Die Kaltlichtquelle

Seit Thomas Edison die Glühlampe erfand, erzeugen die Menschen mehr und mehr Licht aus dem elektrischen Strom, den sie aus Kraftwerken und Akkus gewinnen. Doch seit Beginn der Ära “künstliches Licht” hat sich einiges geändert, man denke nur an LED’s, Laser und vor allem an das Kaltkathodenlicht.

Dieses unterscheidet sich vor allem darin vom “normalen” (also durch Glühwendel emmtierten) Licht, dass ein Gas zum Leuchten angeregt wird. Ein Glühwendel in der normalen Glühlampe (umgangssprachlich Glühbirne) wird so hoch erhitzt (auf über 3000 Grad Celcius), dass sich die Elektronen im Metall, aus dem das Glühwendel gefertigt ist (Wolfram), so schnell bewegen, dass sie nicht mehr durch die Anziehungskräfte der Atome Gehalten werden können und aus ihnen (also der äußersten Schale) herausspringen. Dafür benötigen die Elektronen Energie, die sie aus der Stromquelle entnehmen. Werden sie wieder von einem Atom eingefangen, wird eben diese Energie wieder frei (in Form vom Licht). Diese Lichtemmision nennt man Glühemission. Es entsteht Licht aller Wellenlängen, also allen Farben.

Beim Kaltkathodenlicht gibt es kein Glühwendel. Der Vorteil ist, dass man keine Hitze erzeugen muss, und mehr von der zugeführten Energie in Licht umgewandelt wird (mehr als 20%, Glühlampe: weniger als 5%). Dafür legt man an den Enden der Röhren, in die das Gas gefüllt wurde, eine sehr hohe Spannung an (ca. 500 Volt pro Meter Länge). Dadurch werden die Elektronen aus den Gasatomen gerissen (weil sie negativ geladen sind, und vom Pluspol an der einen Seite angezogen werden). An der anderen Seite kommen Elektronen nach und springen in die freien Plätze der Atome, dabei wird die Energie in Form von Licht frei, wie bei der Glühlampe. Ein Nebeneffekt ist, dass die Energie der Atome aus dem Negativen Pol durch die Spannung genau bestimmt ist, dadurch leuchtet Kaltkathodenlicht einer Kaltlicht Lampe immer in einer bestimmten Farbe.