Über den Wirkungsgrad und die praktische Bedeutung der gebräuchlichsten Lichtquellen 9783486732573, 9783486732566

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Über den

Wirkungsgrad und die praktische Bedeutung der

gebräuchlichsten Lichtquellen. Von

W. W E D D I N G , Professor an der Technischen Hochschule Berlin.

Mit 33 e i n g e d r u c k t e n

Textabbildungen.

Sonderabdruck ans dem Journal für Gasbeleuchtung und Wasserversorgung.

H O n c h e n und B e r l i n . Druck und Verlag von R . Oldenbourg. lOOB.

Für die Erzeugung des Lichtes weist uns die Natur drei verschiedene Wege. In dem Sonnenball hat sie uns eine Lichtquelle geschaffen^ deren Temperatur etwa 80000 beträgt. Auf unserer Erde werden dadurch Lichtstärken erzeugt, die bei hohem Stand der Sonne etwa 288000 Kerzen erreichen und an dem Rande unserer Atmosphäre etwa den doppelten Wert besitzen. Dann tritt das einfache quadratische Gesetz in Geltung, da sich die Ätherwellen im luftleeren Räume ohne nachweisbare Schwächung fortpflanzen. Dieser Art der Lichterzeugung liegt die Schaffung hoher Temperaturen zugrunde, und wir bezeichnen nach dem Vorschlage von Herrn Prof. L u m m e r diese Art der Lichterzeugung als Temperaturleuchten. Alle Bestrebungen, hohe Temperaturen zur Erzeugung des Lichtes zu benutzen, beruhen auf der Anwendung des Gesetzes, dafs die Lichtentwicklung mit der fünften Potenz der absoluten Temperatur wächst. Sobald es daher bei irgend einer Lichtquelle gelingt, die bisher angewendete Temperatur durch irgend welche einfachen Mittel auch nur ein wenig zu steigern, ist die Erzeugung gröfserer Lichtstärke gesichert. Diese Erscheinung beobachten wir ohne weiteres im Betriebe an dem Faden der elektrischen Glühlampe oder an dem Auerschen Glühgewebe, wenn selbst nur geringe Störungen in dem Betriebe auftreten. Die Spannung in dem Netz braucht nur wenig zu schwanken oder die Mischung von Gas und Luft nur ein wenig geändert zu werden, um wesentliche Ände1»

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rangen in der Lichtstärke hervorzurufen. So angenehm es einerseits bei der Erzeugung des Lichtes ist, dals wir bei geringen Temperaturerhöhungen eine bedeutend grölsere Lichtentfaltung erhalten, um so unangenehmer sind anderseits bei dem Betrieb für das Werk, welches die Energie liefert, die Klagen der Konsumenten über die Schwankungen und die Inkonstanz des Lichtes. Die Ursache liegt ausschlielslich darin, dais die Lichtentwickelung in so hohem Grade von der Temperatur des lichterzeugenden Stoffes abhängig ist. Der zweite Weg ist uns in der Natur durch die Leuchterscheinungen gewiesen, die bei der Kellerassel, dem Leuchtkäfer, den Infusorien des Meeres u. a. auftreten. Dort handelt es sich im allgemeinen um die Erzeugung eines einfarbigen Lichtes, und zwar einer ausgesprochen grünen Strahlung. Auch die Beschreitung dieses Weges verspricht zunächst Erfolg, weil eine grüne Strahlung am wirtschaftlichsten zu erzeugen ist. Nimmt man eine bestimmte Energiemenge und versucht, dieselbe zur Erzeugung verschieden gefärbten Lichtes zu verwenden, und bezeichnet die für rote Strahlung erreichte Lichtwirkung mit 1, so ist diejenige für gelbe Strahlung 28000, für grüne Strahlung 100000, für violette Strahlung 1600. In einfacher Weise kann man diesen Versuch anstellen, indem man Gasglühgewebe mit verschiedenen Stoffen durchtränkt, die eine möglichst einfache Strahlung ergeben. Man wird sofort erkennen, welche wesentlich geringere Lichtausbeute bei einem rotstrahlenden gegenüber einem grünstrahlenden Gewebe unter Aufwendung der gleichen Gasmenge zu erreichen ist. Entsprechende Ergebnisse findet man bei elektrischem Flammenbogenlicht für Kohlen mit verschiedenen Zusätzen. Die Erzeugung grüner Strahlung ist technisch wohl möglich, z. B. durch Benutzung von Silbersalzen oder unmittelbar Silberstiften in einer elektrischen Bogenlampe, oder durch die Anwendung eines nur mit Thoriumsalz durchtränkten Gasglühlichtgewebes. Aber abgesehen von technischen Schwierigkeiten nimmt das Publikum für die allgemeine Beleuchtung kein Licht an, das einfarbig ist. Unser Auge ist an die Farbenzusammenstellung des Sonnen- und Tageslichtes

gewöhnt, und jeder Beleuchtungstechniker wird dahin streben müssen, dem berechtigten Wunsche nach einem möglichst ähnlichen Lichte nachzukommen. Damit ist natürlich nicht gesagt, dafs man nicht in einzelnen besonderen Fällen, z. B. einen grünen Schirm zur Erzeugung einer grünen Strahlung anwenden kann, zumal vielfach in hygienischer Beziehung dem grünen Licht ein Vorzug eingeräumt wird. Auch der dritte Weg ist uns durch Erscheinungen in der Natur gegeben, indem uns in den Polarlichtern eine Erscheinung vor Augen tritt, die auf das Leuchten im luftverdünnten Räume zurückzuführen ist. Schon hat die Technik nach den ersten Vorläufern in dem Licht der Geislerschen Röhren weitere Versuche zur praktischen Ausnutzung in der Form des Teslalichtes und neuerdings in der Cooper - Hewittlampe gemacht, deren Vorläufer die Aronssche Quecksilberlampe gewesen ist. Diese neuesten Bestrebungen gehen darauf hinaus, möglichst sämtliche zugeführte Energie ausschliefslich in Lichtstrahlung umzusetzen und auf diese Weise ein möglichst ökonomisches sog. kaltes Licht zu erzeugen. Inwieweit diese Bestrebungen von Erfolg gekrönt sein werden, bleibt der Zukunft vorbehalten. Die augenblicklichen Errungenschaften auf diesem Gebiet sind von dem gesteckten Ziel noch sehr weit entfernt. Vorläufig beruht der Vorgang des Leuchtens in den sämtlichen praktischen Lichtquellen auf der Erzeugung des Lichtes nach der ersten Methode, also auf der Erzeugung hoher Temperaturen. Wir haben es ausschliefslich mit dem Temperaturleuchten zu tun. Hiermit soll sich die nachstehende Arbeit durch Untersuchungen über den Wirkungsgrad und die praktische Bedeutung der gebräuchlichsten Lichtquellen befassen. Dieselbe zerfällt in zwei Hauptteile, einen wissenschaftlichen und einen praktischen Teil. Vor beiden wird die zur Untersuchung verwendete Mefsmethode ausführlich behandelt werden. In dem ersten Teil soll die Umsetzung der zugeführten Energie in andere Energieformen durch die Lichtquelle auf Grund von Strahlungsmessungen erörtert werden. In jeder Lichtquelle findet nämlich eine zweifache Umsetzung der zugeführten Energie statt. Der eine Teil wird in strahlende, der zweite in geleitete Energie verwandelt. Der erste Teil zerfällt

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in zwei Unterabteile, und zwar erstens in sichtbare, helle Strahlung oder Licht, zweitens in dunkle Strahlung oder Wärmestrahlung. Der Träger dieser beiden Energieformen ist der Äther, und wir haben es mit Schwingungen zu tun, deren Wellenlängen sich rund von 0,06 mm bis 0,0004 mm erstrecken. Von 0,06 bis über Wellenlängen von 0,0008 mm hinaus erstreckt sich der Bereich der Wärmestrahlung, und von 0,0008 mm bis 0,0004 mm erstreckt sich die Lichtstrahlung, so dals sich beide Strahlungen teilweise übereinander lagern. Der Anteil jeder dieser beiden Energieformen ist zu bestimmen. Die Träger der zweiten Energieform sind die Moleküle der die Lichtquelle umhüllenden Stoffe. In erster Linie ist dies die Luft, auf deren einzelne Teile die Wärme durch Leitung übertragen wird, um im allgemeinen physikalischen Gesetzen entsprechend nach oben in den Raum abgeführt zu werden. Die geleitete Wärme kann sich auch je nach der Art der Lichtquelle auf Gläser oder Metallteile fortpflanzen. Ihre Fortpflanzungsgeschwindigkeit unterliegt aber ganz anderen Gesetzen als diejenige der Ätherschwingungen in der strahlenden Energie und ist der letzteren gegenüber als unendlich klein , zu betrachten. Dem ersten wissenschaftlichen Teil folgt ein praktischer Teil. In diesem soll die Lichtverteilung durch die einzelnen Lichtquellen in ihrer praktischen Bedeutung und die Ausnutzung des Lichtes zur Flächenbeleuchtung, die Entwickelung von Wärme und Kohlensäure und schliefslich die Wirtschaftlichkeit verschiedener Lichtquellen besprochen werden. Um die Arbeit möglichst vollständig und unparteiisch zu gestalten, soll eine gröfsere Anzahl der gebräuchlichsten Lichtquellen nebeneinander behandelt werden. Die Messungen und Berechnungen sind für folgende Lichtquellen durchgeführt worden: 1. Petroleumlicht, 2. Spiritusglühlicht, 3. Gasglühlicht (gewöhnliches Auerlicht), 4. Hydroprefsgaslicht, 5. Lucaslicht,

ß. 7. 8. 9. 10.

Millenniumlicht, Kohlefadenglühlicht, Osmiumlicht, Nernstlicht, ßogenlicht.

Die M e i s m e t h o d e f ü r die E n e r g i e m e s s u n g e n . Die früher benutzten Methoden und Versuche, den auf das Licht entfallenden Anteil der zugeführten Energie zu bestimmen, sind sehr unsicher und leiden fast alle an demselben Fehler. Die irgend einer Lichtquelle zugeführte Energiemenge können wir zunächst in zwei Teile zerlegen, in die strahlende und die geleitete Energie. Der erste Teil als strahlende Energie bildet nur einen sehr kleinen Teil der gesamten Energie. Bestimmt man daher durch irgend zwei Messungen die Gesaintenergie und die geleitete Energie, um aus der Differenz der beiden den auf die strahlende Energie entfallenden Anteil zu berechnen, so wird die Bestimmung dieser Gröfse auf Grund einer solchen Differenzmethode stets sehr ungenau sein. Wenn man nun vollens bedenkt, dafs die strahlende Energie noch in sichtbare und unsichtbare Strahlung zerfällt, und die sichtbare Strahlung als Licht nur einen geringen Bruchteil der unsichtbaren Strahlung darstellt, so mufs weiter der auf die Lichtentwickelung entfallende Anteil sehr ungenau sein, wenn er nicht direkt durch Messung bestimmt wird. Der Fehler in der Bestimmung durch solche Differenzmethode kann unter Umständen Hunderte von Prozenten erreichen. Verfährt man dagegen so, dafs man zunächst die gesamte Energiemenge bestimmt, dann den auf die gesamte Strahlung entfallenden Teil, und schlielslich den auf die sichtbare Strahlung kommenden, sehr kleinen Teil, so kann man aus der Differenz der Gesamtstrahlung und der sichtbaren Strahlung den Anteil an dunkler Strahlung sehr genau berechnen. Aus der Differenz zwischen Gesamtenergie und Strahlungsenergie ergibt sich in ähnlicher Weise genau der auf die geleitete Energie kommende Anteil. Wenn daher mit E die zum Betrieb einer Lichtquelle verwendete Energie bezeichnet wird, so setzt sich dieselbe aus den drei Summanden Si, als Anteil für die Erzeugung der

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hellen Strahlung, aus Si als Anteil für die Erzeugung der dunklen Strahlung und aus L als den auf die geleitete Wärme entfallenden Anteil zusammen. Somit ist: E = Sh -f- Si L. Von diesen vier GröTsen wird zunächst die kleinste als Sh gemessen ; weiter wird die Summe (Sh -f- Sa) gemessen, um aus diesen beiden Messungen Sd durch Rechnung zu finden; schlieislich wird E gemessen, um aus der Differenz E — (Sh + & ) die Gröfse L zu berechnen. Dafs derartige Messungen früher nicht durchgeführt worden sind, hat lediglich an der Unempfindlichkeit der zur Verfügung stehenden Apparate in Form von Thermosäulen oder Selenzellen gelegen. Nachdem es aber der Reichsanstalt, in Sonderheit durch die Arbeiten der Herren Professoren K u r l b a u m und L u m m e r 1 ) , gelungen ist, das Bolometer weiter auszubilden, besitzen wir in diesem Apparat einen überaus empfindlichen Strahlungsmesser, der auf sehr kleine Energiebeträge schnell und genau anspricht. Das Bolometer stellt einen sehr empfindlichen Widerstand dar. Wird derselbe von Strom durchflössen und die Temperatur des Apparates auf irgend eine Weise, z. B. durch die Energie einer auffallenden Strahlung geändert, so wird sich die Stromstärke ändern. Da die Elektrotechnik überaus feine Mefsapparate und Methoden besitzt, um auch sehr kleine Stromstärken genau zu bestimmen, ist es möglich, aus der Änderung und Messung der Stromstärke in dem Bolometer und dessen bekannten Widerstand die durch das Bolometer aufgefangene Strahlungsenergie zu bestimmen. Das Bolometer besteht aus einer Anzahl sehr feiner, schmaler Streifen, die wie ein Gitter nebeneinander angeordnet u n d , wie Fig. 1 zeigt, in einen kleinen viereckigen Rahmen o aus Schiefer eingespannt sind. Die Streifen sind aus feinem Platinblech von 0,001 mm Dicke und 2 mm Breite hergestellt und sehr sorgfältig mit Rufs überzogen. Um aus ') Bd. 46, F. Bd. 65,

Lammer und F. Karlbaum, Annalen der Physik and Chemie S. 204. Kurlbaum, Ann. d. Ph. u. Ch. Bd. 51, S. 591; Bd. 61, S. 417 ; S. 746.

