Fluorescent-lamp formats

Fluorescent lamps in various embodiments

Since their introduction as a commercial product in 1939, many different types of fluorescent lamp have been introduced. Systematic nomenclature identifies mass-market lamps as to overall shape, power rating, length, color, and other electrical and illuminating characteristics.

Leuchtstofflampe

Leuchtstofflampen in verschiedenen Ausführungen Die Leuchtstofflampe ist eine Niederdruck-Gasentladungsröhre, spezieller Metalldampflampe, die innen mit einem fluoreszierenden Leuchtstoff beschichtet ist. Im Gegensatz zur Leuchtröhre bzw. zur Kaltkathoden-Fluoreszenzröhre besitzt sie heiße Kathoden, die Elektronen durch den Edison-Richardson-Effekt (Glühemission) abgeben.

Als Gasfüllung dient Quecksilberdampf zur Emission von Ultraviolettstrahlung und zusätzlich meist Argon. Die Ultraviolettstrahlung wird von der Leuchtstoffbeschichtung in sichtbares Licht umgewandelt.

Inhaltsverzeichnis 1 Geschichte 2 Funktion 2.1 Gasentladung 3 Leuchtstoff 3.1 Sprachliche Unterscheidung der Neonröhren 4 Standardisierte Baugrößen 5 Typen 5.1 Lampen mit Glühkathode 5.2 Kaltkathodenlampen 5.3 Induktionslampe 6 Betrieb 6.1 Betrieb mit induktivem Vorschaltgerät (KVG & VVG) 6.1.1 Drossel 6.1.2 Kompensation 6.1.3 Starter 6.1.3.1 Arbeitsweise 6.1.3.2 Elektronische Starter 6.1.3.3 Einzel- / Tandembetrieb 6.1.3.4 Defekte 6.1.4 Detaillierter Startvorgang 6.2 Betrieb mit elektronischem Vorschaltgerät (EVG) 6.3 Adapter für die Umrüstung auf T5-Lampen mit EVG 6.3.1 Bedenken beim Einsatz von Umrüstadaptern 6.4 Ersatz von Leuchtstofflampen durch LED-Lampen 7 Eigenschaften 7.1 Lichtfarbe 7.2 Farbwiedergabe 7.3 Farbbezeichnung 7.4 Energieeffizienz 7.5 Lebensdauer 7.6 Flimmern und Stroboskopeffekt 8 Aspekte des Umweltschutzes 8.1 Umweltschutz und Recycling 8.1.1 Quecksilberexpositionen beim Recycling 8.2 Elektrosmog und elektromagnetische Verträglichkeit 8.3 Verkaufsverbot in der EU 9 Ähnliche Leuchtmittel 10 Literatur 11 Weblinks 12 Einzelnachweise Geschichte

Historische Quecksilberdampflampe von Peter Cooper-Hewitt, 1903 Der erste Vorläufer der modernen Leuchtstofflampe ist die Geißlerröhre (benannt nach Heinrich Geißler, der sie 1857 erfand). Sie besteht aus einer evakuierten Glasröhre mit jeweils einer Elektrode an den Enden. Die Röhre ist mit einem Gas (z. B. Neon, Argon oder auch einfach nur Luft) unter niedrigem Druck gefüllt. Legt man eine Hochspannung an die beiden Elektroden an, so beginnt das Gas im Inneren zu leuchten. In den 1880er Jahren wurde diese Röhre in größeren Stückzahlen produziert. Sie diente vorwiegend der Unterhaltung, da sie für Beleuchtungszwecke nicht hell genug war. Nikola Tesla verwendete in seinem Labor Leuchtröhren und hatte vor, alle Haushalte mit Leuchtstofflampen auszustatten, die in Anwesenheit des elektromagnetischen Wechselfelds eines Tesla-Transformators drahtlos leuchten.

1901 erfand Peter Cooper-Hewitt die Quecksilberdampflampe, die blaugrünes Licht ausstrahlt. Aufgrund ihrer hohen Effizienz wurde sie in der Fotografie genutzt. Die Lichtfarbe war bei der damaligen Schwarzweißfotografie noch von geringer Bedeutung. 1913 entwickelte Philipp Siedler Leuchtstoffröhren mit Edelgasfüllung.[1] Edmund Germer schlug 1926 vor, den Druck innerhalb der Röhre zu erhöhen und die Röhre mit einem Leuchtstoff zu beschichten, der ultraviolette Strahlung in sichtbares Licht umwandelt. Das Unternehmen General Electric kaufte später Germers Patent und produzierte ab 1938 Leuchtstofflampen mit kommerziellem Erfolg.

Seither haben Leuchtstofflampen insbesondere in der Arbeitsplatzbeleuchtung große Verbreitung erfahren. Seit etwa 1980 gibt es sie auch als Kompaktleuchtstofflampen, welche – in der Ausführung mit integriertem Vorschaltgerät und E14- oder E27-Lampensockel – im Haushaltsbereich mehr und mehr die Glühlampe ersetzten. Neuerdings übernehmen immer öfter LED-Leuchtmittel diese Funktion.

Funktion Gasentladung Zum Zünden der Lampe ist eine hohe Zündspannung erforderlich, denn erst nachdem die Gasfüllung der Leuchtstofflampen ionisiert wurde, kann der Strom fließen. Der Wert der benötigten Zündspannung kann durch Vorheizen der Elektroden reduziert werden. Nach dem Zünden wird das Gas elektrisch leitend und es bildet sich ein Niederdruckplasma, das so lange erhalten bleibt, wie der u. a. vom Gasdruck abhängige Mindeststrom überschritten ist. Auch bei dessen Unterschreiten braucht das Plasma eine kurze Zeit, um zu rekombinieren, so dass es bei Betrieb der Lampe mit Wechselstrom auch bei der Stromrichtungsumkehr erhalten bleibt. Das trifft auf alle Gasentladungsröhren zu.

Das Plasma weist aufgrund der Stoßionisation einen negativen differentiellen Widerstand auf. Prägt man der Lampe einen größeren Strom auf, sinkt der Spannungsabfall zwischen den Elektroden. Der Betriebspunkt ist somit instabil und bei zu geringem Vorwiderstand zur Strombegrenzung wird die Lampe zerstört. Deshalb müssen Leuchtstofflampen, wie auch alle anderen Gasentladungslampen, mit einem Vorschaltgerät betrieben werden. Bei Betrieb mit Wechselstrom verwendet man eine Induktivität in Reihenschaltung zur Lampe. Der direkte Betrieb an Gleichstrom, der mit einem Vorwiderstand als Strombegrenzer oder per Konstantstromquelle prinzipiell denkbar wäre, ist aufgrund von Entmischungsvorgängen der Ionenarten in der Lampe problematisch, erheblich günstiger ist ein Wechselrichter, der den Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt. Seit den 1990er Jahren werden Leuchtstofflampen oft mit elektronischen Vorschaltgeräten (EVG) betrieben, die Wechselspannung von 32 kHz bis über 40 kHz erzeugen. Dadurch entfällt in der Regel das 100-Hz-Flimmern, das von manchen Menschen als störend empfunden wird.

