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Wissenswertes zu Micro-, Miniatur-Lampen

Sind Lampen mit glühendem Wendel noch zeitgemäß? Sofern es sich um typische Haushaltsglühlampen handelt, natürlich nicht. Ihr Wirkungsgrad ist schließlich äußerst gering: Nur rund fünf Prozent der aufgenommenen Energie wird in Licht umgesetzt, der Rest geht als Wärmestrahlung verloren. Deshalb wurde ihr Verkauf auch schon vor einiger Zeit untersagt.

Ganz anders sieht es dagegen bei Glühlampen aus, die zwar den gleichen technischen Aufbau besitzen, deren Zweck aber nicht in der intensiven Beleuchtung liegt. Gemeint sind Micro- und Miniatur-Lampen. Sie sind nach wie vor in den unterschiedlichsten Bereichen zu finden, von der Autoindustrie über die Medizintechnik bis zum Modellbau. Erfahren Sie hier, was die Mini-Lämpchen auszeichnet – und warum sie der LED-Beleuchtung Paroli bieten können.



Glühlampe vs. LED

Auf den ersten Blick scheinen LED-Leuchten den Lampen mit Glühwendel den Rang abzulaufen. Doch der Schein trügt. LED-Leuchten bestehen nicht nur aus dem eigentlichen Leuchtmittel, sondern enthalten auch elektronische Bauelemente zur Strom- und Spannungsregelung. Miniatur-Lampen lassen sich deshalb viel besser mit reinen Leuchtdioden vergleichen, denen sie optisch auch sehr ähneln. Dabei treten sowohl überraschende Gemeinsamkeiten als auch eklatante Unterschiede auf:

Effizienz

Leuchtdioden bieten anerkanntermaßen eine sehr hohe Effizienz, sie besitzen nur eine geringe Stromaufnahme und halten viele Tausend Stunden. Aber diese Eigenschaften sind ähnlich auch bei Miniaturlampen zu finden. Zum Vergleich: Eine weiße Leuchtdiode nimmt bei einer Versorgungsspannung von drei Volt etwa 20 Milliampere auf, ihr glühendes Pendant liegt hier unter gleichen Spannungsbedingungen bei rund 140 Milliampere.

Dieser siebenfach höhere Wert relativiert sich allerdings, betrachtet man den elektrischen Aufwand, der eine LED erst zum Leuchten bringt.

Stromversorgung

Miniatur-Beleuchtungskörper mit Glühwendel sind hinsichtlich ihrer Stromversorgung recht anspruchslos. Sofern sich die Stromversorgung in dem vom Hersteller vorgegebenen Rahmen bewegt, leuchten sie jahrelang. So lassen sich beispielsweise Mini-Lämpchen mit 24 Volt Nennspannung auch mit halber Energie betreiben, sie leuchten dann nur weniger hell. Es ist ihnen außerdem egal, ob Wechsel- oder Gleichstrom anliegt.

LEDs dagegen benötigen je nach Ausführung eine Versorgung mit Gleichspannung zwischen 1,6 und 3,5 Volt. Höhere Spannungen sind zwar durch einen vorgeschalteten Widerstand begrenzbar; sollte das Spannungsniveau aber schwanken – wie es beispielsweise in Bordnetzen von Kraftfahrzeugen der Fall ist – hätte dies unmittelbaren Einfluss auf die Stromstärke und damit die Lebensdauer der LEDs.

Eine gleichbleibende und damit sichere Stromversorgung von Leuchtdioden ist nur mit einer Konstantstromquelle möglich. Sie liefert einen konstanten Gleichstrom völlig unabhängig von der Eingangsspannung. Nachteil: Diese Stromquellen benötigen zur Steuerung unter anderem Transistoren oder sogar integrierte Schaltkreise. Das reduziert die energiebezogene Effizienz von LEDs im direkten Vergleich zu Glühlämpchen erheblich.