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den Streifen eine Fläche auszubilden, weiden zwei Gitter dicht hintereinander, aber gegeneinander verschoben, in demselben Rahmen aufgestellt. Im vorliegenden Falle betrug die Gröfse der so gebildeten Fläche (F) = 10,5 qcm. In der Abbildung sieht man zwei Rahmen a und b mit je einem Doppelgitter, zwischen denen eine bei der Messung in das Gerüst cd eingeschobene, geschwärzte Metallplatte herausgezogen ist. Für die Abbildung ist das Instrument in schräger Ansicht so ge-

Flg. 1.

stellt, dafs man durch die Doppelgitter jedes Rahmens hindurchsehen kann, während bei der Messung für die senkrecht auffallenden Strahlen je zwei zusammengehörige Gitter eine volle Fläche für die zu messende Strahlung bilden. Anfang und Ende jedes Gitters ist durch die aufgerollten Kupferdrähte an entsprechende Klemmen abgeleitet. Für die Meismethode hat man vier Gitter als vier Widerstände nötig. Die Mefsmethode beruht auf der Anwendung der Wheatstoneschen Brücke, die als Doppelbrücke mit Kompensation ausgebildet wird. Das Schema der Mefsanordnung ist durch Fig. 2 dargestellt. Wir haben zwei Wheatstonesche Brücken, von denen wir die eine als die grofse Brücke mit der Stromquelle E , die andere als die kleine Brücke mit der Strom-

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quelle e bezeichnen wollen. Die grofee Brücke wird von E aus durch den einzulegenden Schalter S mit Strom gespeist. Die in der Zeichnung nebenbei gesetzte Wippe des Umschalters U sei so gelegt, dals 1 mit 2 und 1' mit 2' verbunden ist. Von den vier Zweigen der Brücke liegen zwei zwischen A—C und C—B mit je etwa 40 Ohm als Stöpselrheostaten. Zwischen A—D und B—D liegen je zwei Zweige des Bolometers. Die zwei Zweige 2?s und £4 zwischen A—D sind parallel geschaltet zu einem Stöpselrheostaten von rund 80 Ohm. Die zwei Bolometerzweige B t und B 2 zwischen B—D sind zu zwei Stöpselrheostaten von je etwa 40 Ohm ebenfalls parallel geschaltet. Wegen der hohen Empfindlichkeit der Brücke legt man zur Abgleichung an einen Teil eines der Widerstände, z. B. zwischen A—C, einen Nebenschluls in Form eines feinen, blanken Manganindrahtes wn, dessen Länge veränderlich ist. In den Diagonalzweig zwischen C—D ist ein hoch empfindliches Spiegelgalvanometer G mit einem Baiastwiderstand r eingeschaltet. Wird der Schalter S eingelegt und ist die grofse Brücke abgeglichen, so wird das Gleichgewicht gestört, wenn die in dem einen Bolometerrahmen zu einer Fläche vereinigten beiden Bolometerzweige Bx und ¿?2 Energie aufnehmen, z. B. durch Bestrahlung von einer Lichtquelle. Der Störung des Gleichgewichts entspricht ein Ausschlag an dem Galvanometer G. Um die Messung möglichst schnell und genau ausführen zu können, ist durch den Ballastwiderstand r die Möglichkeit gegeben, die Dämpfungsverhältnisse des ganzen Kreises so zu gestalten, dato das Galvanometer gerade aperiodisch schwingt. Hierdurch ist die Möglichkeit einer schnellen Messung unter Ausschlufs besonderer Einflüsse und Änderungen während der Bestrahlungszeit gegeben.1) ') An dieser Stelle möchte ich nicht verfehlen zu erwähnen, dafs der Assistent am elektrotechnischen Laboratorium, Herr Dipl.Ing. R. v. Koch, mir die Vorarbeiten für diese Untersuchungen in der ausgezeichnetsten Weise durchgeführt hat. Die Untersuchungen über die günstigsten Mefsbedingungen erforderten lang andauernde und schwierige Vorarbeiten, nach deren Durchführung die eigentlichen Messungen schnell vonstatten gehen konnten, so

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Zwischen B—D ist noch eine zweite, Rog. kleine Brücke eingeschaltet, öffnet man den Schalter S, legt den Umschalter von links nach rechts zur Verbindung 2—3 und 2'—3' und schliefst durch den Schalter s die Batterie e, so liegt das

Galvanometer G in dem Diagonalzweig zwischen B—D für die kleine Brücke. Auch für diese Brücke ist zur genauen Abgleichung an einen Teil eines der beiden Stöpselwiderstände von 40 Ohm ein Nebenschlufs w' gelegt ähnlich wie w„ in der grofsen Brücke. Der von der Batterie e gelieferte Strom wird durch das Amperemeter a gemessen und kann durch den regulierbaren Widerstand w auf eine bestimmte Gröfse J dafs ich mit zwei Assistenten die Aufnahme der Strahlungsverteilung filr jede einzelne Lichtquelle in kurzer Zeit durchführen konnte, was für das Ergebnis der Messung von gröfster Bedeutung ist. Herrn v. Koch gebührt für die erfolgreiche Durchführung der Vorarbeiten mein besonderer Dank.

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einreguliert werden, ohne dafs dadurch an der einmal vorhandenen Abgleichung der kleinen Brücke etwas gestört wird. Gang der Messung. Für die Bestimmung der Grölse einer Strahlungsenergie wird zunächst der Umschalter TJ in die rechte Lage 2—3 und 2'—3' eingelegt, darauf wird der Schalter s geschlossen und die kleine Brücke abgeglichen, so dais das Galvanometer G keinen Ausschlag zeigt. Darauf wird s geöffnet, U in die linke Lage 1—2 und 1'—2' gebracht und S eingelegt. Jetzt ist die grofse Brücke hergestellt. Nachdem auch diese abgeglichen worden ist, findet die Bestrahlung der zu einer Fläche vereinigten beiden Bolometerzweige und B2 statt. Dadurch wird das Gleichgewicht der grofsen Brücke gestört, das Galvanometer zeigt einen bestimmten Ausschlag, der durch n • Skalenteile gemessen wird. Nachdem die Strahlung aufgehört hat, geht der Ausschlag wieder auf Null zurück. Darauf wird der Schalter s der kleinen Brücke geschlossen, somit die kleine Brücke auf die grofse Brücke geschaltet, und durch Verändern des Widerstandes w so viel Strom in die kleine Brücke gebracht, dafs das Galvanometer dieselbe Gröfse des Ausschlages wie zuvor bei der Bestrahlung von Bi und B 2 zeigt. Bei dieser Messung ist es ausschliefslich der durch e erzeugte Strom J und die dadurch in den beiden Bolometerzweigen Bi und B2 der kleinen Brücke entwickelte Energie, die die gleiche Störung wie die vorherige Strahlung an dem Galvanometer O hervorruft. Mifst man daher durch ein ge nügend empfindliches Amperemeter a (Präzisions-Milliamperemeter von Siemens & Halske) eine Stromstärke J, so verzweigt sich dieselbe über die beiden gleichen Zweige Bi und B2 der kleinen Brücke mit der Stärke y

Hat jeder Zweig

einen Widerstand W, so ist die in jedem Zweige entwickelte J2 Energie = — • W. Mithin ist die in den beiden Zweigen J2. W und B2 entwickelte Energie = — ^ — Wird ferner durch die

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beiden Bolometerzweige Bx und B2 eine Fläche F eingeschlossen, so ist die pro qcm Flächeneinheit entwickelte J2 • W Energie = 9 ^ = A. Mifst man J in Amp., W in Ohm und F in Quadratzentimetern, so stellt A die pro qcm entwickelte Energie in Watt dar. Da durch die Abgleichsstromstärke J dieselbe Störung wie durch die Strahlung in den beiden Bolometerzweigen hervorgerufen worden ist, entspricht die Grölse A der Strahlungsenergie. Wir haben diese somit gemessen in Watt pro qcm. Wenn nun die Strahlungsquelle, d. i. die zu untersuchende Lampe gerade 1 m von der Bolometerfläche entfernt ist, und wir uns um die Lichtquelle als Mittelpunkt eine Kugel mit dem Radius = 1 m gelegt denken und das Bolometer an die verschiedensten Stellen der Kugeloberfläche bringen, so können wir die für 1 qcm in der Entfernung von 1 m entwickelte Strahlungsenergie in Watt bestimmen. Meistens ist die Messung aber nur in einer einzigen senkrechten Ebene ausgeführt worden, die wir uns durch die Kugel mit der Lampe als Mittelpunkt gelegt denken müssen, indem das Bolometer auf einem vertikalen Kreise um die Lampe herumgeführt wird. Zu diesem Zweck wurde das Bolometer an einem um eine horizontale und eine vertikale Achse drehbaren Arm befestigt und um die Lichtquelle herumgeführt. Auch konnte aus bestimmten Gründen nicht bei allen Messungen die Entfernung zwischen der Bolometerfläche und der Strahlungsquelle genau auf 1 m einjustiert werden. Bei manchen Lichtquellen war es sogar wegen der Kleinheit der Energiemengen geboten, mit dem Bolometer näher heranzugehen, selbst nachdem für derartige Fälle das Amperemeter in a durch ein zweites von noch gröfserer Empfindlichkeit ausgewechselt worden war. Da aber für diese Fälle durch besondere Untersuchungen festgestellt worden war, dafs das quadratische Gesetz bei veränderlicher Entfernung zwischen Bolometer und Strahlungsquelle für Entfernungen bis unter 0,5 m erfüllt war, konnte die Reduktion auf 1 m Entfernung ohne weiteres anstandslos vorgenommen werden.