Das Plasma strahlt Licht aus, wenn die Quecksilberatome von den beschleunigten freien Elektronen angeregt werden und dann wieder auf ein niedrigeres Energieniveau zurückfallen. Im Falle von Quecksilbergas wird überwiegend Ultraviolettstrahlung mit nur geringem Anteil an sichtbarem Licht emittiert. Das wird sichtbar, wenn die Leuchtstoffbeschichtung einer Lampe nicht ganz bis zur Endkappe reicht oder durch Erschütterung abgefallen ist.

Leuchtstoff Um die Ausbeute an sichtbarem Licht zu erhöhen, wird die Innenseite des Entladungsgefäßes mit einem Leuchtstoff beschichtet (daher der Name Leuchtstofflampe), der im sichtbaren Spektrum zu fluoreszieren beginnt, sobald er mit UV-Strahlung bestrahlt wird. Der Leuchtstoff setzt einen Großteil der UV-Strahlung in sichtbares Fluoreszenzlicht um. Der Rest der ultravioletten Strahlung wird durch das Glas der Lampe weitgehend absorbiert, so dass nur unbedenklich wenig gesundheitsschädliche UV-Strahlung aus der Lampe dringt.

Der eingesetzte Leuchtstoff ist entsprechend der Lampenfarbe eine Mischung aus verschiedenen Leuchtstoffen. Durch das Mischungsverhältnis kann die Lichtfarbe eingestellt werden. Früher war Halophosphat gängig, die aktuelle Technik ist Triphosphor. Eine besonders gute Farbwiedergabe wird mit den sogenannten Fünfbandenleuchtstoffen erreicht. Dabei treten nicht nur einzelne Lichtwellenlängen auf, die sich zu „weißem“ Licht mischen, sondern es sind breitere, aneinandergrenzende Bereiche, so dass ein annähernd kontinuierliches Spektrum entsteht, was zu einer besseren Farbwiedergabe führt. Leuchtstoffe mit einer Abklingzeit der Fluoreszenz von mindestens 1/100 Sekunde verringern das 100-Hertz-Flimmern (doppelte Netzfrequenz), wesentlich längeres Nachleuchten (> 1 s) ist hingegen unerwünscht. Es gibt aber auch Ausführungen mit einer Nachleuchtzeit von einigen Minuten, etwa um bei Stromausfall die Zeit bis zum Einsetzen der Notbeleuchtung zu überbrücken.

Zu Dekorations- und Werbezwecken werden auch einfarbige Leuchtstofflampen angeboten. Schwarzlichtlampen, die fast nur im UV-Bereich strahlen, sind ebenfalls mit einem Leuchtstoff beschichtet, der gefährliche UV-B-Strahlen in den UV-A-Bereich wandelt. Außerdem ist deren Glaskolben so gefertigt, dass er sichtbares Licht zum größten Teil absorbiert, außer dem leichten Violettschimmer, welcher durch die schwache Wahrnehmbarkeit von langwelligem UV-Licht entsteht. Zur Desinfektion und Entkeimung gibt es auch Niederdruck-Quecksilberdampf-Entladungslampen in Form solcher Leuchtstoffröhren. Sie haben klares Glas und leuchten auch im violetten Bereich, emittieren aber besonders viel UV-C-Strahlung um Keime abzutöten, sie können deshalb auch u. a. Menschen schädigen (Sonnenbrand und Bindehautentzündung) und dürfen deshalb nicht verwechselt und nie ohne Schutzabdeckung betrieben werden.[2]

Sprachliche Unterscheidung der Neonröhren Leuchtstofflampen oder -röhren werden umgangssprachlich mitunter fälschlich als Neonröhren bezeichnet. Diese sind historisch als erster Leuchtröhrentyp entwickelt worden. Eine (fachsprachlich echte) Neonröhre ist in ihrer reinen Form nur mit Neon gefüllt, das orange-rot leuchtet, und weist im Gegensatz zu Leuchtstofflampen weder Leuchtstoff an der Glasinnenwand noch Quecksilberdampf auf. Das Glasrohr mit nur 1 bis 2 cm Durchmesser kann klar oder rot gefärbt sein, kommt nicht in Standardgrößen vor und wird wegen der hohen Betriebsspannung nicht von Nutzern selbst getauscht. Mit anderen Gasen, zumeist anderen Edelgasen und Gasmischungen, selten auch unter Beimischung von etwas Quecksilberdampf, mitunter auch unter Verwendung eines Leuchtstoffbelags, werden andere, insbesondere kräftige Farben, aber auch Weiß erzielt.

Standardisierte Baugrößen

Fassung für T8- und T12-Lampen Der Röhrendurchmesser von Leuchtstofflampen ist standardisiert. Nach dem Buchstaben „T“ (für „tube“, engl. Röhre) steht der Durchmesser in Achtelzoll (25,4 mm / 8 = 3,175 mm). Eine T5-Röhre hat z. B. einen Durchmesser von etwa 5⁄8 Zoll bzw. 16 mm. Neben den Zollangaben sind auch Millimeterangaben vorzufinden:[3] T5 und T8 werden so zu T16 bzw. T26 (siehe Tabelle).

Im englischsprachigen Raum sind Bezeichnungen der Form FxxTy üblich, wobei xx entweder die Länge in Zoll oder die elektrische Leistung in Watt angibt und y wie oben beschrieben den Röhrendurchmesser in 1⁄8 Zoll.

Bei Röhren der Hersteller Philips und Osram wird häufig die Farbe in Form eines zwei- oder dreistelligen Zahlencodes angegeben, der nicht mit Bauformangaben verwechselt werden sollte.

Die Entwicklung begann mit T12-Röhren und geht hin zu schlankeren Röhren, die weniger Material, Volumen bei Transport, Lagerung und Einbau benötigen und eine höhere Effizienz besitzen. Am verbreitetsten sind heute T8 und T5 sowie in platzsparenden Lichtleisten (etwa für Regale) auch T4. T5-Lampen sind in zwei Varianten verfügbar: Hohe Lichtleistung (Abkürzung HO, „High Output“, oder FQ, „Fluorescent Quintron“) oder große Effizienz (HE, „High Efficiency“, oder FH, „Fluorescent High Efficiency“). Die HO-Lampen sind bei vergleichbarer Leistung kürzer als HE-Lampen. Zusätzlich gibt es bei HO- und HE-Lampen einzelne Typen mit einer nochmals um etwa acht bis zehn Prozent geringeren elektrischen Leistung bei gleicher Lichtstärke.

Die Lampensockel für Röhren sind genormt, ebenso die Stiftabstände der Lampensockel an beiden Enden der geraden Bauformen. Für unterschiedliche Röhrendurchmesser kommen zum Teil identische Sockel (gleicher Stiftabstand) zum Einsatz. Dadurch passen T8-Lampen in die Fassungen der älteren T12-Lampen und können diese ersetzen. Außer den geraden Leuchtstofflampen findet man auch ringförmige und U-förmige Ausführungen, letztere meist mit Sockel G13.