Montage

Klassische Leuchtdioden besitzen zwei Drahtenden im Sockel. Damit sind sie perfekt für die Montage auf Leiterplatten geeignet: einfach durchstecken und verlöten. Weniger einfach ist dann allerdings der Austausch. Ganz anders dagegen sieht es bei Glühlämpchen aus. Es gibt sie zwar auch mit Drahtenden zum Löten, daneben existieren aber auch zahlreiche Typen, deren Sockel in dezidierte Fassungen passen. Damit gelingt der Austausch in wenigen Sekunden.



Darauf sollten Sie beim Kauf achten

So vielfältig die Einsatzzwecke der Miniatur-Lämpchen, so umfangreich sind auch die verfügbaren Typen. Erfolgt lediglich ein Austausch im Rahmen von Reparatur- oder Wartungsarbeiten, sollte immer eine Lampe ausgewählt werden, die dem defekten Modell entspricht oder möglichst nahekommt.

Planen Sie eine Neuentwicklung, sind folgende Parameter zu beachten:

Elektrische Werte und Leuchtfarbe

Die Nennspannung für reicht von 1,5 bis 60 Volt, der Nennstrom von 20 bis 235 Milliampere, die Leistung von 0,11 bis 1,33 Watt. Um die Lebensdauer der Miniaturlampen zu erhöhen, sollte eine möglichst niedrige Spannung gewählt werden, außerdem wirkt sich ein Wechselstrombetrieb positiv auf die Standzeit aus. Neben klaren sind auch Lampen mit farbigen Glaskolben verfügbar, und zwar in Rot, Gelb, Grün und Blau.

Abmessungen und Kolbenformen

Hinsichtlich der Abmessungen und Kolbenformen ähneln die meisten Lampen klassischen Leuchtdioden mit Drahtenden. Einige Typen verfügen sogar über von LEDs bekannten Sammellinsen. So genannte Subminiatur-Lampen mit Steck- oder Gewindesockel sind lediglich knapp einen oder zwei Zentimeter lang.

Umwelteinflüsse

Mini-Lämpchen reagieren deutlich empfindlicher auf mechanische Belastungen als LEDs. Besonders Vibrationen schaden den zum Glühen gebrachten Wolframdraht-Wendel. Erfahrungen zeigen aber, dass diese Leuchtmittel bei geringer Betriebsspannung und hohen Strömen langlebiger sind.



FAQ – häufig gestellte Fragen

Wie lässt sich aus einer Gleichstromquelle – zum Beispiel einer Autobatterie – Wechselstrom zum Betrieb von Glühlampen gewinnen?

Zur Umwandlung von Gleich- in Wechselstrom ist ein so genannter Wechselrichter nötig. An eine 12-Volt-Autobatterie angeschlossen, stellen gängige preiswerte Modelle neben haushaltsüblichen 230 Volt auch 5 Volt zur Verfügung. Die Ausgangsleistung liegt meist deutlich über 100 Watt.

Ich möchte bei meiner Modelleisenbahn eines bekannten Herstellers die kaputten Lämpchen in den Waggons ersetzen. Worauf muss ich achten?

Bei der Spurgröße H0 sind meist Schraubfassungen der Größe E5.5 verbaut, die Nennspannung der Lämpchen liegt bei 19 Volt, der Nennstrom bei 60 Milliampere. Angeboten werden auch LED-Lämpchen der gleichen Größe, sie sind meist deutlich teurer. Vorsicht ist in diesem Zusammenhang bei besonders preiswerten LED-Lämpchen angebracht: Hier kann es sich oft um bloße Leuchtdioden in E5.5-Gehäusen handeln, die bei einer Speisung mit 19 Volt zerstört würden.

Gibt es auch Miniatur-Glühlampen mit fertig konfektioniertem Kabel?

Ja, die gibt es. Zum Beispiel ein Lämpchen mit 100 Millimeter Länge, vier Millimeter Durchmesser und einem 30 Zentimeter langen Kabel.  Damit lassen sich bequem und sicher Signalleuchten in relativ großem Abstand zur Anschlussplatine realisieren.

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