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T r e n n u n g der hellen von der d u n k l e n Strahlung. Das Bolometer spricht allgemein auf die Strahlungsenergie an. Setzt man es daher der von einer Lampe kommenden Strahlung aus, so kann man zunächst die Gesamtstrahlung bestimmen. Bringt man in den Gang der Strahlung einen die dunkle Strahlung absorbierenden Stoff, so bleibt zur Messung die helle Strahlung übrig, soweit sie nicht zum Teil durch den eingeschalteten Stoff ebenfalls absorbiert wird. Die Mefsanordnung für diesen Fall war folgende: In Fig. 3 stellt L die Lichtquelle dar. Die von dort ausgehende Strahlung wird durch den doppelten Pappschirm S mit Luftzwischenraum vollkommen aufgefangen. Es folgt ein mit reinem Wasser gefülltes Glasgefäfs W mit planparallelen Wänden und hinter diesen ein Holzkasten K, in dem das Bolometer steht, dessen zu bestrahlende Streifen Bi und Z?2 in der Entfernung r von L aufgestellt sind. Bei den Messungen unter den verschiedenen Winkeln zeigte sich je nach der Lage des Bolometers ein mehr oder weniger schwankender Ausschlag am Galvanometer in der Wheatstoneschen Brücke Die Schwankungen waren auf sehr geringe Luftströmungen im Kasten des Bolometers zurückzuführen. Deshalb wurde die Öffnung des Kastens noch besonders durch ein sehr dünnes Deckglas D geschlossen, dessen Einflufs auf die einzelnen Messungen besonders bestimmt wurde. Werden W und D entfernt und S aufgezogen, so fällt die gesamte, in horizontaler Richtung ausgehende Strahlung auf B. Werden W und D vor das Bolometer gesetzt, so wird die dunkle Strahlung vollständig abgeblendet. Dies wurde durch eine besondere Untersuchung mittels einer gut entleuchteteh Bunsenflamme festgestellt, die an die Stelle von L gesetzt wurde bei einer Entfernung r = 0,5 m. Da bei dieser Anordnung kein Ausschlag am Galvanometer in der Anordnung der Fig. 2 bei aufgezogenem Schirm S erfolgte, war die vollständige Absorption der dunklen Strahlung bewiesen. Für die Messung der hellen Strahlung wurde das Wassergefäfs vorgeschoben. Die Schwächung der hellen Strahlung durch dasselbe und das Deckglas wurde mittels eines Lummer-

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Brodhunschen Photometers auf einer Präzisionsphotometerbank bestimmt. Zu diesem Zweck war auf der anderen Seite von L eine Photometerbank aufgebaut. Unmittelbar vor das Photometer — entsprechend der Anordnung des Gefäises auf der rechten Seite vor dem Bolometer — wurde das Wassergefäls nebst Deckglas gesetzt. Aus den Messungen mit und ohne Wassergefäfs und Deckglas ergab sich durch die photometrische Messung die Schwächung der sichtbaren Strahlung. Da diese Messung für jede untersuchte Lichtquelle besonders ausgeführt wurde, konnte auf diese Weise die ungleiche Absorptionsfähigkeit für verschieden farbiges Licht berück-

s

W

K

J D «—

— r —

*

Fig. 3.

sichtigt werden. Diese Messung ergab zu gleicher Zeit die Lichtstärke für jede einzelne Lichtquelle in HC und damit die Beziehung zwischen der bolometrisch gemessenen Energie der sichtbaren Strahlung und der photometrisch gemessenen Lichtstärke. Um den ganzen Gang der Messung und Rechnung klarzulegen, wollen wir nachstehend ein Zahlenbeispiel angeben. Beispiel für die B e s t i m m u n g der hellen und dunklen Strahlungsenergie. Eine gewöhnliche Kohlefadenglühlampe sei senkrecht aufgehängt. Das Bolometer ist durch den Hebelarm für die Messung der horizontalen Strahlung eingestellt. Zur Messung der Gesamtstrahlung ist nur das feine Deckglas D zum Schutz des Bolometers vorgeschoben, während das Wassergefäfs W noch fehlt. Zunächst wird nach dem Schema der Fig. 2 der Umschalter U in die rechte Lage (3,3') gebracht, s geschlossen

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und die kleine Brücke abgeglichen; dann wird s geöffnet, U umgelegt, S geschlossen und die groise Brücke abgeglichen. Darauf wird der Doppelschirm S zur Seite gezogen, die Strahlung trifft auf die Bolometerfläche Bx B2 und das Galvanometer zeigt einen Ausschlag. Aus mehreren wiederholten Bestrahlungen und zugehörigen Ausschlägen, die sich zum Teil auf Bruchteile eines Millimeters untereinander genau einstellen, ergibt sich ein mittlerer Ausschlag von 188,9 Skalenteilen. Nachdem die Bestrahlung aufgehört hat, wird s geschlossen und u> so lange geändert, bis das Galvanometer denselben Ausschlag von 188,9 Skalenteilen zeigt. In diesem Augenblick wird der Ausschlag an dem Milliamperemeter a zu 92» abgelesen. Diesem Ausschlag entspricht eine Stromstärke, die in dem Bolometer dieselbe Gröfse der Störung hervorruft wie die vorherige Bestrahlung. Da 1° = 9652 X 10 - 8 Amp. entspricht, so beträgt die gemessene Stromstärke = 92 X 9652 X 10- 8 Amp. = 88,8 X 10~4 Amp. J2 • W Im vorliegenden Falle ist für die Gleichung A = ^ W J2. W der Faktor ^ p = 1.025 gegeben; mithin wird 2 ^ = 88,82 X 10- 8 X 1.025 Watt pro qcm = 80,7 X 10~6 Watt pro 1 qcm. Da die Entfernung des Bolometers von der Strahlungsquelle 102,4 cm betrug, so ist der letzte Wert um den Betrag 102 422 z u v e r r ö i s e r n W i r 10Ö s erhalten 80,7 X X 1.048 Watt = 84,5 X lO- 6 Watt für 1 qcm Fläche bei 1 m Entfernung. Dieser Wert ist noch unter Berücksichtigung der Schwächung durch das Deckglas zu korrigieren. Die Schwächung betrug im vorliegenden Falle 11,7%; mithin erhalten wir für die in horizontaler Richtung ausgehende Strahlung 94,4 X 10~6 Watt als Energiebetrag für die sichtbare und unsichtbare Strahlung in 1 m Entfernung für 1 qcm Fläche. Für die sichtbare Strahlung bringen wir aufser dem Deckglas noch das mit Wasser gefüllte, planparallele Gefäfs vor das Bolometer. Durch die grofse Brücke allein messen wir einen mittleren Ausschlag von 52,5 Skalenteilen. Diesem Ausschlag entspricht zur Kompensation der durch Strahlung her-

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vorgerufenen Störung bei Messung der Stromstärke mit der zugeschalteten kleinen Brücke eine Ablesung von 57,0° an dem Milliamperemeter in a Für diese muíste aber ein Milliamperemeter mit gröfserer Empfindlichkeit benutzt werden, da die der sichtbaren Strahlung entsprechende Kompensationsstromstärke wesentlich geringer ist wie die bei der Messung der Gesamtstrahlung zu bestimmende Stromstärke. Bei der Bestimmung der sichtbaren Strahlung wurde ein Milliamperemeter mit einer Empfindlichkeit für 1 o = i/ s . 10~4 Amp. benutzt. Mithin ist im vorliegenden Palle die Kompensationsstromstärke J = 1,9 • 10 ~3 Amp. Daraus ergibt sich die gemessene Energie A = 3,7 • 10 - 6 Watt pro qcm. Durch Reduktion auf 1 m Entfernung folgt der Wert 3,88 • 10- 6 Watt. Die Schwächung des Lichtes durch das Deckglas und das vorgesetzte Wassergefäfs wurde photometrisch zu 7,57% bestimmt; mithin erhalten wir als endgültiges Ergebnis für die in horizontaler Richtung entwickelte Strahlung 4,17 • 10 - 6 Watt als Energiebetrag in 1 m Entfernung für 1 qcm Fläche. Aus der Differenz des Betrages für die Gesamtstrahlung und die sichtbare Strahlung erhalten wir den auf die unsichtbare, dunkle Strahlung entfallenden Anteil zu (94,4 — 4,17) • lO- 6 Watt = 90,2 • lO- 6 Watt; mithin kommt in der horizontalen Richtung in dem vorliegenden Falle fast der 22 fache Betrag der sichtbaren Strahlung auf die unsichtbare Strahlung. Für eine erschöpfende Untersuchung und vor allem für die Bestimmung des Wirkungsgrades einer Lichtquelle genügt die Messung in der einen Richtung nicht; vielmehr mufs mindestens in einer senkrechten Ebene auf einer Seite der Lichtquelle unter den verschiedensten Winkeln die Aufnahme durch das Bolometer erfolgen, um aus der so gefundenen Verteilung auf die gesamte sichtbare und unsichtbare Strahlung weitere Schlüsse zu ziehen. Dies ist für die zu Anfang (S. 6) angegebenen verschiedenen Lichtquellen durchgeführt worden. 1. Petroleumlicht. Die Petroleumlampe spielt in dem Leben aller Kulturvölker heutigen Tages noch eine der bedeutendsten Rollen 2

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unter den Lichtquellen. Ihre allgemeine Anwendung, die sie sich in kürzester Zeit überall erobert hatte, ist allerdings durch die Anwendung der Gas- und elektrischen Beleuchtung teilweise wieder zurückgedrängt worden; die Petroleumlampe ist sogar überall dort, wo das Lichtbedürfnis grois ist, wo nicht nur viel Licht sondern auch viele Lichter nötig sind, ganz verdrängt worden; als Einzellicht ist sie aber noch an vielen Stellen weit über die Erde verbreitet, und auf dem flachen Lande bildet sie in kleineren Ortschaften ausschlieislich die einzige brauchbare Lichtquelle; vor allem ist die Petroleumlampe das Licht des kleinen Mannes und steht bis auf den heutigen Tag in dieser Beziehung unerreicht da. Durch die grofse Zahl solcher Lampen ergibt sich für unser Vaterland ein derartiger Verbrauch an Petroleum, dafs ein nicht unbeträchtlicher Teil unseres Nationalvermögens an das Ausland abgegeben werden mufs, ohne dafs wir bis jetzt Mittel und Wege besitzen, darin eine Änderung zu schaffen. Alle Bestrebungen, im eigenen Lande Erdöl zu gewinnen oder andere Stoffe, die bei uns hergestellt werden, zur Lichterzeugung in einer einfachen, kleinen, leicht tragbaren und wirtschaftlichen Lampe zu benutzen, sind deshalb mit Freude zu begrüfsen. Leider haben indessen diese sämtlichen Bemühungen bis jetzt noch zu keinem vollwertigen Ersatz des fremden Brennstoffes geführt. Die Petroleumlampe bleibt für uns immer noch bis auf weiteres eine der wichtigsten Lichtquellen und kann deshalb aus der vorliegenden Untersuchung nicht ausgeschlossen werden. Für die Messungen ist ein sogenannter 14 liniger Normalbrenner der Firma Wild & Wessel benutzt worden. Eine solche Lampe mit Zylinder gibt in horizontaler Richtung eine Lichtstärke von rund 15 HC. Mifst man die Verteilung der Strahlung, so gibt eine solche Lampe nach unten durch die Abbiendung des Petroleumbehälters und des Brennerkopfes keine Strahlung. Erst unter 35° gegen die untere senkrechte Richtung erhält man meisbare Werte. Diese sind in Abständen von 15° und teilweise von 20° in der senkrechten Ebene auf der einen Seite des Brenners aufgenommen worden und in der nachstehenden

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Tabelle I für die Gesamtstrahlung (d. i. sichtbare und unsichtbare Strahlung) einerseits, und für die sichtbare Strahlung (Lichtstrahlung) anderseits zusammengestellt worden. T a b e l l e I. Strahlungsenergie in Watt pro 1 qcm Strahlungswinkel

35° 50° 70" 90° 110» 130» 150» 165»

Gesamtstrahlung

Lichtstrahlung

19,4 • 10-» 47,3 » 62,4 » 73,7 > 84,2 » 99 113 105

34,2 69,9 104 128 126 173 185 160

Trägt man die Werte der Gesamtstrahlungen als Funktion der zugehörigen Winkel auf, so erhält man die Kurve in Fig. 4, in der die gefundenen Werte durch Kreise angedeutet sind, während der Vollständigkeit halber zur klareren Darstellung die rechte Seite nach links in entsprechenden gleichen Werten übertragen worden ist. Für diese sowie für alle anderen Lichtquellen ist die Bestimmung der mittleren s p h ä r i s c h e n Strahlung in gleicher Weise durchgeführt worden. Die Berechnung der mittleren sphärischen Strahlung ist unbedingt nötig, wenn wir verschiedene Lichter in Vergleich stellen wollen, vor allem, wenn es sich darum handelt festzustellen, ob durch eine neue Lichtquelle eine wesentlich bessere Umsetzung der zugeführten Energie in Licht stattfindet, und ferner, wenn es sich um einen Vergleich des Verhältnisses zwischen der oberhalb der Horizontalen, der unterhalb der Horizontalen und der in horizontaler Richtung entwickelten Strahlungsmenge handelt. Anders gestalten sich die Verhältnisse, wenn man die praktische Verwertung einer Lichtquelle betrachtet, da für diesen Fall die untere hemisphärische Lichtstärke und deren Verteilung in Frage kommt. Die Erörterungen hierüber finden sich im zweiten Teil. Die im allgemeinen bekannte Methode zur Bestimmung der mittleren sphärischen Strahlung mag noch einmal kurz erläutert werden. 2»

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Die Länge der in der Fig. 4 dargestellten Vektoren stellt ein Mals für die unter den verschiedenen Winkeln ausgehende Strahlung in Watt pro 1 qcm dar. Denken wir uns diese Figur um die vertikale Mittelachse rotierend, so ist der Inhalt des Rotationskörpers ein Mais für die gesamte entwickelte Strahlung. Denkt man sich nun die Oberfläche einer Kugel mit dem Radius r durch eine un-

Fig. 4.

endlich groise Anzahl von Parallelkreisen ist die Oberfläche einer Zone unter dem Öffnungswinkel da durch die Grölse 2r2n Ist die unter dem Winkel a entwickelte

in Zonen zerlegt, so Winkel « mit dem • cos «• da gegeben. Strahlung ¿Q| so ist

die Strahlungsstärke für einen Punkt auf der Zone:

mit-

hin die Stärke der Bestrahlung für die ganze Zone 2 n • ia cos u-da. Summiert man über die Oberfläche der ganzen Kugel, so er71 hält man Summe S = • ia • cos a • da. Diesen Wert denken o wir uns als gleichmäfsig dicke Schicht im auf der Oberfläche der Kugel ausgebreitet und erhalten für die gesamte Strahlungs-

21

— 71

stärke

:

S

=

A n

• r

2

•

^

27i

=

•

j*ia

•

cos o •

d u .

