Lichtbögen

Lichtbögen bezeichnen elektrische Lichtbogenentladungen, die zwischen zwei Elektroden durch einen ionisierten Gasraum als leitenden Pfad entstehen. Sobald das Gas die Durchbruchspannung überschreitet, heizt der entstehende Plasma den Bereich stark auf und bildet einen stabilen, stark leitenden Bogenkanal. Der Lichtbogen hat einen relativ niedrigen Widerstand und erzeugt eine intensive, helle Lichtquelle. Die Temperatur des Plasmas liegt typischerweise in der Mehrtausend-Kelvin-Region; das Spektrum hängt vom Gasgemisch, dem Elektrodenmaterial und dem Strom ab.

Historisch wurden Lichtbogenlampen als Beleuchtungsquelle im 19. Jahrhundert entwickelt; sie lieferten helles, meist tageslichtähnliches Licht, wurden aber später durch effizientere Lampentechnologien ersetzt. Heute treten Lichtbögen vor allem in industriellen Anwendungen auf, insbesondere beim Lichtbogen-Schweißen und in bestimmten Forschungs- oder Speziallampen, zum Beispiel als hochintensive Licht- bzw. Streulichtquellen.

Zu den wesentlichen Eigenschaften gehören hohe Lichtausbeute, intensives Licht mit breitem Spektrum, starke UV-Emission und hohe Temperaturen, aber auch Verschleiß der Elektroden und Erzeugung von Ozon. Die Stabilisierung des Bogens erfordert eine geeignete Stromversorgung, oft mit Schutzgas oder Zusatzstoffen, um das Brennen des Bogens zu kontrollieren und eine gleichmäßige Lichtabgabe zu ermöglichen. Sicherheit, Belüftung und Schutzmaßnahmen sind unverzichtbar, da Lichtbögen Funken, Hitze, UV-Strahlung und ozonbedingte Risiken mit sich bringen.