FH Aachen stellt optimierte Energiesparlampe vor

Kaum Quecksilber, eine positive CO2-Bilanz, Langlebigkeit und volle Leuchtleistung direkt beim Einschalten – all das kann die Energiesparlampe, die Professor Dr. Holger Heuermann und sein Team vom Lehrgebiet Hoch- und Höchstfrequenztechnik der FH Aachen entwickelt haben.

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Ein neuartiger Galliumnitridtransistor ist das Herzstück der Energiesparlampe [Bild: FH Aachen, Arnd Gottschalk]

Auf der Light+Building 2014 stellte der Forscher nun seine optimierte Lampe vor. Ab 2016 soll die Glühlampe endgültig aus den Regalen verschwinden, die Verbraucher müssen auf die teureren LEDs oder Energiesparlampen umsteigen. Doch die haben einen entscheidenden Nachteil: Das darin enthaltende, giftige Quecksilber kann beim Zerbrechen der Lampe austreten und eingeatmet werden, die CO2-Bilanz fällt durch die aufwendige Entsorgung negativ aus.

An einer umweltfreundlichen Alternative arbeitet Prof. Heuermann im Rahmen seines Konsortiums „3rdPPBulb“ bereits seit 2009. Bei seiner Erfindung handelt es sich um eine elektrodenlose Hochfrequenz-Niederdrucklampe. Statt des Quecksilbers wird ein anderes, nahezu quecksilberfreies Gasgemisch verwendet. Die benötigte Wärme wird durch Mikrowellen mit einer Frequenz von 2,45 GHz aus dem Sockel der Lampe erzeugt, die das Gas von außen zünden. Herkömmliche Elektroden, die mit der Zeit durchbrennen, sind somit überflüssig, die neuartige Lampe hat damit eine Betriebslebensdauer von deutlich mehr als 30.000 Stunden.

Dem Forscher-Team gelang es nun, die Effizienz zu verbessern. Der Verstärker, der die Mikrowellenschwingungen potenziert und die Lampe so zum Leuchten bringt, wurde mit einem neuen Transistortyp aus Galiumnitrid versehen. Damit erzielen die FH-Wissenschaftler einen höheren Wirkungsgrad von bis zu 78 Prozent, das bedeutet eine Steigerung von 18 Prozentpunkten gegenüber dem Vorgängermodell. Der Verlust durch Wärmeabstrahlung wird so reduziert, es ist weniger Kühlung nötig, der Stromverbrauch sinkt. Das neue Modell ist kleiner und leichter, zudem hat der Forschungspartner Karlsruher Institut für Technik (KIT) den Glaskolben verbessert.

Bereits vor zwei Jahren hatte das Team um Prof. Heuermann seine alternative Energiesparlampe auf der Light+Building vorgestellt, mit einer enormen Resonanz: Mehr als 350 Kontakte aus der Wirtschaft konnten sie damals knüpfen. Nun stellten sie ihr optimiertes Modell genau diesen Interessenten vor, damit die Lampe auf den Markt und schließlich an den Mann und die Frau gebracht werden kann.