Hieraus er-

gibt sich für den sphärischen Mittelwert der Strahlung: 150

160

Fig. 5.

i

m

=

i

71

C

7 7 \ i a

•

cos

u

• d u .

Setzt man für cos «•

o

d a

i = — . > • > > » »

Lichtstrahlung

2,86 10-» 9,03 > > 49,7 > 81,2 » 117 > 130 » 111 > 52,6 > 44,7 —

Die graphische Darstellung der räumlichen Verteilung für die Gesamtstrahlung zeigt die Fig. 9, während in der Fig. 10 die Verteilung der Lichtstrahlung wiedergegeben ist.

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32

—

Aus der Fig. 10 ist zu ersehen, wie die Lichtenergie auf der unteren Halbkugel stetig bis zur horizontalen Richtung zunimmt. Diese Richtung pflegt die Praxis als grundlegend für die Lichtmessungen zu betrachten. Wie das Schaubild zeigt, ist damit nicht ganz der günstigste Wert erreicht. Ein ausgesprochenes Maximum liegt rund bei 20° über der Horizontalen; von dort sinken die Werte. Ein ähnliches Bild

40

JO

10 0 10 10 Flg. 9.

mit einem entsprechend in derselben Lage ausgebildeten Maximum zeigt auch die Kurve der Fig. 9. für die Gesamtstrahlung. Durch die Reduktion auf 1 m Entfernung und unter Berücksichtigung der Schwächung ergibt sich als sphärischer Mittelwert für die Gesamtenergie 90,35 • 10 - 6 Watt pro Meter und qcm, und für die Lichtenergie 0,961 • 10~6 Watt. Hieraus folgt für die dunkle Strahlung der Wert von 89,4-10 -« Watt. Das Verhältnis der auf der unteren Halbkugel zu der auf der oberen Halbkugel entwickelten Lichtenergie stellt sich auf 1:1,73. Der bei weitem gröfsere Teil des Lichtes wird entsprechend der Form des Glühgewebes nach oben entwickelt. Hieraus folgt, dafs man die Form der Lichtverteilungskurve bei der Benutzung von Reflektoren und bei der Beleuchtung

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33

—

von Flächen unterhalb einer Gasglühlichtlampe berücksichtigen mufs, um eine rationelle Ausnutzung des erzeugten Lichtes zu erhalten. Anderseits würde für indirekte Beleuchtung gerade die nach oben entwickelte gröfsere Lichtmenge sehr geeignet sein. Der Wirkungsgrad des Gasglühlichtes ergibt sich bei einem Heizwert von 5100 kg Kalorien pro cbm des Char-

lottenburger Gases zu 77 =

=• 0,000182; somit werden

2

also noch nicht /ioo% der aufgewendeten Energie in Licht umgesetzt. Weiter werden zur Erzeugung von 1 HC Gas117 3 10- 8 102.42 glühlicht — = 0,017 • 10-6 Watt verbraucht. Es ist dies ein sehr geringer Verbrauch, der seine Begründung in dem Vorhandensein der reichlichen grünen Strahlung findet. Bei vollkommener Umsetzung würde somit 1 Watt eine Heilige keit von 60 Mill. HC geben. So grofs daher unbestritten die Erfolge des Gasglühlichtes in praktischer, besonders in wirtschaftlicher Beziehung sind, so ist damit in wissenschaftlicher Hinsicht auf die Erzeugung des Lichtes durch eine rationellere Umsetzung der aufgewendeten Energie in Lichtenergie keineswegs irgend ein Fortschritt zu verzeichnen. Die Übertragung 3

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34

—

ist in ähnlicher Weise schlecht wie bei den bisher betrachteten Lichtquellen. b) H ä n g e n d e s

Gasglühlicht.

Einen besonderen Fortschritt in der Gasglühlichtbeleuchtung bildet das hängende tiasglühlicht, indem dasselbe für die Beleuchtung ebener Flächen, besonders von Arbeitsplätzen, das erste schattenlose Gaslicht darstellt. Wieweit dasselbe in die Praxis Einführung finden und behalten wird, läfst sich augenblicklich nicht beurteilen. An sich arbeitet man den bekannten Eigenschaften der Gase beim Ausströmen sowie den Bewegungen der heiisen, gasförmigen Verbrennungsprodukte unmittelbar entgegen. Das Licht hat aber bereits teilweise ziemlich gute Aufnahme gefunden, und es ist nicht ausgeschlossen, dals es sich auf dem Markte hält. Auch auf diesem Gebiet ist sofort ein gewaltiger Konkurrenzkampf ausgebrochen. Es bestehen bereits eine gröfsere Anzahl von Firmen, die mehr oder weniger schlechte Fabrikate auf den Markt werfen. Auch hier macht sich in der Gastechnik ein grofser Mangel bemerkbar. Leider sind unter deri Gastechnikern nur verhältnismäfsig sehr wenige Männer vertreten, die über ein tüchtiges, fachmännisches W i s s e n und Können verfügen. Vielen unter denselben fehlen die Kenntnisse der einfachsten physikalischen und chemischen Vorgänge, den meisten fehlen die Kenntnisse der Ingenieurwissenschaften, und alle stürzen sich nur auf die kommerzielle Ausbeutung, ohne erst zu fragen, ob auch das in den Handel gebrachte Fabrikat brauchbar ist. Im Herbst jedes Jahres beginnt dieses Treiben von neuem, und das Publikum ist bereits bis zu einem gewissen Grade betreffs der neuen Lichter mit vollstem Rechte miistrauisch geworden. Ähnliche Verhältnisse spielen sich auch auf dem Gebiete des hängenden Gasglühlichtes ab. Es hat mir im Laufe des letzten Jahres eine gröfsere Anzahl von Konstruktionen für hängendes Gasglühlicht vorgelegen. Unter denselben habe ich bis jetzt (Anfang 1904) als bestes dasjenige des Dr.-Ing. K r a m er gefunden. Eine gröfsere Anzahl von Flammen dieser Art habe ich seit über

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35 —

vier Monaten im Laboratorium täglich von morgens bis abends in Betrieb, ohne dafe sich Mängel herausgestellt haben. Die Schwierigkeiten für die Erzeugung und das Bestehen der invertierten, nach unten brennenden Flamme bestehen darin, dafs man bei dem starken Auftrieb der Flamme und a

der Verbrennungsprodukte einen geeigneten Brenner konstruieren mufs, der eine vollständige Verbrennung des Gases zuläfst, so dafs weder unverbranntes noch teilweise verbranntes Gas entweicht und keine Rufsabscheidung erfolgt. Eine weitere Forderung besteht in einer genügend steif ausgebildeten Flamme zur Erzeugung eines ruhigen, gleichförmigen und geräuschlosen Lichtes. In der Fig. 11 ist der Kramersche Brenner abgebildet. Bei a wird der Brenner an die Leitung 3*

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36

—

geschraubt. Das Gas tritt durch das Schutzsieb s und das Düsenplättchen b in das Mischrohr p. Über das Ende von p ist ein metallisches Mundstück e geschraubt, das eine Verjüngung der Austrittsöffnung bewirkt. Dasselbe besitzt eine flache, zweiseitig eingestutzte Platte ii (Fig. 12) als Träger für den Glühkörperring/. Der eiserne Glühkörperring/ (Fig. 13) ist aus dünnem Blech gestanzt, trägt vier Lappen gg zum Anfassen und zwei hochgebogene, eingeschlitzte Lappen mit Schrägungen kk, so dafs er genau über die Platte i i pafst und bei einer Drehung auf dieser fest aufliegt. Der Glühkörper ist fest um den Ring gebunden und ist bis zur Kuppe 45 mm lang. Die Flamme wird an der Mündung entzündet und soll 5 bis 10 mm länger sein als der Glühkörper, da dieser dem ausströmenden Gase einen grofsen Widerstand entgegensetzt. Das Brennerrohr p trägt einen konischen Metallmantel q als Luftisolationsmantel, der unten durch eine flache Scheibe r als Heizrippe für p abgeschlossen ist. Daran befinden sich drei innere Tragschrauben c für die Innenbirne, die als Zylinder dient, und drei äufsere Tragschrauben d für Schmuckgläser. Zum Schutz des Brenners, insbesondere der Luftzuführung, ist ein kleiner Metallmantel o aufgesetzt. Das Isolationsstück m verhindert die Ableitung der Brennerwärme auf den Beleuchtungskörper, und die Mischkammer n ist gegen Zugluft durch die kühle Kappe o geschützt. Die Bestrebungen, einen invertierten Brenner zu schaffen, scheinen ziemlich weit zurückzureichen, wenn man bedenkt, dafs bereits im Jahre 1886 Gallopin in der Amerikanischen Patentschrift Nr. 54 977 einen solchen Brenner unter Benutzung eines feinen Platindrahtgewebes beschreibt. Die Lampe wurde mit Hydrokarbongas gespeist. In den folgenden Jahren wurden Patente auf Brenner für Steinkohlengas genommen. Indessen fanden sämtliche Konstruktionen keine praktische Bedeutung und Einführung, bis die Konstruktion von Bernt & Cervenka in Prag durch das deutsche Patent Nr. 118322 kam. Das Mischrohr der Lampe bestand aus Porzellan und nahm nach oben eine kegelförmige Gestalt an.

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37

—

Während in dem Brenner von Cervenka das Mischrohr möglichst kühl gehalten werden soll, um ein Zurückschlagen der Flamme zu verhindern, arbeitet Kramer, dessen Brenner im Jahre 1903 auf den Markt kam, gerade umgekehrt. Als Material für das Mischrohr wählt er einen guten Wärmeleiter, d. h. Metall, um das Mischrohr so hoch wie möglich zu erwärmen. Durch diese Vorwärmung will er einen besseren Effekt, mithin geringeren spezifischen Verbrauch erreichen. Da aber der stationäre Zustand erst allmählich bis zur vollkommenen gleichmäisigen Erwärmung aller Teile des Brenners erreicht wird, müssen die Gröfsenverhältnisse so bemessen sein, dais auch zu Anfang für den kühlen Brenner ein Zurückschlagen der Flamme nicht eintritt. Neben der Geruchlosigkeit muís beim Brennen eine ruhige und geräuschlose Flamme hergestellt werden. Dies erreicht Kramer dadurch, dafs er ein weites Mischrohr, wie es die Fig. 11 zeigt, mit einer verengten Austrittsöffnung versieht, an der sich das austretende Gas stöfst. Um den Einüufs der Vorwärmung des Gases durch das heifse Mischrohr auf den Lichteffekt zu prüfen, ist eine Anzahl von Versuchen gemacht worden. Das Mischrohr von 12,5 mm Durchmesser wurde mit einem zweiten weiteren Rohr von 30 mm Durchmesser umgeben, die Enden dieses Rohres waren geschlossen. Seitlich unten, also dicht über dem Glühgewebe, war eine Eintrittsöffnung in das Rohr zum Wasserzuflufs gemacht. Ein zweiter Stutzen gegenüber erlaubte, ein Thermometer einzuführen, um die Temperatur des zufliefsenden Wassers zu messen. In entsprechender Weise war am oberen Ende unter dem Schutzmantel o ein Austrittsrohr für das Wasser eingesetzt. Das Brennerrohr war auf diese Weise doppelwandig ausgestaltet worden. Die in der Fig. 11 durch r gekennzeichnete Abdeckplatte mit dem konischen Mantel q war abgeschraubt und durch eine ebene runde Asbestscheibe über dem Glühgewebe ersetzt worden. Unter dem konstanten Winkel von 38,5 0 zur horizontalen Richtung wurde die mittlere Lichtstärke gemessen, indem der Brenner zunächst durch fliefsendes Wasser in dem doppelwandigen Brennerrohr völlig abgekühlt wurde. Bei weiter3

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38

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iiieisendem Wasser wurde das Gas angezündet und sofort die Lichtstärke bestimmt und weiter in kurzen Zwischenräumen bei konstantem Gasverbrauch gemessen, bis sich einigermalsen ein konstanter Zustand herstellte. Nachdem dieser erreicht worden war, wurde der Wasserzufluls abgestellt und weiter die Lichtstärke bestimmt. Nachdem eine Temperatur von 100° erreicht worden war, wurde durch wieder zuflieisendes Wasser die Temperatur allmählich erniedrigt bis zur völligen Abkühlung. Bei allen Messungen wurde die zugehörige Temperatur an dem Thermometer abgelesen. Von den mehrfach in derselben Weise aufgenommenen Versuchsreihen ist in der nachstehenden Tabelle IV eine Reihe wiedergegeben. T a b e l l e IV. Gasdruck 45 mm Wassersäule, stündlicher Verbrauch 59 1 Gas. Zeit

0 30" 60" 90" 120 " 180"

Temperatur

19° 19° 20« 21» 21» 22»

Lichtstärke

14,9 16,8 19,3 22,3

21,0

Bemerkungen

Licht schwankend.