Typ T2 (Stabform) T4 T5 T8 T9 T10 T12 T5 (einseitig gesockelt; Stab- o. U-Form) T8 (U-Form) T5 (Ringform) T4 (Ringform) T9 (Ringform) T6 (Doppelringform) Durchm. (mm) 7 13 16 26 29 32 38 ca. 22 26 16 13 28 o. 30 20 Länge bzw. Durchmesser (mm) 218 320 422 523 206 308 408 509 913 s. u. s. u. s. u. siehe Röhren- sockel 120 bis 850 228 300 122 203 228 279 305 406 190 228 Sockel W4.3 W4.3x8.5d WP4.5x8.5d G5[4] G13[4] G10q[4] 2G13-41 2G13-56 2G13-92 2G13-152[4] 2GX13 G10q[4] Die Längen sind für die gerade Bauform von Leuchtstofflampen ebenfalls genormt, mit Ausnahme der T4-Röhren mit G5-Sockel. Diese werden von den einzelnen Herstellern mit unterschiedlichen Längen angeboten, z. B. auch mit 849 mm, 1000 mm und 1149 mm. In folgenden Tabellen sind die Längen ohne Kontaktstifte angegeben:

Typ T4 Leistung (W) 6 8 12 16 20 24 30 Länge (mm) 205 325 355 454 552 641 751 Typ T5 Leistung (W) 4 6 8 13 14 HE 24 HO 21 HE 39 HO 25 HE 28 HE 50 HO 54 HO 32 HE 35 HE 49 HO 73 HO 80 HO Länge (mm) 136 212 288 517 549 849 1149 1449 Typ T8 (* = verbreitet) Leistung (W) 10 10 14 15* 16 18* 23 25 25 25 30* 36 36* 38 58* 70 Länge (mm) 330 470 361 438 720 590 970 691 742 818 895 970 1200 1047 1500 1764 Die relevanten Normen sind:

DIN EN 60081 – Zweiseitig gesockelte Leuchtstofflampen[5] DIN EN 60901 – Einseitig gesockelte Leuchtstofflampen[6] Typen

Schaltzeichen einer Leuchtstofflampe mit den vier Anschlüssen für die Glühkathoden. Der schwarze Punkt bedeutet, dass die Röhre gasgefüllt ist. Man unterscheidet zwischen sogenannten Heißkathodenlampen (Leuchtstofflampen im engeren Sinne) und Kaltkathodenlampen (CCFL von engl. cold cathode fluorescent lamp). Der Begriff Kaltkathodenlampe wird auch gleichbedeutend mit Leuchtröhre gebraucht.

Lampen mit Glühkathode

Glühkathode in Form einer Wendel (Ultraviolettlampe, ohne Leuchtstoff) Bei Lampen mit Glühkathode ist an den Enden jeweils ein Heizdraht aus mit Erdalkalimetalloxiden beschichtetem Wolfram eingebaut. Eine solche Oxidkathode reduziert die Austrittsarbeit der Elektronen und ermöglicht Glühemission bei niedrigeren Temperaturen. Beim Startvorgang werden zunächst durch den die Lampe kurzschließenden Starter beide Elektrodenwendeln vom höheren Strom durchflossen, um sie zu heizen, sodass sie genügend Elektronen emittieren. Dann wird durch den Starter die Verbindung zwischen den Elektroden aufgehoben und für die Zündspannung freigegeben. Diese beschleunigt die Elektronen, die sich um den Kathodenheizdraht angesammelt haben, im elektrischen Feld in Richtung Anode. Bei ihrem Flug durch die Lampe stoßen die Elektronen mit den Quecksilber- und Argonatomen zusammen. Dabei wird das Gas ionisiert (Stoßionisation), und es entsteht ein Plasma innerhalb des Glaskolbens. Anschließend fließt der Betriebsstrom und es stellt sich die Brennspannung von etwa 50…100 Volt ein. Diese ist eine Wechselspannung, daher wirken beide Elektroden jeweils eine halbe Periode lang abwechselnd als Anode und als Kathode. Durch Ionenbombardement und den die Wendel und die Oxidschicht durchfließenden Betriebsstrom wird nun die Erwärmung der Kathoden gegen kühlende Elektronenemission und Wärmestrahlung aufrechterhalten und ein Heizstrom durch die Kathodenwendel ist nicht weiter erforderlich. Es bildet sich ein auf der Wendel wandernder Brennfleck mit hoher Stromdichte und Temperaturen über 1000 °C. Hierbei tritt durch Verdampfen und Ionenbombardement ein ständiger Verlust an Erdalkalimetall (Barium) auf, was schließlich zum Lebensdauerende der Lampen aufgrund tauber Kathoden führt. Bei ungenügender Vorheizung und generell beim Start der Lampe wie oben beschrieben treten zunächst besonders hohe Stromdichten und Temperaturen auf. Der Kathodenfall ist hoch und auftreffende Ionen haben besonders hohe Energie. Dies erklärt den lebensdauerverringernden Lampenstart sowie die hohe Bedeutung einer ausreichenden Vorheizung.[7] Elektronische Vorschaltgeräte (EVG) ermöglichen ein genauer definiertes und lampenschonenderes Vorheizen als Glimmstarter mit Vorschaltdrossel und erzielen daher eine höhere Lebensdauer der Lampen. Auch das Dimmen erfordert ein zusätzliches Beheizen der Glühwendeln und ist daher nur mit EVG möglich.

Lampen ohne Leuchtstoff werden unter anderem zur Entkeimung von Trinkwasser verwendet, da sich die UV-Strahlung besonders gut zum Abtöten von Kleinstlebewesen eignet. Dazu muss die Lampe aus Quarzglas gefertigt sein. Eine weitere Anwendung solcher Lampen war das Löschen von EPROMs. In Solarien und Diskotheken („Schwarzlicht“) werden Leuchtstoffe eingesetzt, die UV-A emittieren.

„Schwarzlichtlampen“ sind außerdem mit Nickeloxid beschichtet, das den sichtbaren Teil des Quecksilber-Spektrums absorbiert und nur den Ultraviolettanteil austreten lässt (Verwendung auch in der Mineralogie, im Schwarzen Theater und bei UV-Prüfgeräten für Banknoten, Dokumente, Ausweise etc.).

Auch Kompaktleuchtstofflampen („Energiesparlampen“) besitzen Röhren mit Glühkathoden.

Niederdruck-Natriumdampflampen sind ähnlich aufgebaut, jedoch ohne Leuchtstoff und mit Natrium statt des Quecksilbers. Sie haben eine höhere Lichtausbeute als Leuchtstofflampen, jedoch wegen des hohen Gelbanteils eine sehr schlechte Farbwiedergabe.

Kaltkathodenlampen → Hauptartikel: Leuchtröhre Kaltkathodenlampen (auch CCFL von engl. cold cathode fluorescent lamp) sind keine Leuchtstofflampen im üblichen deutschen Sprachgebrauch – sie zählen zu den Leuchtröhren. Kaltkathodenlampen sind prinzipiell aufgebaut wie die Heißkathodenlampen, nur dass hier keine Heizdrähte vorhanden sind – die Elektroden bestehen stattdessen aus Blechhülsen.

Ohne Vorheizung kann bei diesen Lampen der Elektronenfluss zwischen Kathode und Anode nur durch eine gegenüber Heißkathodenlampen höhere Spannung erreicht werden. Auch die Zündspannung ist höher. Grund ist der sogenannte Kathodenfall – unmittelbar an den Kathoden ist eine hohe Feldstärke nötig, um Elektronen daraus zu lösen. Das führt gegenüber Heißkathodenlampen zu einem geringeren Wirkungsgrad, vermeidet jedoch die Heizung und Beschichtung der Elektroden und ermöglicht so eine einfachere, kostengünstigere Herstellung. Die Lebensdauer ist zudem erheblich höher, da der Verschleiß der Elektroden die Funktion im Gegensatz zur Heißkathodenlampe nicht beeinträchtigt.

