Glühbirne

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nach Amerika ausgewanderte deutsche Uhrmacher Heinrich Göbel, den man hier sieht, erfand angeblich 1859 eine Glühbirne, in der ein verkohlter Bambusfaden steckte. Er behauptete, dass er den Faden in eine Parfumflasche steckte, in der ein Vakuum war, so dass der Faden nicht verbrannte. Für diese Erfindung meldete er kein Patent an. 2.3 1879 - Thomas Alva Edison Auch der Unternehmer Thomas Alva Edison beschäftigte sich mit der Erfindung der Glühbirne. Edison lebte mit forschte in Menlo Park. Auf dem großen Gelände war nicht nur sein Wohnhaus sondern auch ein Labor und eine Werkhalle. Menlo Park liegt bei New York, an der Nordostküste der USA. Von Anderen Entwicklern wusste er, dass durch elektrischen Strom ein Faden in einem luftleeren Gefäß glüht aber nicht verbrennt. Die erste Glühbirne an der er mit seinen Mitarbeitern forschte sieht man hier. Sie brannte circa 40 Stunden. Er erfand aber nicht nur die Glühbirne, sondern auch den notwendigen Stromerzeuger, die Zuleitungen, den Schraubsockel und den Schalter. Denn eine Glühbirne allein kann nicht leuchten. An Silvester 1879 war es so weit. Der damals erst 32-jährige Edison konnte in Menlo Park circa 3000 Bürgern und Unternehmern seine Erfindung vorführen. Diese konnte er dadurch beeindrucken, wie er mit Umlegen eines Schalters unzählige Glühbirnen zum Leuchten brachte. Ein Journalist schrieb danach über Menlo Park: ,,Es ist die Fabrik der Erfindungen beleuchtet von unzähligen Glühbirnen." Mit dieser und weiteren Vorführungen konnte Edison viele Geldgeber gewinnen, die sein Projekt, New York mit elektrischem Strom zu versorgen, finanzierten. 1880 erhielt Edison das Patent auf die Glühbirne. 2.4 1881 - Joseph Wilson Swan Joseph Wilson Swan führte 1879 eine marktfähige Glühbirne in seinem Heimatland England vor. Er verwendete nicht wie Edison einen verkohlten Bambusfaden sondern einen Papierfaden. 2.5 Patentstreit der Erfinder Es kommt zu einem Patentstreit zwischen Edison und Swan, bei dem sich auch Heinrich Göbel einschaltete. Göbel bestand auf das Patent und behauptete, dass er die erste Glühbirne bereits 20 Jahre vorher erfunden Quellen: www.planet-wissen.de/technik/erfindungen http://www.geschichte-oesterreich.com/erfindungen/gluehbirne.html https://www.helles-koepfchen.de/erfinder_der_gluehbirne.html https://www.youtube.com/watch?v=zs7GtM2nwR0 https://www.google.de/search? https://www.google.de/search?client=firefox- https://www.gluehbirne.ist.org/gluehbirne.php#centenniallight http://www.wissen.de/wer-erfand-die-gluehbirne http://dibb.de/thomas-alva-edison-gluehbirne.php 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Bedeutende Erfindungen für die Menschheit Glühlampe: Gliederung Prometheus als Überbringer des Lichts Entwickler und Erfinder 2.1 1841 - Frederick de Moleyns 2.2 1859 Heinrich Göbel 2.3 1879 - Thomas Alva Edison 2.4 1881- Joseph Wilson Swan 2.5 Patentstreit der Erfinder Aufbau und Funktionsweise 3.1 Notwendige Technik zur Nutzung 3.2 Physikalischer Versuchsaufbau 3.3 Funktionsweise in der Glühbirne Produktinformationen einer Glühlampe 4.1 Energieeffizienz von Glühbirnen 4.2 Verwendung der Glühbirnen Verkaufsende der 60 Watt Glühlampe und Nachfolgeprodukt 5.1 2011- Verkaufsverbot 5.2 Nachfolgeprodukt in Form von LED Gegenüberstellung Glühlampe - LED Quellen hatte. Edison und Swan einigten sich außergerichtlich und gründeten in London die gemeinsam betriebene Firma ,,Edison and Swan United Electric Light". Zu dem Patentstreit hat 1893 ein New Yorker Gericht die Beweise von Göbel als, unschlüssig erklärt und das Patent an Edison bestätigt. Thomas Alva Edison meldete in seinem Leben über 1000 Patente nur in den USA an. Davon sind fast 400 Patente aus dem Bereich Energie. Viele seiner Patente verkaufte er als Lizenzen weiter und steckte das dabei eingenommene Geld wieder in seine Firmen und weitere Erfindungen. 