25,0 konstanter Zustand. Wasserzuflufs abgestellt.

22» 30» 40» 50» 60° 70° 80» 91° 100°

27,8 28.3 28.5 35,2 39.0 37.4 39.1 38.6 36,8

95» 90° 82»

31.6 23,2

Licht ruhig erneute Wasserkühlung.

21,0 18,2 21,4 19.7 19,9 20,6

Licht schwankend.

—

39

—

Aus diesen Zahlen ist deutlich zu ersehen, wie die Lichtstärke von dem ursprünglichen Wert mit 15 bis 20 HC allmählich mit zunehmender Erwärmung des Brenners und des Gases bis auf fast 40 HC bei demselben Gasverbrauch steigt. Es wird der doppelte Betrag der ursprünglichen Lichtstärke unter dem Einflufs der Vorwärmung erreicht. Auch beobachtet man, dafs unter dem Einflufs der Wärme nach einigen Minuten ein ruhiges Leuchten eintritt. Die Höhe der Erwärmung steht aber in einem bestimmten Verhältnis zu dem Gasverbrauch und dem Brenner. Denn als der Versuch unter denselben Bedingungen nur bei veränderter Weite der Düsenbohrungen vorgenommen und einmal bei einem stündlichen Verbrauch von 74 1 und dann von 79 1 bei demselben Druck von 45 mm Wassersäule eine Versuchsreihe aufgenommen wurde, zeigte sich deutlich, dafs der Brenner zwar eine höhere anfängliche Lichtstärke als bei dem geringeren Verbrauch von nur 59 1 hatte, dafs aber ein so hervortretendes Steigen der Lichtstärke mit der Temperatur nicht zu beobachten ist. Aufserdem erreichte aber die Leuchtfähigkeit nur diejenige bei dem geringeren Gasverbrauch; mithin ist also der spezifische Verbrauch höher und schlechter. Auch hier folgt, wie bei dem stehenden Gasglühlicht bereits ausgeführt wurde, dafs Lichtstärke, Brennergröfse und Temperatur in ganz bestimmten Verhältnissen zueinander abgeglichen werden müssen, um den günstigsten Effekt zu geben. Der Kramersche Brenner ist auch insofern gut durchkonstruiert, als er bei niedrigem Druck sicher brennt. Die nachstehende Untersuchung über die Lichtverteilung mit und ohne welligen Porzellanreflektor ist bei einem Gasdruck von nur 28 mm durchgeführt worden. Für die Lichtverteilung ohne Reflektor mit klarem Zugglas ergaben sich bei den rechts und links gleichzeitig aufgenommenen Mittelwerten die in Fig. 14 verzeichneten Werte für die untere Halbkugel. Aus dieser Figur sind unter gleichen Winkeln rechts und links von 10° zu 10° die Mittelwerte genommen und in der Fig. 15 dargestellt. Aus diesen ist die Mittelkurve als Normalkurve konstruiert, die sich ziemlich halbkreisförmig erstreckt.

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40

—

Aus der Integration und Planimetrierung ergibt sich als mittlere hemisphärische Lichtstärke für die untere Halbkugel ein Wert von 42 HC. Der stündliche Verbrauch betrug 59,5 1, mithin erhalten wir als spezifischen Verbrauch 1,42 1 (hemisphärisch). In gleicher Weise wurde die Untersuchung nach Armierung mit einem welligen Porzellanreflektor durchgeführt und ergab für die unmittelbar erhaltenen Mittelwerte der Beobachtungen den Kurvenverlauf in Fig. 16, während die daraus erhaltene Mittelkurve in Fig. 17 dargestellt ist. Durch den stark gewellten und krausen Rand des Reflektors wird in horizontaler Richtung fast gar kein Licht durchgelassen. Dagegen wird das Licht nach unten ziemlich stark gesammelt und führt zur Ausbildung eines Maximums, das für die Praxis wenig erwünscht ist, da hierdurch nur eine ungleichmäfsige Flächenbeleuchtung hervorgerufen wird. Bei dieser Aufnahme betrug der stündliche Verbrauch 59,0 1; die mittlere hemisphärische Lichtstärke ergab sich zu 42,7 HC, mithin stellt sich der spezifische Verbrauch auf 1,38 1 (hemisphärisch). Der Reflektor ist also für die mittlere hemisphärische Lichtstärke von geringer Bedeutung und dient allgemein für das hängende Gasglühlicht nur als Schmuck. Um den Anforderungen an Schönheit in der Ausstattung weiter zu genügen, sind die Brenner, wie schon erwähnt, mit drei weiteren äufseren Tragschrauben d in der Abbildung der Fig. 11 versehen. Eine volle Armatur zeigt uns die Abbildung in Fig. 18. Die Form solcher Gläser wird passend so gewählt, dafs sie ausgebaucht sind, um auf dem weitesten horizontalen Schnitt die Luftlöcher für den Zutritt der Luft durch die Maschine leicht einschleifen zu können, ohne dals ein Springen des Glases dabei eintritt. Durch die Stelle, an der die Löcher bei dem in Fig. 18 dargestellten Schmuckglas eingeschliffen sind, ist dieses Prinzip veranschaulicht. Auch sollen die Löcher an dieser Stelle den Schönheitssinn möglichst wenig beeinträchtigen. Messungen über die Energieverteilung sind für hängendes Gasglühlicht nicht gemacht worden, da diese Frage durch die voraufgegangenen Untersuchungen für das stehende Gas-

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H< 50

60

40

30

70

20

41

10

80

—

10

90

20

30

+0

50

80

70

60

80

70

60

F i g . 14.

60

70

80

90 F i g . 15.

H
> »

30 30 30 30 30

mm

> > > >

LultGasverbrauch verbrauch

39 cm 52 > 62 > 72 > 82 »(normal)

2040 1 3440 > 3780 > 4260 . 4590 »

485 489 487 481 487

1 » » > »

i/o 4,21 7,03 7,76 8,86 9,42

Trägt man das Verhältnis L/G als Funktion der Schornsteinlänge graphisch auf, so erhält man die in der Fig. 21 dargestellte Kurve I. Ganz anders gestaltet sich das Verhältnis von Luft zu Gas, wenn der Brenner mit einem Glühgewebe versehen wird. Die Ergebnisse stehen in Tabelle VII. Aus diesen Zahlen ist deutlich zu ersehen, wie wesentlich geringer die Menge der angesaugten Luft ist. Der mittlere Gasverbrauch mit 482 1 ist fast derselbe geblieben wie zuvor. Das Verhältnis von L/G beginnt bei 3,90; hebt sich nur auf 4,73 und erreicht damit gerade die Hälfte des vorherigen Verhältnisses von 9,42. Somit bietet daß Glühgewebe dem Luftstrom einen gewaltigen Widerstand, der sich bei den geringen Druckunterschieden unter Anwendung der saugenden Wirkung des Schornsteins sehr deutlich bemerkbar macht.

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48

—

T a b e l l e VII. Lucaslampe mit Glühkörper bei verschiedenen Schornsteinlängen. Düsenbohrung 2,7 mm. Druck in der Gasleitung

40,5 40,5 40 40 39

mm » » > .

Druck an Schorasteinder Lampe länge

30 30 30 30 30

mm > » > >

39 52 62 72 82

Luftverbrauch

cm 1882 1 > 2000» 2213» » » 2218 » > (normal) 2324 >

Gasverbrauch

LIO

483 1 476 » 479 » 481 » 492 >

3,90 4,20 4,63 4,61 4,73

Trägt man in gleicher Weise L/0 abhängig von der Schornsteinlänge in dieselbe Fig. 21 ein, so erhält man die Kurve II. Der Unterschied tritt deutlich hervor. Ohne Glühgewebe ändert sich mit zunehmender Schornsteinlänge das Luft-Gasgemisch sehr stark und fast stetig, mit Glühgewebe ist es geringer und ändert sich praktisch nur langsam und wenig. Wie sich die Lichtstärke bei den verschiedenen Schornsteinlängen verhält, ist durch eine besondere Aufnahme mit einer Düse von 2,9 mm Bohrung festgestellt worden. Hierbei konnte zwar der Druck an der Lampe nicht ganz gleichmälsig gehalten werden; indessen lassen die Zahlen deutlich genug den Einflute und die Unterschiede auf das Luft-Gasgemisch und die Lichtstärke erkennen. T a b e l l e VIII. Druck an der Lampe

Schornsteinlänge

Luftverbrauch

Gasverbrauch

L/0

36,4 mm 35,6 » 36,2 » 36,6 » 37,0 » 37,4 »

38,7 mm 51,8 » 60,5 » 66,2 » 82,5 ' 82,5 »

2585 1 2590 » 2725 » 2740» 2910 » 4150 »

617 1 623 » 624 > 632 > 630 > 642 >

4,18 4,15 4,37 4,33 4,62 6,47

Lichtstarke

233 290 346 397 581

HC » > » »

—

Aus diesen Zahlen ist ebenso wie aus den vorhergehenden ersichtlich, dais bei Armierung des Brenners mit dem Glühgewebe trotz der Verlängerung des Schornsteins von 38,7 auf 82,5 cm der Luftverbrauch nur langsam und wenig zunimmt; der Gasverbrauch bleibt fast konstant; das Verhältnis von Luft: Gas ändert sich wenig von 4,18 auf 4,62; dagegen

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49

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nimmt die Lichtstärke über den doppelten anfänglichen Betrag zu. Diese Tatsache hat der Erfinder beobachtet und verwertet; allerdings ist das Luft-Gas-Verhältnis bei der höchsten Lichtstärke nur bis auf 4,62 gestiegen und erreicht erst einen Wert über 6 mit 6,47, sobald das Glühgewebe abgenommen wird. Dies zeigt die letzte Zahlenreihe in der Tabelle VII, 10

9 6

7

L

6

'G "5 4 3

30

40

50

60 70 80 90 cm Schornsfeinlä n$e Fig. 21.

indem der Luftverbrauch wesentlich steigt, während der Gasverbrauch fast konstant geblieben ist. Trägt man die Ergebnisse graphisch auf, so stellt die Kurve in Fig. 22 die Abhängigkeit der Lichtstärke von der Schornsteinlänge dar, während Fig. 23 den Einflufs des LuftGasgemisches auf die Lichtstärke wiedergibt. Man sieht aus dem überaus steilen Ansteigen, wie bei der geringsten Änderung dieses Gemisches die Lichtstärke sich ändern kann. Hieraus folgt, dafs der Ingenieur Lucas als Vorläufer für die Starklichtbrenner auf dem richtigen Wege war, wenn er das Verhältnis der Menge von Luft zu Gas möglichst hoch zu 4

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50

—

treiben suchte; allerdings ist bei seinem Verfahren sehr bald eine Grenze durch die Länge des Schornsteins und die daraus entstehenden Schwierigkeiten für die Installation seiner Lampe gegeben. Sie behält aber den Vorteil, durch sich selbst ohne Anwendung von Maschinen, die in besonderen Räumen Gas komprimieren und einer Wartung und Unterhaltung bedürfen, eine Lichtstärke von 500 bis 600 Kerzen zu geben.

/

/o

500

-o"

300

200

100

"30

10

50

60

cm

70

80

90

Schornsteinlänge

F i g . 22.