Kaltkathodenlampen emittieren im Betrieb nicht unbedingt weniger Wärme als Heißkathodenlampen. Der niedrigere Wirkungsgrad führt bei gleicher Leistung sogar zu einer höheren Wärmeentwicklung.

Kaltkathodenlampen wurden für Leuchtreklame und als Hintergrundbeleuchtung (engl. backlight) von Flüssigkristallbildschirmen (LCD) eingesetzt.

Kaltkathodenlampen für Netzbetrieb wurden früher mit Streufeldtransformatoren betrieben, die einerseits die hohen erforderlichen Betriebsspannungen (5 bis 10 kV) zum Betrieb oft mehrerer, in Reihe geschalteter Lampen erzeugten und andererseits durch ihre Streuinduktivität ähnlich einer Drossel den Betriebsstrom begrenzten.

Heute sowie insbesondere bei Gleichstromquellen (z. B. Notebook) werden Inverter (Wechselrichter und Resonanztransformatoren) eingesetzt, die die hohen Spannungen auf elektronischem Wege erzeugen. Es gibt Inverter mit Ferrittransformator und solche mit piezoelektrischen Transformatoren. Letztere arbeiten nach dem Piezoeffekt und sind für Notebooks entwickelt worden.

Induktionslampe

G13 bi-pin
Fa8 single-pin
R17d recessed double contact

| One of the first diameters of fluorescent lamps, with the 15W T8 and 30W T8 having been introduced in 1938.^[1] The European energy-saving krypton T8 lamps were introduced by Thorn EMI during the 1970s.^[2] The North American energy-saving argon T8 lamps weren't introduced until the 1980s.^[3] |- | T9 | T29 | 1+1⁄8 | 28.6 |

G10q quad-pin
G13 bi-pin

|

Circular fluorescent tubes
Some linear tubes

|- | T10 | | 1+1⁄4 | 31.75 |

G13 bi-pin
G10q quad-pin

|

High-lumen retrofit lamps for 40W T12 lamps in North America.
Popular tube diameter in Japan
Circular 32W and 40W T10 lamps (Older versions of the 32W and 40W T9 lamps)

|- | T12 | T38 | 1+1⁄2 | 38.1 |

G13 bi-pin
Fa8 single-pin
R17d recessed double contact

| One of the first diameters of fluorescent lamps, with the 15W T12 and 20W T12 having been introduced in 1938. These aren't as efficient as newer lamp options.^[4] |- | T17 | | 2+1⁄8 | 54 | G20 Mogul bi-pin | Large size for 90W T17 (preheat) and 40W T17 (instant start) |- | PG17 | | 2+1⁄8 | 54 | R17d Recessed double contact | General Electric's Power Groove tubes |} For T2–T12 and T17, the number indicates the tube diameter in 1⁄8 inches, e.g. T2 → 2⁄8 in and T17 → 17⁄8 in. Whereas for T16 and T26–T38, the number indicates the approximate tube diameter in millimeters.

Reflectors

Cross section of a typical fluorescent lamp with and without a reflector

Some lamps have an internal opaque reflector. Coverage of the reflector ranges from 120° to 310° of the lamp's circumference.

Reflector lamps are used when light is only desired to be emitted in a single direction, or when an application requires the maximum amount of light. For example, these lamps can be used in tanning beds or in backlighting electronic displays. An internal reflector is more efficient than standard external reflectors. Another example is color matched aperture lights (with about 30° of opening) used in the food industry for robotic quality control inspection of cooked goods.

Aperture lamps have a clear break in the phosphor coating, typically of 30°, to concentrate light in one direction and provide higher brightness in the beam than can be achieved by uniform phosphor coatings. Aperture lamps include reflectors over the non-aperture area. Aperture lamps were commonly used in photocopiers in the 1960s and 1970s where a bank of fixed tubes was arranged to light up the image to be copied, but are rarely found nowadays. Aperture lamps can produce a concentrated beam of light suitable for edge-lit signs.

Single-pin lamps

Single-pin lamps (Also generically called "Slimline" in the United States) operate on an instant start ballast in the United States and Canada or on a series choke without a starter in 220-240V countries.

High-output/very high output lamps

High-output lamps are brighter and are driven at a higher electric current. They have a recessed double contact (R17d) base on each end, rather than a standard bi-pin base, which prevents them from being installed into the wrong fixture. Since about the early to mid-1950s to today, General Electric has developed and improved the Power Groove lamp. These lamps are recognizable by their large diameter (2+1⁄8 in or 54 mm) and grooved tube shape.

Colors

Colors using a halophosphate formulation are usually indicated by WW for warm white, W for (neutral) white, CW for cool white, and D for the bluish daylight white.

Philips and Osram use numeric color codes for tri-phosphor and multi-phosphor colors. The first digit indicates the color rendering index (CRI) of the lamp. If the first digit on a lamp says 8, then the CRI of that lamp will be approximately 85. The last two digits indicate the color temperature of the lamp in kelvins (K). For example, if the last two digits on a lamp say 41, that lamp's color temperature will be 4100 K, which is a common tri-phosphor cool white fluorescent lamp.

BL is used for ultraviolet lamps commonly used in bug zappers. BLB is used for blacklight-blue lamps employing a Wood's glass envelope to filter out most visible light, commonly used in nightclubs. Other non-standard designations apply for plant lights or grow lights.

