Beschreibung
Eine Glühlampe ist eine Lichtquelle, bei der ein Glühfaden in einem sauerstoffarmen Glaskolben durch elektrischen Strom einer Spannungsquelle erhitzt wird und dadurch Licht aussendet. Der Glühfaden besteht aus dem Übergangsmetall Wolfram, das einen sehr hohen Schmelzpunkt besitzt. Anfänglich wurden für den Glühfaden Kohlenstoff (gewonnen aus Bambus, Seide oder Zellulose) oder andere Metalle wie Platin oder Osmium verwendet. Wolfram erwies sich als beste Lösung, unter anderem aufgrund seiner hohen Temperaturbeständigkeit. Lampen mit Kohlenstofffaden (sogenannte Kohlefadenlampen) werden zwar noch in geringem Umfang zu Dekorationszwecken hergestellt, weisen aber eine sehr geringe Effizienz auf. Philips stellte seine letzte Kohlefadenlampenmaschine in Weert im Jahr 2007 still. Der elektrische Widerstand des Glühfadens hängt von seiner Dicke, Länge und dem Material ab. Dieser Widerstand wird so gewählt, dass bei der empfohlenen Betriebsspannung ein optimales Verhältnis zwischen Lichtausbeute und Lebensdauer erreicht wird. Der elektrische Widerstand des Wolframdrahts ist im kalten Zustand 15-mal geringer als im heißen. Das Einschalten einer Glühlampe ist daher mit einem kurzen Stromstoß verbunden, der den Glühfaden durch magnetische Induktion in Schwingung versetzt. Aus diesem Grund endet die Lebensdauer vieler Glühlampen genau in dem Moment, in dem sie eingeschaltet werden. Der Glühfaden wird durch einen Glaskolben mit wenig oder gar keinem Sauerstoff vor dem Durchbrennen geschützt. Gelangt Sauerstoff aus der Luft aufgrund einer Beschädigung des Kolbens an den Glühfaden, brennt dieser innerhalb einer Sekunde nach dem Einschalten durch. Die ersten Glühlampen waren vakuumversiegelt, doch Anfang des 20. Jahrhunderts entdeckte man, dass argongefüllte Lampen ein helleres Licht erzeugten und zudem länger hielten. Dennoch dauerte es viele Jahrzehnte, bis Argonlampen die Vakuumlampen vollständig verdrängten. Im Vergleich zu gasgefüllten Lampen besitzen Vakuumlampen einen größeren Kolbendurchmesser und dickeres Glas. Das Glas einer gasgefüllten Lampe ist nur wenige Zehntel Millimeter dick. Selbst in einer Glühlampe mit unbeschädigtem Kolben verdampft das Glühfadenmaterial aufgrund der Erhitzung sehr langsam und lagert sich an der Innenseite des Glaskolbens ab, wodurch dieser sich verdunkelt. Das Befüllen des Ballons mit Gas verlangsamt diesen Prozess. Spuren von Wasserdampf hingegen beschleunigen ihn.
