Leuchtmittel und deren Anschlüsse

Der Siegeszug moderner Lichttechnik begann um 1880 mit der Patentierung der Glühlampe durch Thomas Alva Edison. Dieser verfrachtete einen verkohlten Bambusfaserdraht in einen Glaskolben. Schnell wurde erkannt, dass eine Massenfertigung voraussetzt, dass Glühlampen aufgrund der begrenzten Lebensdauer vom Anwender austauschbar sein müssen.

In Folge wurde ein Schraubgewinde an den luftleeren Glaskolben angebracht, das Edisongewinde war geboren. Auch heute noch lebt dieses Gewinde in den modernen Glühlampen fort. Zur Kenntlichmachung und Ehre Edisons werden diese Gewinde mit einem vorangestellten „E“ und dem Durchmesser in Millimetern bezeichne. (Patent US251554A Electric lamp socket or holder).

Später wurden im Rahmen der Fortentwicklung der Leuchtmittel weitere Anschlussmöglichkeiten erfunden, um speziellen Bedürfnissen Rechnung zu tragen. Nachfolgend finden Sie eine Übersicht der gängigsten Lampenfassungen. Ideal geeignet nicht zuletzt für die Küchenplanung.

Leuchtmittel mit Schraubgewinde

Das klassische Edisongewinde ist wahrscheinlich der Anschluss eines Leuchtmittels, an welches man spontan denkt, wenn der Begriff „Glühbirne“ fällt. Edisongewinde werden von 5,5mm bis 40mm Durchmesser gefertigt. Heutzutage im Haushalt sind primär die Größen E27 (normale Glühlampen) und E14 (kleine kerzenförmige Leuchtmittel) gebräuchlich. Kleinere Sockel sind für Glühlämpchen in Taschenlampen oder Modellbau gebräuchlich, während der Sockel E40 für leistungshungrige Projektionsbirnen, Scheinwerfer und Straßenlaternen benutzt wurde, wenn mehr als 200 Watt übertragen werden mussten.

Der Vorteil des Edisongewindes, nämlich die einfache Fertigung, intuitive Bedienbarkeit durch den Anwender und Zulässigkeit von moderaten Fertigungstoleranzen ist gleichzeitig auch dessen Nachteil. Aufgrund der nicht immer vollkommen perfekten Kontaktierung, gerade bei alten Fassungen mit leicht oxidierten Oberflächen, ist die Übertragungskapazität begrenzt. Unter anderen sind aus diesem Grunde viele Leuchten mit maximalen Leistungswerten gekennzeichnet. Als Faustregel gilt, dass der Sockel E14 bis 40 Watt übertragen sollte, E27 bis 200 Watt, darüber hinaus ist der Sockel E40 oder modernere Alternativen zu verwenden. Weitere Limitierungen bestehen, wenn der Sockel resp. die Fassung aus Plastik anstelle hitzebeständiger Keramik besteht- dann dürfen max. 60 Watt übertragen werden, da ansonsten die Stabilität aufgrund Erwärmung leidet.

Stiftsockel und Glasquetschsockel als Anschluss

Der Stiftsockel als Anschlussmöglichkeit für Leuchtmittel hat ebenfalls eine lange Geschichte. Dieser wurde bereits um 1893 zur Weltausstellung in Chicago erfunden, um Patentstreitigkeiten zwischen George Westinghouse und Thomas Edison zu umgehen. Die Vorteile von Stiftsockeln bestehen in der Möglichkeit, die Leuchtmittel schmaler und kleiner fertigen zu können als Edisongewinde erlauben würden. Hierdurch ist auch die mechanische Festigkeit bei kompakteren Baugrößen höher als bei den vergleichsweise großen Kolben der Edisontypen.

Der Nachteil besteht darin, dass die Fassung mit den notwendigen Federklemmen präzise gefertigt werden muss, um eine gute Kontaktierung zu gewährleisten.

Bekannt ist die Größe G4 als kleine Stiftsockellampe für Halogenlämpchen. Noch kleinere Leuchtmittel werden mit eng am Glas anliegenden Kontakten gefertigt, die dann in einen Sockel gequetscht werden müssen, beispielsweise W2,1×9,5d im Fahrzeug.

Röhrensockel und Bajonettsockel

Bereits vor dem 2. Weltkrieg wurde erste Leuchtstofflampen in Röhrenform entwickelt. Diese Fortentwicklung der Neonröhre bestand aus stabförmigen Leuchtmittel, für die berührungsgeschützte Anschlüsse entwickelt wurden. Hiermit wird für den Benutzer das Risiko eines elektrischen Schlags gegenüber einer offenen Edisonfassung verringert. In diese Fassungen werden die Röhren eingesetzt und einfach um 90 Grad gedreht.

Somit wird der eigentliche Stiftsockel zum Röhrensockel erweitert, G13 wird zum bekannten T8-Anschluss der gebräuchlichen Leuchtstoffröhren.

Eine Sonderform sind Bajonettsockel, die beispielsweise bei kleineren Leuchtmitteln zur Anwendung kommen, die Vibration und Erschütterungen ausgesetzt sind, beispielsweise in Autos oder in Maschinen. Eine Glühlampe BA7s ist beispielsweise oft in der Instrumentenbeleuchtung (Tacho) zu finden.

Stablampen

Zur Übertragung hoher Leistungen beispielsweise in den bekannten Halogenstäben für Deckenfluter sind Fassungen R7s entwickelt worden, die bis zu 2000 Watt übertragen dürfen. In diese Fassungen, die aus zwei napfförmigen Kontakten bestehen, werden die stabförmigen Leuchtmittel eingepresst, bis ein kraftschlüssiger Kontakt besteht.

Standardisierung und Normierung

Die Vielfalt der verschiedenen Sockeltypen und Anwendungsszenarien ist genormt.

Edisongewinde finden sich in der beispielsweise in der DIN 40400 und Stiftsockel in der IEC 60061-1 7004. Hier wird auch festgelegt, dass zur Verwechslungssicherheit die Anschlüsse zur verwendeten Anschlussspannung und Leistung zu passen haben.

Fatal wäre ein Anschluss von Niederspannungsleuchtmitteln (Halogenbirnen 12V oder Autolämpchen) an 230 Volt Wechselspannung im Haushalt. Stiftsockellampen für 230V haben hier größere Stiftabstände als die Leuchtmittel für 12V. Übrigens: Leuchtmittel sind ein wichtiger Aspekt auch im Rahmen der  smarten Haushaltshelfer.