Halophosphate tubes
Japanese color code	Numeric color code	Alphabetic color code	Color	Approximate CRI	Color temperature (K)
N/A	29	WW	Warm white	≈52	3000
WW	35	W	White	≈56	3500
W	33	CW	Cool White	≈62	4000-4300
N/A	25	N/A	Neutral/Universal White	≈75	4000
N	N/A	N/A	Natural Daylight	≈70	5000
D	54	D	Daylight	≈75	6500
Deluxe halophosphate tubes
Japanese color code	Numeric color code	Alphabetic color code	Color	Approximate CRI	Color temperature (K)
L-EDL	27	N/A	Deluxe Extra Warm White	≈95	2700
N/A	N/A	SW	GE Soft White (Lower-CRI WWX)	≈77	3000
N/A	32	WWX	Deluxe Warm White	≈87	3000
N/A	N/A	WX	Sylvania White Deluxe	≈85	3500
N/A	79	N	Natural	≈90	3600
N/A	34	N/A	Deluxe White	≈85	3850
W-SDL	38	CWX	Deluxe Cool White/Kolor-rite	≈90	4000
N/A	N/A	C41	GE Cool White Utility (Enhanced CWX)	≈87	4100
N-SDL, N-EDL	N/A	C50/DSGN50	GE Chroma 50/Philips Colortone 50/Sylvania Design 50	≈90-99	5000
D-SDL, D-EDL	55	DX	Deluxe Daylight/Northlight/Colour Matching	≈88-98	6500
N/A	N/A	C75	GE Chroma 75/Philips Colortone 75	≈92	7500
700-series tubes (halophosphate and tri-phosphor blend)
Numeric color code	Alphanumeric color code	Color	Approximate CRI	Color temperature (K)
730	SP30/D30/TL730	Warm White	≈75	3000
735	SP35/D35/TL735	Neutral White	≈75	3500
741	SP41/D41/TL741	Cool White	≈75	4100
750	SP50/TL750	Natural Daylight	≈75	5000
765	SP65/TL765	Cool Daylight	≈75	6500
800-series tri-phosphor tubes
Japanese Color Code	Numeric color code	Color	Approximate CRI	Color temperature (K)
ELX	825	Sunset White	≈85	2500
ELR, ELC	827, 828	Extra Warm white	≈85	2700, 2800
EX-L, EL, ELK	830	Warm White	≈85	3000
ELW	832	Warm White	≈85	3200
EX-WW, EWW	835	Neutral White	≈85	3500
EW38	838	Neutral White	≈85	3800
EX-W, EW	840, 841, 842	Cool White	≈85	4000, 4100, 4200
EX-N, EN	850	Natural Daylight	≈85	5000
ENW, ENM, ENC	852, 853	Natural Daylight	≈85	5200, 5300
ENK	855	Natural Daylight	≈85	5500
ENX	858	Natural Daylight	≈85	5800
EDW	862	Cool Daylight	≈85	6200
EX-D, ED	865, 867	Cool Daylight	≈85	6500, 6700
ECW, EDK, EDC	872, 874	Cool Daylight	≈85	7200, 7400
EDF, EDX	880	Skywhite	≈85	8000
Multi-phosphor tubes
Numeric color code		Color	Approximate CRI	Color temperature (K)
927		Warm white	≈95	2700
941		Cool white	≈95	4100
950		Natural Daylight	≈98	5000
965		Cool daylight	≈95	6500
Special purpose tubes
Numeric code	Alphabetic Code	Fluorescent lamp type	Notes
05	N/A	Germicidal lamps	No phosphors used in these lamps at all, and the enveplope is made of fused quartz instead of glass. In the American lamp code, the F as in FxxTyy is replaced by a G as in GxxTyy, indicating that it's a germicidal lamp.
08	BLB	Black-Light Blue lamps	These lamps are similar to the regular black light lamps, except they use wood's glass as a filter to reduce the amount of visible light emitted. These lamps are used for fluorescence effects where less visible light is ideal.
09	N/A	Sun-tanning lamps	These lamps produce wide or narrow band UV-B radiation
10	BL	Black-Light lamps	Black light lamps give off long-wave UV-A radiation of around 350-400 nm. They are often used to attract insects to traps. Unlike black light blue lamps, these lamps do not use wood's glass. They use regular soda-lime glass and emit more visible light than BLB lamps.

Common tube ratings

This section lists the more common tube ratings for general lighting. Many more tube ratings exist, often country-specific. The Nominal Length may not exactly match any measured dimension of the tube. For some tube sizes, the nominal length (in feet) is the required spacing between centers of the lighting fixtures to create a continuous run, so the tubes are a little shorter than the nominal length.