Ein weiterer Hinweis allgemeiner Natur ist durch die Darstellung in der Fig. 23 gegeben. Die grofse Empfindlichkeit der Lichtstärke unter dem Einflufs des Luft-Gasgemisches weist darauf hin, dafs man bei dem Einregulieren der Düsen gar nicht vorsichtig genug sein kann. Dies gilt allgemein für jeden Gasglühlichtbrenner. Die heutige Art der Einregulierung durch Aufreiben der Düsenlöcher mufs als überaus roh und unzuverlässig betrachtet werden. Es ist dem damit betrauten Arbeiter gar nicht möglich zu unterscheiden, ob er durch das Aufbohren einen wirklich guten Effekt erzielt, da ihm der Vergleich mit der vorher vorhanden gewesenen Lichtstärke fehlt. Er reguliert auf ein möglichst gleichmälsiges Durch-

\

—

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glühen der Gewebe ein; ob er aber unter den gegebenen Verhältnissen bereits den Höchstwert der Lichtstärke bei dem günstigsten spezifischen Verbrauch erreicht hat, entzieht sich seinem Urteil. Deshalb sind alle Bestrebungen, die darauf abzielen, von aufsen her ohne Demontierung des Brenners durch Verschieben oder Verstellen einer Schraube, eines Konus oder anderer Einrichtungen, das Luft-Gasgemisch möglichst

Fig. !2:S günstig zur Erzielung des höchsten Lichteffektes zu gestalten, freudig zu begrüben. Die vorhandenen Apparate und Einrichtungen genügen diesem Bedürfnis noch nicht. Messungen über den Wirkungsgrad des Lucaslichtes sind nicht gemacht worden, da die vorausgegangenen Messungen über Hydroprefsgaslicht und die folgenden über Millenniumlicht ausreichen. 6. Millenniumlicht.

Um die Lichtstärke bei Gasglühlicht bis auf einige 1000 Kerzen zu bringen, muls man besondere Mittel anwenden. Dies ist in sehr vollkommener Weise durch die Anwendung von Gaspumpen mit den nötigen Regulier- und Ausgleichs4*

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52

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apparaten gelungen. Man hat bereits verschiedene Systeme, unter denen das Millennium-, Pharos- und Selas-Licht wohl die bekanntesten sein dürften. An dem Millenniumlicht sind eine greisere Anzahl eingehender Messungen vorgenommen worden. Die Messungen erstrecken sich nur auf die kleineren Brenner für geringere Lichtstärken, können aber ohne weiteres auf die gröfseren Brenner mit hohen Lichtstärken angewendet werden. Der Brenner entwickelte bei einem Druck von 102 mm Quecksilbersäule in horizontaler Richtung 280 HC und hatte einen stündlichen Verbrauch von 304 1 Gas (reduziert auf 0° und 760 mm). Die bolometrische Messung wurde in derselben Weise wie bisher durchgeführt und ergab die in der nachstehenden Tabelle IX zusammengestellten Ergebnisse. Tabelle

IX.

S t r a h l u n g s e n e r g i e i n W a t t pro 1 qcm. Strahlungswinkel

Gesamtstrahlung

Lichtstrahlung

25° 35°

184 io-« 317 49(5 687

1,255 • 10-« 3,27 » 6,05 » 11,17 • 11,83 » 12.35 . 10,7 5,27 » 1,945 »

50°

70°

>

>

>

9 0 ° (horizontal) 798

110° 130" 150° 165"

827 809 626 453

> »

» >

»

Die Verteilung der Gesamtstrahlung ist in der Fig. 24 graphisch aufgetragen. Die Kurve verläuft sehr gleichmäfsig und zeigt wiederum ein Maximum bei 20° über der Horizontalen. Die Verteilung der Lichtstrahlung ist durch die Fig. 25 dargestellt. Das Maximum bei 20° über der Horizontalen ist nicht so deutlich ausgeprägt. Dasselbe zieht sich fast über 40° gleichweit nach oben und unten. Die Ursache hegt in der Form des glühenden Gewebes, das durch die Form der Preisgasflamme mehr oder weniger aufgeblasen wird. Aus

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53

Flg. 24.

-

—

54

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der Integration und Planimetrierung ergibt sich das Verhältnis der auf der unteren Halbkugel entwickelten Lichtmenge zu 77 2 1 der auf der oberen Halbkugel wie ¿^g = y^cjWeiter ergeben sich für die mittlere sphärische Gesamtstrahlung unter Berücksichtigung der Schwächung für die Kugel mit 1 m Radius pro 1 qcm Oberfläche 1048 • 10~6 Watt. Für die mittlere sphärische Lichtstrahlung ergeben sich 9,4 • 10 - 6 Watt; mithin kommen auf die dunkle Strahlung 1039 • 10 - 6 Watt. Auf die sichtbare Strahlung kommt also nicht ganz 1% der Gesamtstrahlung. Betreffs der in horizontaler Richtung entwickelten Lichtstärke und Strahlungsenergie ergibt sich, dafs auf 1 HC ein Energieaufwand von 0,0499 • 10 - 6 Watt, bezogen auf 1 m Entfernung und 1 qcm, kommt, so dafs bei vollkommener Umsetzung 1 Watt = 20 Mill. HC entsprechen. Rechnet man die stündlich aufgewendete Gasmenge von 304 1 auf die sekundlich entwickelte Energiemenge in Watt um, und berechnet die mittlere sphärische Energie für die Kugel mit dem Radius von 1 m für 1 qcm Oberfläche, so erhält man 143,9 • 10~4 Watt. Somit ergibt sich der Wirkungs9 4 • lO "6 grad dieses Prefsgases zu rt — — = 0,066 • 10- 2 . Dieser Wirkungsgrad ist zwar wesentlich höher als der des stehenden Gasglühlichtes, ein Umstand, der auf die höhere Temperatur zurückzuführen ist; immerhin bleibt er aber noch sehr klein. Der für die Untersuchung benutzte Millenniumapparat hat während dieser Zeit und zu anderen Zeiten anstandslos gearbeitet. Er war mehrere Monate in Betrieb und funktionierte bei den verschiedenen Belastungen gut und schnell. Es wird dies ermöglicht durch die exakte Regulierung mittels eines Windkessels, der einen Schwimmer betätigt. Durch diesen findet ein schneller Ausgleich von Druckschwankungen statt. Um rückwärts auf die Saugleitung wirkende Stöfse auszugleichen, werden Gummisäcke in die Leitung eingeschaltet. Die Anwendung dieser Gummisäcke und des durch Glyzerin gedichteten Schwimmers erfordern insofern eine gewisse Vor-

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sieht, als eich durch Undichtigkeiten in den Gummisäcken wie bei jeder Gasmotorenanlage und durch Verdunstung aus dem Abschlufs des Schwimmers Gas in den Arbeitsraum entweichen kann. Es mufs daher auf eine gute Lüftung des Arbeitsraumes gehalten werden. Demgegenüber arbeitet der Pharosapparat ohne Gummisäcke und ohne Regulierung durch Schwimmer. Somit können zwar die dort auftretenden Mängel hier nicht zur Geltung kdmmen, dafür treten aber andere auf. Die Regulierung und der Ausgleich von Druckschwankungen wird durch ein Hebelsystem bewirkt, das auf ein Ventil wirkt. Dieses Regulierungssystem arbeitet nicht so schnell und exakt wie das des Millenniumapparates und gleicht Druckschwankungen schwerer aus; indessen sind die in der Aufsenleitung auftretenden Schwankungen nicht derartig, dafs sie bei der Lichterzeugung störend wirken. Statt der Kolbenpumpe wird bei dem Pharosapparat eine Rotationspumpe angewendet. Die über mehrere Monate erstreckte Prüfung hat für diese Pumpe recht günstige Ergebnisse gezeitigt. Vor allem sind Gasundichtheiten nicht wahrgenommen worden. Der von dem Apparat eingenommene Raum ist sehr klein. Auf eine genauere Beschreibung der beiden Apparate brauche ich mich nicht einzulassen, zumal da beide in ds. Journ. beschrieben worden sind; für den vorliegenden Fall ist es selbstverständlich ganz gleich, ob das Gas durch den einen oder anderen Apparat komprimiert wird; das Ergebnis mufs selbstverständlich dasselbe werden, vorausgesetzt, dafs die beiden Brennersysteme und Glühkörper gleichwertig sind. 7. Kohlefadengliihlicht. Die elektrischen Lampen werden allgemein in solche für Glühlicht und für Bogenlicht geteilt. In diese Teilung ist neuerdings eine Unterteilung gekommen, indem wir die elektrischen Glühlampen in solche mit Glühfäden im luftleeren Räume und solche im lufterfüllten Räume zu unterteilen haben. Die Hauptvertreterin der Glühlampen, deren Fäden im luftleeren Räume brennen, ist die Kohlefadenglühlampe.

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Die Kohlefadenglühlampe blickt jetzt auf ein 25 jähriges Bestehen zurück. Die Verbesserungen, die im Laufe der Jahre eingetreten sind, erstrecken sich zunächst auf den Faden. Derselbe wird jetzt wohl überall aus einer Zelluloselösung künstlich hergestellt. Leider ist es dabei nicht gelungen, den spezifischen Verbrauch wesentlich zu verbessern. Während die früheren Lampen aus natürlicher Faser oder deren Ersatz 130

1*0

150

160

170

180

170

160

150

»0

130

Fig. 20.

einen spezifischen Verbrauch von 4 bis 4,5 Watt hatten, haben die neueren Lampen es nur auf 3 bis 3,5 Watt gebracht, und alle Bemühungen, den Wattverbrauch in der Kohlefadenlampe durch die Einführung der sogenannten niederwattigen Kohlefadenglühlampe zu erniedrigen, indem man den Faden durch einen stärkeren Glühgrad höher beansprucht, sind als mifslungen zu betrachten. Die Glasglocken beschlagen so schnell und so stark, und die Lebensdauer des Fadens bis zum Durchbrennen ist leider so lang, dafs sowohl das verminderte und damit stündlich teurer werdende Licht als auch in sehr hohem Grade die vermehrten Ausgaben für Bedienung

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durch Auswechslung die Lampen unbrauchbar machen. Die Einführung einer niederwattigen Kohlefadenlampe wäre erst dann eher möglich, wenn der Faden nach vielleicht löOstündiger Brennzeit mit Sicherheit durchbrennen würde und die Lichtstärke bis dahin noch nicht zu sehr, d. h. nicht mehr als 2 0 % abgenommen hätte. Wenn die Mehrausgaben an Bedienung unter diesen Umständen die Ersparnis in den Ausgaben für elektrische Energie noch nicht erreichen, würde der ganze Betrieb billiger werden. Dieses Ziel scheint leider nicht erreichbar. Die Untersuchungen über die Strahlungsenergie sind an zwei. Glühlampen verschiedener Lichtstärke vorgenommen worden. Die erste Lampe für normal 16 Kerzen bei 110 Volt gab bei senkrechter Aufhängung in horizontaler Richtung 18,3 HC, verbrauchte 62,1 Watt und bedurfte somit 3,39 Watt pro Kerze. Die Strahlungsverteilung unter den verschiedenen Winkeln ergab die in Tabelle X verzeichneten Werte. T a b e l l e X. Strahlungsenergie in Watt pro 1 qcm Strahlungswinkel

0° 10° 30° 50° 70° 90° 110» 130° 150»

Gesamtstrahlung

Lichtstrahlung

13,11 10-» 11,77 > > 14,5 > 23,1 > 28,8 » 33,5 > 27,2 > 16,6 7,78 >

37,3 • 10-" 40,2 > 61,2 » 66,0 > 95,7 > 115,2 5 101,2 > 77,6 > 33,6 >

Die Strahlungsverteilung für die Gesamtstrahlung ist in Fig. 26 dargestellt, während Fig. 27 die Verteilung der sichtbaren Strahlung wiedergibt. Die Integration und Planimetrierung nebst Berücksichtigung der Absorption bei der Messung ergibt bei 1 m Entfernung für 1 qcm 26,98 • 10~ 6 Watt für die mittlere sphärische Gesamtstrahlung und 0,941 • 10~6 Watt für die Lichtstrahlung;

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58

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eomit kommen 26,04 • 10~6 Watt auf die dunkle Strahlung. Es wird also nur V30 der Gesamtstrahlung in sichtbare Strahlung umgesetzt. Der Wirkungsgrad stellt sich auf rj — 0,19 • 1CT2, also auf noch nicht 2/io°/oFür die sichtbare Strahlung ist das Verhältnis der nach unten zu der nach oben entwickelten Lichtmenge 79,4 _ 1 1 81,8 — 1,03 ° ° 1 '

Für die in horizontaler Richtung entwickelte Lichtstärke von 18,3 I K ergab sich, dafs zur Erzeugung von 1 HC ein Energieaufwand von 0,0734 • 10 6 Watt bei 1 m Entfernung und 1 qcm Oberfläche nötig war. Die zweite Lampe gab bei senkrechter Aufhängung in horizontaler Richtung 43,8 HC bei einem Wattverbrauch von 0,946 X HO Watt = 104,06 Watt; die Lampe hatte somit einen spezifischen Verbrauch von 2,376 Watt. Die Strahlungsverteilung entsprach den in der Tabelle X I angegebenen Werten. Die Verteilung der Gesamtstrahlung ist in Fig. 28 und die der Lichtstrahlung in Fig. 29 graphisch dargestellt. Das

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59

Fig. 29.