3. Aufbau und Funktionsweise 3.1 Notwendige Technik zur Nutzung Damit eine Glühbirne benötigt man mindestens Die Glühbirne selbst Eine Stromquelle ● Und ein Kabel, das beides verbindet Um die Sicherheit zu erhöhen und die Nutzung komfortabler zu machen, ist eine Fassung Und ein Schalter erforderlich ● 3.2 Physikalischer Versuchsaufbau Hier sieht man ein Schaltbild mit einem Leistungserzeuger, einem Schalter, einem Leistungsverbraucher und den notwendigen Leitungen. Zu diesem Schaltplan habe ich hier ein Modell nachgebaut, welches ich Ihnen jetzt zeigen möchte. Der Leistungserzeuger ist eine Batterie. Von hier führt das schwarze Minuskabel an den Druckschalter, und von dort weiter mit extra Kabeln zur Straßenlaterne und in das Haus. Das weiße Pluskabel führt direkt von der Batterie zu den beiden Glühbirnen. Wenn ich den Druckschalter drücke, fließt der Strom von der Batterie zu den Glühbirnen. Lass ich den Druckschalter los ist der Stromkreislauf unterbrochen und die Glühbirnen leuchten nicht mehr. 3.3 Funktionsweise der Glühbirne Die Glühbirne hat sechs wichtige Merkmale: das ist zum einen der Glaskolben, der ist wichtig damit im inneren ein Vakuum erzeugt werden kann hier ist der spiralförmig gewickelte Glühfaden. Die Wickelung ist notwendig, da sich der Draht so gegenseitig erwärmt und weniger Energie für die notwendige Glühtemperatur verbraucht wird Die Stützdrähte sind wichtig für die Befestigung des Glühfadens Am Gewindesockel wird zum einen der + Pol angeschlossen und zum anderen ist er notwendig um ihn in die Fassung zu drehen die Isolation trennt plus und minus Pol ● Am Fußkontakt wird der - Pol angeschlossen ● ● Strom fließt vom Pluskabel in den Gewindesockel dann durch den Stützdraht in den Glühfaden, bringt diesen zum Glühen und fließt durch den anderen Stützdraht zurück über den Fußkontakt zum Minuskabel. 4. Produktinformationen einer Glühlampe 4.1 Energieeffizienz von Glühbirnen Die Energie-Effizienz muss auf der Verpackung angegeben werden. Eine handelsübliche Haushaltsglühbirne wurde in die Effizienzgruppe ,,E" eingeteilt. Kleine Glühbirnen werden auch in die Effizienzgruppe ,,F" eingeteilt. Beides liegt am unteren Ende der heutigen Effizienz-Skala. 4.2 Verwendung der Glühbirnen Glühbirnen gibt es in unterschiedlichen Größen und auch in unterschiedlichen Lichtstärken. So auch ganz Kleine, die in Haushaltsgegenständen wie in der Mikrowelle, in der Dunstabzugshaube oder im Backofen zu finden sind. Ein anderes Beispiel ist die Beleuchtung am Fahrrad oder im Auto. 5. Verkaufsende der 60 Watt Glühlampe und Nachfolgeprodukt 5.1 2011- Verkaufsverbot Die EU hat beschlossen, dass seit 2011 keine 60 Watt Glühbirnen mehr verkauft werden dürfen. Grund war, der geringe Wirkungsgrad. Der Wirkungsgrad ist das Verhältnis von aufgewandter Energie zu nutzbarer Energie. Man erkennt also hier, dass von 100% Strom nur 5% in Licht umgewandelt wird und die restlichen 95% in Wärme. 5.2 Nachfolgeprodukt in Form von LED Die Abbildung zeigt das Nachfolgeprodukt LED in ihren Einzelteilen. Der Glaskolben ist nicht notwendig und wird nur benutzt weil die Verbraucher die Birnenform wollen ● ● ● ● ● die Linse dient zur Streuung des Lichts Leuchtdioden auf einer Platine Alugehäuse um Wärme abzuleiten Minicomputer auf ner ine Zum Schutz des Minicomputers kommt ein weißes Gehäuse darüber und zum Schluss der Sockel 6. Gegenüberstellung Glühbirne - LED (1) Die Brenndauer einer 60 Watt Glühbirne betrug ca. 1000 Stunden. Eine LED leuchtet ca. 50.000 Stunden und benötigt 90% weniger Energie als die Glühbirne. (II) Da eine LED 90% weniger Energie benötigt, wird diese auch nur ca. 45 Grad warm. Eine Glühbirne dagegen erhitzt sich auf ca. 110 Grad Celsius. Diese Werte wurden 10 Minuten nach dem Einschalten ermittelt. (III) Wie bereits gesagt sind Glühbirnen in die Effizienzklasse ,,E" bzw. ,,F" eingeordnet. LED's sind dagegen in die Effizienzklasse ,,A" eingeordnet und somit sehr viel Energie sparender. (IV) Der Nachteil der LED gegenüber der Glühbirne ist, dass sie nicht wie die Glühbirne im Restmüll entsorgt werden dürfen. LED's müssen, wegen der elektronischen Bauteile, an bestimmten Sammelstellen abgegeben werden. Fazit: Zwischen der Erfindung der Batterie als erste Stromquelle und der Glühbirne vergingen ca. 90 Jahre. Die Glühbirne war das erste Produkt, welches den Strom nutzt und zudem eine sehr bedeutende Erfindung für die Menschheit ist.