Tube diameter in 1⁄8 in (3.175 mm)	Nominal length	Nominal power (W)	Lamp Code
T5 Miniature	6 in (152 mm)	4	F4T5
T5 Miniature	9 in (229 mm)	6	F6T5
T5 Miniature	12 in (305 mm)	8	F8T5
T5 Miniature	21 in (533 mm)	13	F13T5
T5/HE	22 in (560 mm)	14	F14T5
T5/HE	34 in (860 mm)	21	F21T5
T5/HE	46 in (1,200 mm)	28	F28T5
T5/HE	58 in (1,500 mm)	35	F35T5
T5/HO	22 in (560 mm)	24	F24T5/HO
T5/HO	34 in (860 mm)	39	F39T5/HO
T5/HO	46 in (1,200 mm)	54	F54T5/HO
T5/HO	58 in (1,500 mm)	80	F80T5/HO
T8	15 in (381 mm)	14	F14T8
T8	18 in (460 mm)	15	F15T8
T8	2 ft (610 mm)	17	F17T8
T8	2 ft (610 mm)	18	N/A
T8	3 ft (914 mm)	25Leuchtstofflampe Leuchtstofflampen in verschiedenen Ausführungen Die Leuchtstofflampe ist eine Niederdruck-Gasentladungsröhre, spezieller Metalldampflampe, die innen mit einem fluoreszierenden Leuchtstoff beschichtet ist. Im Gegensatz zur Leuchtröhre bzw. zur Kaltkathoden-Fluoreszenzröhre besitzt sie heiße Kathoden, die Elektronen durch den Edison-Richardson-Effekt (Glühemission) abgeben. Als Gasfüllung dient Quecksilberdampf zur Emission von Ultraviolettstrahlung und zusätzlich meist Argon. Die Ultraviolettstrahlung wird von der Leuchtstoffbeschichtung in sichtbares Licht umgewandelt. Inhaltsverzeichnis 1 Geschichte 2 Funktion 2.1 Gasentladung 3 Leuchtstoff 3.1 Sprachliche Unterscheidung der Neonröhren 4 Standardisierte Baugrößen 5 Typen 5.1 Lampen mit Glühkathode 5.2 Kaltkathodenlampen 5.3 Induktionslampe 6 Betrieb 6.1 Betrieb mit induktivem Vorschaltgerät (KVG & VVG) 6.1.1 Drossel 6.1.2 Kompensation 6.1.3 Starter 6.1.3.1 Arbeitsweise 6.1.3.2 Elektronische Starter 6.1.3.3 Einzel- / Tandembetrieb 6.1.3.4 Defekte 6.1.4 Detaillierter Startvorgang 6.2 Betrieb mit elektronischem Vorschaltgerät (EVG) 6.3 Adapter für die Umrüstung auf T5-Lampen mit EVG 6.3.1 Bedenken beim Einsatz von Umrüstadaptern 6.4 Ersatz von Leuchtstofflampen durch LED-Lampen 7 Eigenschaften 7.1 Lichtfarbe 7.2 Farbwiedergabe 7.3 Farbbezeichnung 7.4 Energieeffizienz 7.5 Lebensdauer 7.6 Flimmern und Stroboskopeffekt 8 Aspekte des Umweltschutzes 8.1 Umweltschutz und Recycling 8.1.1 Quecksilberexpositionen beim Recycling 8.2 Elektrosmog und elektromagnetische Verträglichkeit 8.3 Verkaufsverbot in der EU 9 Ähnliche Leuchtmittel 10 Literatur 11 Weblinks 12 Einzelnachweise Geschichte Historische Quecksilberdampflampe von Peter Cooper-Hewitt, 1903 Der erste Vorläufer der modernen Leuchtstofflampe ist die Geißlerröhre (benannt nach Heinrich Geißler, der sie 1857 erfand). Sie besteht aus einer evakuierten Glasröhre mit jeweils einer Elektrode an den Enden. Die Röhre ist mit einem Gas (z. B. Neon, Argon oder auch einfach nur Luft) unter niedrigem Druck gefüllt. Legt man eine Hochspannung an die beiden Elektroden an, so beginnt das Gas im Inneren zu leuchten. In den 1880er Jahren wurde diese Röhre in größeren Stückzahlen produziert. Sie diente vorwiegend der Unterhaltung, da sie für Beleuchtungszwecke nicht hell genug war. Nikola Tesla verwendete in seinem Labor Leuchtröhren und hatte vor, alle Haushalte mit Leuchtstofflampen auszustatten, die in Anwesenheit des elektromagnetischen Wechselfelds eines Tesla-Transformators drahtlos leuchten. 1901 erfand Peter Cooper-Hewitt die Quecksilberdampflampe, die blaugrünes Licht ausstrahlt. Aufgrund ihrer hohen Effizienz wurde sie in der Fotografie genutzt. Die Lichtfarbe war bei der damaligen Schwarzweißfotografie noch von geringer Bedeutung. 1913 entwickelte Philipp Siedler Leuchtstoffröhren mit Edelgasfüllung.[1] Edmund Germer schlug 1926 vor, den Druck innerhalb der Röhre zu erhöhen und die Röhre mit einem Leuchtstoff zu beschichten, der ultraviolette Strahlung in sichtbares Licht umwandelt. Das Unternehmen General Electric kaufte später Germers Patent und produzierte ab 1938 Leuchtstofflampen mit kommerziellem Erfolg. Seither haben Leuchtstofflampen insbesondere in der Arbeitsplatzbeleuchtung große Verbreitung erfahren. Seit etwa 1980 gibt es sie auch als Kompaktleuchtstofflampen, welche – in der Ausführung mit integriertem Vorschaltgerät und E14- oder E27-Lampensockel – im Haushaltsbereich mehr und mehr die Glühlampe ersetzten. Neuerdings übernehmen immer öfter LED-Leuchtmittel diese Funktion. Funktion Gasentladung Zum Zünden der Lampe ist eine hohe Zündspannung erforderlich, denn erst nachdem die Gasfüllung der Leuchtstofflampen ionisiert wurde, kann der Strom fließen. Der Wert der benötigten Zündspannung kann durch Vorheizen der Elektroden reduziert werden. Nach dem Zünden wird das Gas elektrisch leitend und es bildet sich ein Niederdruckplasma, das so lange erhalten bleibt, wie der u. a. vom Gasdruck abhängige Mindeststrom überschritten ist. Auch bei dessen Unterschreiten braucht das Plasma eine kurze Zeit, um zu rekombinieren, so dass es bei Betrieb der Lampe mit Wechselstrom auch bei der Stromrichtungsumkehr erhalten bleibt. Das trifft auf alle Gasentladungsröhren zu. Das Plasma weist aufgrund der Stoßionisation einen negativen differentiellen Widerstand auf. Prägt man der Lampe einen größeren Strom auf, sinkt der Spannungsabfall zwischen den Elektroden. Der Betriebspunkt ist somit instabil und bei zu geringem Vorwiderstand zur Strombegrenzung wird die Lampe zerstört. Deshalb müssen Leuchtstofflampen, wie auch alle anderen Gasentladungslampen, mit einem Vorschaltgerät betrieben werden. Bei Betrieb mit Wechselstrom verwendet man eine Induktivität in Reihenschaltung zur Lampe. Der direkte Betrieb an Gleichstrom, der mit einem Vorwiderstand als Strombegrenzer oder per Konstantstromquelle prinzipiell denkbar wäre, ist aufgrund von Entmischungsvorgängen der Ionenarten in der Lampe problematisch, erheblich günstiger ist ein Wechselrichter, der den Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt. Seit den 1990er Jahren werden Leuchtstofflampen oft mit elektronischen Vorschaltgeräten (EVG) betrieben, die Wechselspannung von 32 kHz bis über 40 kHz erzeugen. Dadurch entfällt in der Regel das 100-Hz-Flimmern, das von manchen Menschen als störend empfunden wird. Das Plasma strahlt Licht aus, wenn die Quecksilberatome von den beschleunigten freien Elektronen angeregt werden und dann wieder auf ein niedrigeres Energieniveau zurückfallen. Im Falle von Quecksilbergas wird überwiegend Ultraviolettstrahlung mit nur geringem Anteil an sichtbarem Licht emittiert. Das wird sichtbar, wenn die Leuchtstoffbeschichtung einer Lampe nicht ganz bis zur Endkappe reicht oder durch Erschütterung abgefallen ist. Leuchtstoff Um die Ausbeute an sichtbarem Licht zu erhöhen, wird die Innenseite des Entladungsgefäßes mit einem Leuchtstoff beschichtet (daher der Name Leuchtstofflampe), der im sichtbaren Spektrum zu fluoreszieren beginnt, sobald er mit UV-Strahlung bestrahlt wird. Der Leuchtstoff setzt einen Großteil der UV-Strahlung in sichtbares Fluoreszenzlicht um. Der Rest der ultravioletten Strahlung wird durch das Glas der Lampe weitgehend absorbiert, so dass nur unbedenklich wenig gesundheitsschädliche UV-Strahlung aus der Lampe dringt. Der eingesetzte Leuchtstoff ist entsprechend der Lampenfarbe eine Mischung aus verschiedenen Leuchtstoffen. Durch das Mischungsverhältnis kann die Lichtfarbe eingestellt werden. Früher war Halophosphat gängig, die aktuelle Technik ist Triphosphor. Eine besonders gute Farbwiedergabe wird mit den sogenannten Fünfbandenleuchtstoffen erreicht. Dabei treten nicht nur einzelne Lichtwellenlängen auf, die sich zu „weißem“ Licht mischen, sondern es sind breitere, aneinandergrenzende Bereiche, so dass ein annähernd kontinuierliches Spektrum entsteht, was zu einer besseren Farbwiedergabe führt. Leuchtstoffe mit einer Abklingzeit der Fluoreszenz von mindestens 1/100 Sekunde verringern das 100-Hertz-Flimmern (doppelte Netzfrequenz), wesentlich längeres Nachleuchten (> 1 s) ist hingegen unerwünscht. Es gibt aber auch Ausführungen mit einer Nachleuchtzeit von einigen Minuten, etwa um bei Stromausfall die Zeit bis zum Einsetzen der Notbeleuchtung zu überbrücken. Zu Dekorations- und Werbezwecken werden auch einfarbige Leuchtstofflampen angeboten. Schwarzlichtlampen, die fast nur im UV-Bereich strahlen, sind ebenfalls mit einem Leuchtstoff beschichtet, der gefährliche UV-B-Strahlen in den UV-A-Bereich wandelt. Außerdem ist deren Glaskolben so gefertigt, dass er sichtbares Licht zum größten Teil absorbiert, außer dem leichten Violettschimmer, welcher durch die schwache Wahrnehmbarkeit von langwelligem UV-Licht entsteht. Zur Desinfektion und Entkeimung gibt es auch Niederdruck-Quecksilberdampf-Entladungslampen in Form solcher Leuchtstoffröhren. Sie haben klares Glas und leuchten auch im violetten Bereich, emittieren aber besonders viel UV-C-Strahlung um Keime abzutöten, sie können deshalb auch u. a. Menschen schädigen (Sonnenbrand und Bindehautentzündung) und dürfen deshalb nicht verwechselt und nie ohne Schutzabdeckung betrieben werden.[2] Sprachliche Unterscheidung der Neonröhren Leuchtstofflampen oder -röhren werden umgangssprachlich mitunter fälschlich als Neonröhren bezeichnet. Diese sind historisch als erster Leuchtröhrentyp entwickelt worden. Eine (fachsprachlich echte) Neonröhre ist in ihrer reinen Form nur mit Neon gefüllt, das orange-rot leuchtet, und weist im Gegensatz zu Leuchtstofflampen weder Leuchtstoff an der Glasinnenwand noch Quecksilberdampf auf. Das Glasrohr mit nur 1 bis 2 cm Durchmesser kann klar oder rot gefärbt sein, kommt nicht in Standardgrößen vor und wird wegen der hohen Betriebsspannung nicht von Nutzern selbst getauscht. Mit anderen Gasen, zumeist anderen Edelgasen und Gasmischungen, selten auch unter Beimischung von etwas Quecksilberdampf, mitunter auch unter Verwendung eines Leuchtstoffbelags, werden andere, insbesondere kräftige Farben, aber auch Weiß erzielt. Standardisierte Baugrößen Fassung für T8- und T12-Lampen Der Röhrendurchmesser von Leuchtstofflampen ist standardisiert. Nach dem Buchstaben „T“ (für „tube“, engl. Röhre) steht der Durchmesser in Achtelzoll (25,4 mm / 8 = 3,175 mm). Eine T5-Röhre hat z. B. einen Durchmesser von etwa 5⁄8 Zoll bzw. 16 mm. Neben den Zollangaben sind auch Millimeterangaben vorzufinden:[3] T5 und T8 werden so zu T16 bzw. T26 (siehe Tabelle). Im englischsprachigen Raum sind Bezeichnungen der Form FxxTy üblich, wobei xx entweder die Länge in Zoll oder die elektrische Leistung in Watt angibt und y wie oben beschrieben den Röhrendurchmesser in 1⁄8 Zoll. Bei Röhren der Hersteller Philips und Osram wird häufig die Farbe in Form eines zwei- oder dreistelligen Zahlencodes angegeben, der nicht mit Bauformangaben verwechselt werden sollte. Die Entwicklung begann mit T12-Röhren und geht hin zu schlankeren Röhren, die weniger Material, Volumen bei Transport, Lagerung und Einbau benötigen und eine höhere Effizienz besitzen. Am verbreitetsten sind heute T8 und T5 sowie in platzsparenden Lichtleisten (etwa für Regale) auch T4. T5-Lampen sind in zwei Varianten verfügbar: Hohe Lichtleistung (Abkürzung HO, „High Output“, oder FQ, „Fluorescent Quintron“) oder große Effizienz (HE, „High Efficiency“, oder FH, „Fluorescent High Efficiency“). Die HO-Lampen sind bei vergleichbarer Leistung kürzer als HE-Lampen. Zusätzlich gibt es bei HO- und HE-Lampen einzelne Typen mit einer nochmals um etwa acht bis zehn Prozent geringeren elektrischen Leistung bei gleicher Lichtstärke. Die Lampensockel für Röhren sind genormt, ebenso die Stiftabstände der Lampensockel an beiden Enden der geraden Bauformen. Für unterschiedliche Röhrendurchmesser kommen zum Teil identische Sockel (gleicher Stiftabstand) zum Einsatz. Dadurch passen T8-Lampen in die Fassungen der älteren T12-Lampen und können diese ersetzen. Außer den geraden Leuchtstofflampen findet man auch ringförmige und U-förmige Ausführungen, letztere meist mit Sockel G13. Typ T2 (Stabform) T4 T5 T8 T9 T10 T12 T5 (einseitig gesockelt; Stab- o. U-Form) T8 (U-Form) T5 (Ringform) T4 (Ringform) T9 (Ringform) T6 (Doppelringform) Durchm. (mm) 7 13 16 26 29 32 38 ca. 22 26 16 13 28 o. 30 20 Länge bzw. Durchmesser (mm) 218 320 422 523 206 308 408 509 913 s. u. s. u. s. u. siehe Röhren- sockel 120 bis 850 228 300 122 203 228 279 305 406 190 228 Sockel W4.3 W4.3x8.5d WP4.5x8.5d G5[4] G13[4] G10q[4] 2G13-41 2G13-56 2G13-92 2G13-152[4] 2GX13 G10q[4] Die Längen sind für die gerade Bauform von Leuchtstofflampen ebenfalls genormt, mit Ausnahme der T4-Röhren mit G5-Sockel. Diese werden von den einzelnen Herstellern mit unterschiedlichen Längen angeboten, z. B. auch mit 849 mm, 1000 mm und 1149 mm. In folgenden Tabellen sind die Längen ohne Kontaktstifte angegeben: Typ T4 Leistung (W) 6 8 12 16 20 24 30 Länge (mm) 205 325 355 454 552 641 751 Typ T5 Leistung (W) 4 6 8 13 14 HE 24 HO 21 HE 39 HO 25 HE 28 HE 50 HO 54 HO 32 HE 35 HE 49 HO 73 HO 80 HO Länge (mm) 136 212 288 517 549 849 1149 1449 Typ T8 (* = verbreitet) Leistung (W) 10 10 14 15* 16 18* 23 25 25 25 30* 36 36* 38 58* 70 Länge (mm) 330 470 361 438 720 590 970 691 742 818 895 970 1200 1047 1500 1764 Die relevanten Normen sind: DIN EN 60081 – Zweiseitig gesockelte Leuchtstofflampen[5] DIN EN 60901 – Einseitig gesockelte Leuchtstofflampen[6] Typen Schaltzeichen einer Leuchtstofflampe mit den vier Anschlüssen für die Glühkathoden. Der schwarze Punkt bedeutet, dass die Röhre gasgefüllt ist. Man unterscheidet zwischen sogenannten Heißkathodenlampen (Leuchtstofflampen im engeren Sinne) und Kaltkathodenlampen (CCFL von engl. cold cathode fluorescent lamp). Der Begriff Kaltkathodenlampe wird auch gleichbedeutend mit Leuchtröhre gebraucht. Lampen mit Glühkathode Glühkathode in Form einer Wendel (Ultraviolettlampe, ohne Leuchtstoff) Bei Lampen mit Glühkathode ist an den Enden jeweils ein Heizdraht aus mit Erdalkalimetalloxiden beschichtetem Wolfram eingebaut. Eine solche Oxidkathode reduziert die Austrittsarbeit der Elektronen und ermöglicht Glühemission bei niedrigeren Temperaturen. Beim Startvorgang werden zunächst durch den die Lampe kurzschließenden Starter beide Elektrodenwendeln vom höheren Strom durchflossen, um sie zu heizen, sodass sie genügend Elektronen emittieren. Dann wird durch den Starter die Verbindung zwischen den Elektroden aufgehoben und für die Zündspannung freigegeben. Diese beschleunigt die Elektronen, die sich um den Kathodenheizdraht angesammelt haben, im elektrischen Feld in Richtung Anode. Bei ihrem Flug durch die Lampe stoßen die Elektronen mit den Quecksilber- und Argonatomen zusammen. Dabei wird das Gas ionisiert (Stoßionisation), und es entsteht ein Plasma innerhalb des Glaskolbens. Anschließend fließt der Betriebsstrom und es stellt sich die Brennspannung von etwa 50…100 Volt ein. Diese ist eine Wechselspannung, daher wirken beide Elektroden jeweils eine halbe Periode lang abwechselnd als Anode und als Kathode. Durch Ionenbombardement und den die Wendel und die Oxidschicht durchfließenden Betriebsstrom wird nun die Erwärmung der Kathoden gegen kühlende Elektronenemission und Wärmestrahlung aufrechterhalten und ein Heizstrom durch die Kathodenwendel ist nicht weiter erforderlich. Es bildet sich ein auf der Wendel wandernder Brennfleck mit hoher Stromdichte und Temperaturen über 1000 °C. Hierbei tritt durch Verdampfen und Ionenbombardement ein ständiger Verlust an Erdalkalimetall (Barium) auf, was schließlich zum Lebensdauerende der Lampen aufgrund tauber Kathoden führt. Bei ungenügender Vorheizung und generell beim Start der Lampe wie oben beschrieben treten zunächst besonders hohe Stromdichten und Temperaturen auf. Der Kathodenfall ist hoch und auftreffende Ionen haben besonders hohe Energie. Dies erklärt den lebensdauerverringernden Lampenstart sowie die hohe Bedeutung einer ausreichenden Vorheizung.[7] Elektronische Vorschaltgeräte (EVG) ermöglichen ein genauer definiertes und lampenschonenderes Vorheizen als Glimmstarter mit Vorschaltdrossel und erzielen daher eine höhere Lebensdauer der Lampen. Auch das Dimmen erfordert ein zusätzliches Beheizen der Glühwendeln und ist daher nur mit EVG möglich. Lampen ohne Leuchtstoff werden unter anderem zur Entkeimung von Trinkwasser verwendet, da sich die UV-Strahlung besonders gut zum Abtöten von Kleinstlebewesen eignet. Dazu muss die Lampe aus Quarzglas gefertigt sein. Eine weitere Anwendung solcher Lampen war das Löschen von EPROMs. In Solarien und Diskotheken („Schwarzlicht“) werden Leuchtstoffe eingesetzt, die UV-A emittieren. „Schwarzlichtlampen“ sind außerdem mit Nickeloxid beschichtet, das den sichtbaren Teil des Quecksilber-Spektrums absorbiert und nur den Ultraviolettanteil austreten lässt (Verwendung auch in der Mineralogie, im Schwarzen Theater und bei UV-Prüfgeräten für Banknoten, Dokumente, Ausweise etc.). Auch Kompaktleuchtstofflampen („Energiesparlampen“) besitzen Röhren mit Glühkathoden. Niederdruck-Natriumdampflampen sind ähnlich aufgebaut, jedoch ohne Leuchtstoff und mit Natrium statt des Quecksilbers. Sie haben eine höhere Lichtausbeute als Leuchtstofflampen, jedoch wegen des hohen Gelbanteils eine sehr schlechte Farbwiedergabe. Kaltkathodenlampen → Hauptartikel: Leuchtröhre Kaltkathodenlampen (auch CCFL von engl. cold cathode fluorescent lamp) sind keine Leuchtstofflampen im üblichen deutschen Sprachgebrauch – sie zählen zu den Leuchtröhren. Kaltkathodenlampen sind prinzipiell aufgebaut wie die Heißkathodenlampen, nur dass hier keine Heizdrähte vorhanden sind – die Elektroden bestehen stattdessen aus Blechhülsen. Ohne Vorheizung kann bei diesen Lampen der Elektronenfluss zwischen Kathode und Anode nur durch eine gegenüber Heißkathodenlampen höhere Spannung erreicht werden. Auch die Zündspannung ist höher. Grund ist der sogenannte Kathodenfall – unmittelbar an den Kathoden ist eine hohe Feldstärke nötig, um Elektronen daraus zu lösen. Das führt gegenüber Heißkathodenlampen zu einem geringeren Wirkungsgrad, vermeidet jedoch die Heizung und Beschichtung der Elektroden und ermöglicht so eine einfachere, kostengünstigere Herstellung. Die Lebensdauer ist zudem erheblich höher, da der Verschleiß der Elektroden die Funktion im Gegensatz zur Heißkathodenlampe nicht beeinträchtigt. Kaltkathodenlampen emittieren im Betrieb nicht unbedingt weniger Wärme als Heißkathodenlampen. Der niedrigere Wirkungsgrad führt bei gleicher Leistung sogar zu einer höheren Wärmeentwicklung. Kaltkathodenlampen wurden für Leuchtreklame und als Hintergrundbeleuchtung (engl. backlight) von Flüssigkristallbildschirmen (LCD) eingesetzt. Kaltkathodenlampen für Netzbetrieb wurden früher mit Streufeldtransformatoren betrieben, die einerseits die hohen erforderlichen Betriebsspannungen (5 bis 10 kV) zum Betrieb oft mehrerer, in Reihe geschalteter Lampen erzeugten und andererseits durch ihre Streuinduktivität ähnlich einer Drossel den Betriebsstrom begrenzten. Heute sowie insbesondere bei Gleichstromquellen (z. B. Notebook) werden Inverter (Wechselrichter und Resonanztransformatoren) eingesetzt, die die hohen Spannungen auf elektronischem Wege erzeugen. Es gibt Inverter mit Ferrittransformator und solche mit piezoelektrischen Transformatoren. Letztere arbeiten nach dem Piezoeffekt und sind für Notebooks entwickelt worden. Induktionslampe	8 ft (2,438 mm)	59	F96T8
T8/HO	4 ft (1,219 mm)	44	F48T8/HO
T8/HO	5 ft (1,524 mm)	55	F60T8/HO
T8/HO	6 ft (1,829 mm)	65	F72T8/HO
T8/HO	8 ft (2,438 mm)	86	F96T8/HO
T12	15 in (381 mm)	14	F14T12
T12	18 in (457 mm)	15	F15T12
T12	2 ft (610 mm)	20	F20T12
T12	3 ft (914 mm)	30	F30T12
T12	4 ft (1,219 mm)	40	F40T12
T12	5 ft (1,524 mm)	65	N/A
T12	5 ft (1,524 mm)	80	N/A
T12	6 ft (1,829 mm)	75	N/A
T12	6 ft (1,829 mm)	85	N/A
T12	8 ft (2,438 mm)	125	N/A
T12 single-pin	4 ft (1,219 mm)	39	F48T12
T12 single-pin	6 ft (1,829 mm)	55	F72T12
T12 single-pin	8 ft (2,438 mm)	75	F96T12
T12/HO	4 ft (1,219 mm)	60	F48T12/HO
T12/HO	5 ft (1,524 mm)	75	F60T12/HO
T12/HO	6 ft (1,829 mm)	85	F72T12/HO
T12/HO	8 ft (2,438 mm)	110	F96T12/HO
T12/VHO	4 ft (1,219 mm)	115	F48T12/VHO
T12/VHO	6 ft (1,829 mm)	160	F72T12/VHO
T12/VHO	8 ft (2,438 mm)	215	F96T12/VHO

European energy-saving tubes

In the 1970s, Thorn Lighting introduced an energy-saving 8 ft retrofit tube in Europe. Designed to run on the existing 125 W (240 V) series ballast but with a different gas fill and opLeuchtstofflampe