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60

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T a b e l l e XI. StrahlungBenergie in Watt pro 1 qcm. Strahlungswinkel

Gesamtstrahlung

Lichtstrahlung

0° 15° 30» 50° 70® 90»

25,3 • 10-» 29,3 » 34.3 > 51,0 » 69,7 , 76,7 » 77.4 » 67,7 » 36,4 > 8,14 .

1,023 • 10 « 1,285 1,45 2,07 2,79 3,1 3,32 2,69 1,47 0,232

110°

130° 150° 165»

Verhältnis der nach unten zu der nach oben entwickelten 46,3 ^ sichtbaren Strahlung stellt sich auf 51,8 — 1,11 Durch die Integration und Planimetrierung ergibt eich unter Berücksichtigung der Absorption, dafs die mittlere sphärische Gesamtstrahlung 70,9 • 10—6 Watt beträgt; auf die mittlere sphärische Lichtstrahlung kommen 2,78 • 10 - 6 Watt; mithin kommen auf die dunkle Strahlung 68,1 • 10~° Watt. Der Wirkungsgrad stellt sich auf >7 = 0,335 • 10 -. Für die in horizontaler Richtung entwickelte Lichtstärke von 43,8 HC ergab sich, dafs zur Erzeugung von 1 HC ein Energieaufwand von 0,08 • 10~6 Watt bei 1 m Entfernung für 1 qcm Oberfläche erforderlich ist. Zwar ist der Wirkungsgrad für diesen hochbeanspruchten Faden um 50% besser als für den ersten Faden. Er bleibt aber immerhin noch verschwindend klein. 8. Osmiumlicht Die Osmiumlampe hat in beschränkter Weise eine Anwendung in der Glühlichtbeleuchtung gefunden. Sie gehört zwar zu den niederwattigen Lampen, zugleich aber auch leider zu den niedervoltigen Lampen, ebenso wie die demnächst auf den Markt kommende Zirkonlampe. Da wegen der niedrigen

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61

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Spannung bei 110 Volt 3 Lampen, bei 220 Volt 6 Lampen in Reihe brennen müssen, so ist die Lampe nur von den Grofskonsumenten zu verwenden. Dort, wo es sich um die Anwendung einzeln brennender Lampen handelt, ist die Osmiumlampe nur anwendbar, wenn Wechselstrom zur Verfügung steht, dessen Spannung durch Transformatoren oder Drosselspulen auf die Verbrauchsspannung an den Klemmen der Lampe herabgemindert wird. Dadurch entsteht der Nachteil, dafs der an sich niedrige spezifische Wattverbrauch der Lampe von 1,5 Watt bis 2 Watt gesteigert wird, wegen des niedrigen Wirkungsgrades der kleinen Transformatoren und Drosselspulen, der bis zu 7 5 % sinkt. Somit geht ein Teil des ursprünglichen und eigentlichen Nutzens der Lampe verloren. Weiter kommt dazu, dafs neben dem hohen Anschaffungspreis der Oamiumlampe auch noch der sehr hohe Preis der Transformatoren und Drosselspulen und der erhöhte Preis für die besondere Installation kommt, so dafa eine allgemeine Anwendung der Osmiumlampe so lange ausgeschlossen ist, als sie einen Faden für niedrige Spannung enthält. Das allgemeine Streben nach höherer Spannung, die vorläufig bis auf 220 Volt gestiegen ist und vielleicht weiter bis auf 500 Volt steigen wird, macht unbedingt die Konstruktion und Einführung hochvoltiger und nicht niedervoltiger Lampen erforderlich. Für die Strahlungsmessungen wurden die in der Tabelle X£I zusammengestellten Zahlen gefunden. Tabelle

XII.

StrahlungBenergie i n W a t t pro 1 q c m . ilungswinkel

Gesamtstrahlung

Lichtstrahlung

0» 15° 30" 50° 70° 90° 110» 130» 150» 165°

1,168 • 10-« 2,22 . 8,91 . 19,72 . 28,7 36,4 37,6 31,2 19,5 4,59 »

25,9 • io-» 14,01 > 58 124,9 i 231,5 » > 272 t 300 > 242 > 133 29,9 »

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62

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Die Lampe brannte bei einer Spannung von 37 Voll bei 1,317 Amp. und gab in horizontaler Richtung 42,3 HC. Die Verteilung der Gesamtstrahlung zeigt die Fig. 30 und die der Lichtstrahlung die Fig. 31. Für die mittlere sphärische Gesamtstrahlung ergibt sich ein Energieaufwand von 31,5 • 1 0 - 6 Watt; auf die Lichtstrahlung entfallen 2,413 • 1 0 - 6 Watt; auf die dunkle Strahlung kommen somit 29,1 • 1 0 - 6 Watt.

40 30 20 Fig. 30.

Das Verhältnis der nach unten zu der nach oben ent66 6 1 wickelten Lichtmenge stellt sich auf = — «74) D Der Wirkungsgrad der Osmiumlampe ist

n = 2,413

= 0,622 • IQ" 2 . • 10-« 48,73• 4 • 10* • TT

Der Wattverbrauch pro Kerze in horizontaler Richtung bei 1 m Entfernung für 1 qcm Oberfläche stellt sich auf 0,077 • 10-6 Watt. Bei dieser Gelegenheit habe ich auch die Temperatur des glühenden Osmiumfadens mit dem Wannerschen Pyrometer für zwei Lampen bestimmt. Die Messungen sind insofern

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e-A

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sehr schwierig auszuführen, weil der Osmiumfaden sehr dünn ist und der Vergleich der Helligkeit mit der des glühenden Fadens der Kohlefadenglühlampe ziemliche Übung erfordert. Aus einer gröfseren Zahl von Beobachtungen und den Einstellungen verschiedener Beobachter ergab sich eine mittlere Temperatur von 1911°. Um indessen einen möglichst genauen Wert zu erhalten, liefs ich die eine Lampe auf der Physikalisch-Technischen Reichsanstalt prüfen. Diese fand 1859° C

Fig. 31.

als »schwarze« Temperatur und hält es nicht für ausgeschlossen, dafs die wahre Temperatur noch höher liegt. Man wird daher nicht zu weit fehlgehen, wenn man für die Praxis als mittlere Temperatur für den normal glühenden Faden der Osmiumlampe rund 1900° annimmt. Um ferner über die Widerstandsänderung des Fadens mit zunehmender Temperatur Aufklärung zu erhalten, wurde derselbe stufenweise bis auf eine Temperatur von 170° gebracht. Als Temperaturkoeffizient ergab sich ein Wert von 0,00416. Nimmt man an, dals dieser Wert auch für sehr hohe Temperaturen annähernd konstant bleibt, so ergibt sich bei einer Temperatur von 1859° C ein Widerstandswert von 29,4 Ohm, während die Messung aus Spannung und Strom einen Wert

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64

37 von j-gg = 27,5 Ohm lieferte.

— Daraus folgt, dafs man für

die Praxis mit ausreichender Genauigkeit annehmen kann, dafs der Temperaturkoeffizient des Osmiumfadens 0,004 ist. 9. Nernstlicht. Die Nernstlampe vertritt die elektrischen Glühlampen, deren Leuchtkörper im lufterfüllten Raum arbeitet. Jahrelanger Mühe und Arbeit sowohl in wissenschaftlicher wie in rein technischer Beziehung hat es bedurft, um den Leiter zweiter Klasse zu einer praktisch brauchbaren Lichtquelle auszuarbeiten ; und es wird auch fernerhin noch emsigen Fleifses bedürfen, um die bisherigen Ergebnisse zu vervollkommnen. Im Gegensatz zu der Osmium- und Zirkonlampe ist die Nernstlampe eine Hochspannungslampe. Die in der Praxis übliche Angabe des spezifischen Verbrauchs von 1,5 Watt ist neuerdings auf 1,3 Watt gebracht worden, und von dem 110-voltigen Glühkörper ist man schnell auf den 220-voltigen übergegangen und brennt jetzt bereits Lampen für eine Netzspannung von 500 Volt; für diese hofft man den Vorschaltwiderstand für Spannungsschwankungen bis zu 100 Volt konstruieren zu können. Für den vorliegenden Fall wurde eine Nernstlampe mit senkrecht stehendem Glühkörper benutzt. Bei 220 Volt betrug die Stromaufnahme 0,969 Amp. bei einer Lichtstärke von 184,5 HC in horizontaler Richtung. Die Strahlungsverteilung entsprach den in der nachstehenden Tabelle X I I I angegebenen Werten. T a b e l l e XIII Strahlungsenergie in Watt pro 1 qcm. llungswinkel

10° 30° 50° 70° 90° 110° 130° 140° 150°

Gesamtstrahlung

11,6 • 10-« 63,7 > 149,8 220 264 256 158 97,6 . 32,0 .

Lichtstrahlung

0,625 • 1 0 * 4,35 12,03 18,22 21,0 17,6 12,33 7,05 1,99

—

65

—

5

—

66

—

Die Fig. 32 gibt die Verteilung der Gesamtstrahlung und die Fig. 33 die der Lichtstrahlung wieder. AIB sphärischer Mittelwert für die Gesamtstrahlung ergeben sich 223,4 • 10~6 Watt; für die Lichtstrahlung findet man 14,38 • 10~6 Watt, so dafs für die dunkle Strahlung 209 • lO- 6 Watt verbleiben. Das Verhältnis der nach unten und oben entwickelten Lichtmengen stellte sich auf ^ ^

=

Der Wirkungsgrad für die Nernstlampe mit stehendem Leuchtkörper ist tj = 0,848 • 10~2. Für die in horizontaler Richtung sichtbare Strahlung kommen 0,127 • 10-« Watt auf 1 HC. 10. Bogenlicht. Die Entwickelung des elektrischen Bogenlichtes hat sich nach drei verschiedenen Richtungen gezeigt. Nachdem es gelungen war, den Bogen durch richtige Fabrikation der Kohlen zu einem ruhigen und gleichmäfsigen Brennen zu bekommen und zugleich das Regulierwerk der Lampen gut durchzubilden, dafs Störungen im Betriebe ausgeschlossen waren, waren es die Amerikaner, die den ganzen Betrieb zu vereinfachen suchten durch die Einführung der Lampen mit eingeschlossenen Lichtbögen in den sogenannten Dauerbrandlampen. Bis zu einem gewissen Grade haben dieselben auch bei uns Einführung gefunden. Seit fast fünf Jahren ist ein weiterer Vorstofs gemacht worden durch Herrn Bremer, der in dem nach ihm benannten Bremerlicht als Flammen- oder Effekt-Bogenlicht einen Teil des entwickelten Lichtes in den bis dahin nicht leuchtenden Bogen der heifsen Luftstrecke legte. Durch die Anwendung der Leuchtzusätze zu den Kohlen wurde die Ökonomie der Lampen wesentlich verbessert. Die Einführung der neuen Kohlen bedingte zugleich teilweise eine andere Stellung der Kohlen, indem man von der Stellung mit übereinanderstehenden Kohlen auf diejenige mit steil nebeneinanderstehenden

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67

—

Kohlen überging. Dadurch entsteht ein durchaus schattenloses Licht; und wenn auch früher mit Leuchtzusätzen die verschiedensten Versuche auf diesem Gebiete gemacht worden sind, so gebührt Bremer unzweifelhaft das grofse Verdienst, sowohl die Kohlen mit Leuchtzusätzen wie die Lampen für schattenlose Beleuchtung praktisch eingeführt zu haben. Weitere Fortschritte wurden neuerdings gemacht, indem man das Regulierwerk der Lampen zu vereinfachen, unter Umständen sogar sich davon freizumachen sucht, wie es z. B. der Ingenieur H. Beck anstrebt. Für den vorliegenden Fall sind die Messungen betreffs der Energieverteilung an Bogenlicht mit entleuchtetem Bogen, wie es die allgemein gebrauchte Bogenlampe in dem weiislich blauen Licht zeigt, und an Bogenlicht mit leuchtendem Bogen bei verschiedenen Farben ausgeführt worden. Es trat aber gegenüber den bisher mitgeteilten Untersuchungen insofern eine Abänderung in der Messung ein, als nicht die Strahlung unter den verschiedenen Winkeln im Raum, sondern unter Anwendung eines sogenannten Kugelphotometers die mittlere sphärische Strahlung bestimmt wurde. Über die bei der Herstellung und Messung gemachten Erfahrungen mit dem Kugelphotometer werde ich später berichten. Sowohl wegen der zu grofsen Zeitdauer für die Aufnahme der räumlichen Verteilung der Strahlung und der damit verbundenen Änderungen in der Form des Abbrandes der Kohlen und der Lichtverteilung, als auch wegen der hohen Empfindlichkeit der Mefsmethode, durch die selbst die kleinsten, praktisch nicht in Betracht kommenden Änderungen störend bemerkbar wurden, war es geboten, durch e i n e Messung den Gesamtwert oder den mittleren sphärischen Wert festzustellen. Die gefundenen Zahlen schwanken aus den vorstehend angeführten Gründen zwischen gewissen Grenzen, die nachstehend angegeben sind. Bogenlicht ohne und mit leuchtendem Bogen ergab einen Wirkungsgrad 77 = 0,298 bis 0,338 • 10~ 2 und hatte einen Wattverbrauch für die sichtbare Strahlung pro 1 HC von 0,021 bis 0,0047 • lO- 6 Watt. 5»

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68

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Zusammenstellung der gefundenen Ergebnisse. | i . ( LICni&rl t

1.

V. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.

Petroleumlicht') . . Spiritusgldhlicbt . . Auerlicht . . . . Hydroprefsgaslicht . Lucaslicht . . . . Millenniumlicht . . KohlefadenglQhlicht Osmiumlicht . . . Nernstlicht . . . . Bogenlicht . . . .

Wattverbrauch für sieht, ,, „ bare Strahlung pro ITK

0,1133 10-« Watt > 0,0092 > > > 0,018

| 0,057

1

0,083 0,077 0,127 0,0128

>

)

>

t

>

>

>

>

>

>

Wirkungsgrad 17

0,029 10 0,0063 > 0,018 ) 0,0805 0,34 0,62 0,85 0,318

»

> > > >

Aus diesen Zahlen folgt, dals, wie auch früher durch anders ausgeführte Beobachtungen vermutet worden ist, der Energiewert für die Gröfse, die wir jetzt als 1 IK bezeichnen, sehr klein ist. Er hat im allgemeinen noch nicht die Gröfse von 10~ö Watt, so dafs wir bei vollkommener Umsetzung ohne Verluste an Wärme für Strahlung, Leitung und latente Vorgänge für 1 Watt mehr als 1 Million Kerzen, für 1 PS also rund 1 Milliarde Kerzen erhalten müfsten. Weiter folgt aus den überaus niedrigen Zahlen des Wirkungsgrades, der durchweg unter 1 % liegt, dafs wir bei der Erzeugung des Lichtes mit einer der schlechtesten Energieumsetzungen arbeiten. Wir können ohne merklichen Fehler für alle augenblicklich in der Praxis benutzten Lichtquellen behaupten, dafs sämtliche zugeführte Energie in Wärme umgesetzt wird, indem der auf die sichtbare Strahlung entfallende Teil verschwindend klein ist. Damit ist gesagt, dafs alle praktischen Lichtquellen durchaus nicht das erfüllen, was sie tun sollen. Sie geben neben dem Licht zu viel Wärme. Zwar gibt die Sonne als natürliche Lichtquelle ebenfalls gewaltige Mengen von Wärme ab; diese Wärme hat aber sehr ') B e r i c h t i g u n g . Der letzte Absatz des Abschnittes >Petroleumlicht« auf S. 24, Zeile 6 bis 10 von unten, ist zu streichen; an seine Stelle tritt der letzte Absatz des folgenden Abschnittes >Petroleumglühlicht Nur durch die Bestimmung der sphärischen Helligkeit unter den verschiedenen Winkeln im Raum oder durch eine

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72

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einzelne Messung der mittels eines Kugelphotometers aufgenommenen mittleren sphärischen Helligkeit ist es möglich verschiedene Lichtquellen auf ihre Helligkeit zu vergleichen. Damit erreicht man aber nur die Feststellung, ob das eine oder das andere Licht eine gröisere Helligkeit gibt. Über die praktische Brauchbarkeit ist damit noch nichts entschieden. Nimmt man die Zahlen über den stündlichen Verbrauch in der dritten Zahlenreihe hinzu, so gibt diese Zusammenstellung noch keinen klaren Überblick, da die Werte nach verschiedenem Mals gemessen sind. Deshalb sind diese Werte in der vierten Zahlenreihe auf Kilogrammkalorien als gemeinschaftliches Mals umgerechnet. Dabei ist der Heizwert von 1 kg Petroleum zu 11000 Kai., von 1 kg Spiritus zu 5411 Kai., von 1 cbm Leuchtgas zu 5100 Kai. bestimmt und von 1 Watt zu 0,00024 Kai. angenommen worden. Das einzige, was sich aus diesen Zahlen ergibt, besteht darin, dafs die Gastechnik in der Intensivbeleuchtung durch Starklichter gewaltig vorgegangen ist, indem über zehnmal so viel Energie wie früher in der einzelnen Lichtquelle aufgewendet wird. Da wir, wie schon erwähnt, für den spezifischen Verbrauch pro 1 HC die gesamte aufgewendete oder zugeführte Energie bei allen Lichtquellen in Rechnung setzen können, ohne einen merklichen Fehler zu begehen, so ergibt sich der spezifische Verbrauch, im vorliegenden Fall der Wärmeaufwand in Kilogrammkalorien für 1 HC und zwar für die s p h ä r i s c h e Kerze, wenn wir die zuletzt gewonnenen Zahlen durch die für die sphärische Helligkeit aufgestellten Werte dividieren. Wir erhalten die Kalorien für 1 sphärische HC in der fünften Zahlenreihe. Unter den Zahlen überragt der Wert für das Petroleumlicht alle anderen Werte bei weitem; die Erzeugung des Petroleumlichtes in der jetzigen Lampe ist überaus schlecht. Unter Benutzung des Auerschen Glühgewebes erhalten wir eine doppelt bis sechsfach so gute Ausnutzung der aufgewendeten Energie. Aus diesen Zahlen folgt weiter, dafs von zwei nach demselben Prinzip der Lichterzeugung hergestellten Lichtquellen

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OO 0 0 d Apparate betätigt werden. Zur vollkommenen Ausnutzung der Spannung von 110 Volt wird man je drei Lampen beschaffen und in Reihe brennen, die ohne Anlafswiderstand eingeschaltet werden können. Die Bedienung der Lampen ist insofern erleichtert, als man durch" die beweglichen Leitungen und guten Kontaktvorrichtungen die Lampen leichter zugänglich machen kann als Gaslampen, ohne dabei Verluste an Energie zu haben. Die Bedienung der Lampen besteht im Einziehen neuer Kohlen, Ausputzen und Reinigen der Glocke an jedem Tage. Stellen sich die Kosten für Amortisation und Verzinsung der Anlage, laufende Ausgaben für Glühgewebe einerseits und Kohlen anderseits sowie die Bedienungskosten für Zünden, Löschen, Reinigen und Unterhaltung der Lampen und ganzen Anlage gleich, so kommt es noch darauf an, in welchem Verhältnis die Kosten des verbrauchten Gases zu den Kosten der verbrauchten elektrischen Energie bei gleicher Helligkeit stehen. Hierfür irgend welche Zahlen anzugeben, hat gar keinen Zweck, da ich fest davon überzeugt bin, dafs keine der beiden Parteien befriedigt werden würde. Auch könnte die Frage nur für eine bestimmte Stelle gelöst werden. Geht man z. B. zu so hohen Masten über, wie sie in Berlin vor dem Brandenburger Tor aufgestellt sind, so kommt die Gasbeleuchtung nicht in Frage wegen der Schwierigkeit der Bedienung; will man die Lampen wie in der Leipziger Strafse mitten über der Strafse aufhängen, so wird man ebenfalls elektrisches Bogenlicht wählen. Geht man dagegen an den Rand der Strafsen, fordert keine zu grofse Höhe, so wird das Prefsgas-

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licht alle Wünsche an eine gute Beleuchtung der StraTse erfüllen, wie die Beleuchtung des Alexanderplatzes und seiner Umgebung beweist. Es kommen aber noch Erwägungen ganz anderer Art in Frage. Wenn eine Stadtgemeinde Besitzerin grofser Gaswerke ist, hat sie selbstverständlich ein grofses Interesse daran, die Werke zu entwickeln. Sie wird zum Teil ihr eigener Konsument sein, indem sie die verbrauchte Energie sehr billig erhält. Sie hat aulserdem noch durch die Nebenprodukte bei der Gasbereitung unter Umständen eine sehr gute Einnahmequelle und um so mehr ein besonderes Interesse an dem Absatz des Gases. Die Stadt Berlin insonderheit hat aber auch ein grofses Interesse an der Entwicklung der Berliner Elektrizitätswerke, und in dieser Beziehung wird sie zu gleicher Zeit auch die elektrische Beleuchtung nicht gerade stiefmütterlich behandeln. Immerhin ist nicht zu leugnen, dafs der elektrischen Beleuchtung, besonders für öffentliche Zwecke, eine scharfe Konkurrenz durch die Prefsgasbeleuchtung erwachsen ist. Die Elektrotechnik wird Sorge tragen müssen, erstens den spezifischen Verbrauch der Lampen möglichst zu erniedrigen; dies ist in den Flammenbogenlampen gelungen. Aber die Brenndauer dieser Lampen ist zum Teil nicht lang genug, die Bedienung und Unterhaltung der Lampen ist zu teuer. Wir müssen in dieser Beziehung zusehen, die gute Ökonomie des Flammenbogenlichts mit der langen Brenndauer der Bogenlampen mit eingeschlossenem Lichtbogen zu vereinigen. Letztere Lampen haben wegen der geringen Bedienungskosten in Amerika viel weitere Verbreitung gefunden als bei uns; dagegen stellen wir viel höhere Anforderungen an ein gutes, ruhiges Licht als die Amerikaner. Da aber die Bedienungskosten durch das stetige Steigen der Löhne immer mehr an Bedeutung auch bei uns gewinnen, so müssen wir gerade darauf besonders Rücksicht nehmen. Betreffs der Gasbeleuchtung im Freien möchte ich noch auf einen Fehler aufmerksam machen, der immer von neuem wiederkehrt. Es handelt sich um die Form der Laternen, besonders des Reflektors. In einem Vortrag vor dem Märki-

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sehen Verein von Gas und YVasserfachmännern (ds. Journ. 1904, S. 561) habe ich auf Grund besonderer Untersuchungen darauf hingewiesen, welchen Einflute die Stellung eines Reflektors haben kann. Jeder Reflektor, der auf den Lampen für öffentliche Beleuchtung zur Anwendung kommt, sollte so konstruiert sein, dals er zunächst das Licht nicht unter der Lampe oder in der nächsten Umgebung unter ihr sammelt, sondern zerstreut, da schon von ganz allein genügend Licht nach unten kommt, sei es unmittelbar, sei es durch Reflektion der nächsten Umgebung. Anderseits sollte er durch einen aufgebogenen Rand so konstruiert werden, dals er in horizontaler Richtung nicht das Licht durch einen scharfen Schlagschatten abblendet, sondern auch noch oberhalb der Horizontalen einiges Licht zerstreut. Für Strafsen und Hallenbeleuchtung ist dies erforderlich, damit der Gesamteindruck gehoben wird. In dieser Beziehung geben die Kugeln der Bogenlampen eine günstigere Verteilung. ScIiluJTs.

Aus den in dem zweiten Teil gegebenen allgemeinen Gesichtspunkten ist ersichtlich, dafs sich auf keinen Fall allgemeine Regeln für die Beleuchtung aufstellen lassen. Es gibt zunächst eine grofse Menge von Lichtquellen, von denen jede in einem gewissen Grade eine Berechtigung hat und neben den andern bestehen kann. Die Stellen, die zu beleuchten sind, und die Verhältnisse, unter denen Licht zu geben ist, sind ganz verschieden und von Fall zu Fall einzeln zu behandeln. Entsprechend sind die Anforderungen an die Lichtquelle sehr zahlreich und ebenso verschieden, und was an der einen Stelle ausreichend und gut erscheint, ist unter fast gleichen Verhältnissen an anderer Stelle unbrauchbar oder überhaupt nicht anwendbar. Unter solchen Umständen eine Kostenberechnung aufzustellen, würde verfehlt sein. Die in der Tabelle angegebenen Zahlen beziehen sich nur auf den absoluten Verbrauch jeder Lichtquelle bzw. auf die Kosten der Energie, die zwischen den beiden Klemmen einer Lampe verbraucht wird. Für die

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Praxis treten noch so viel andere Verhältnisse ein, die nur zum Teil bei der Straßenbeleuchtung gestreift worden sind, dais jeder einzelne Fall für sich behandelt werden mufs. Selbst Beispiele aus der Praxis geben nur gewisse Unterlagen, die auf den besonderen Fall nicht ohne weiteres anwendbar sind, sondern jedesmal Abänderungen unterworfen sind. Daraus ergibt sich glücklicherweise die Möglichkeit einer scharfen Konkurrenz, und im allgemeinen Interesse der gesamten Beleuchtungstechnik ist nur zu wünschen, dafs dieser Wettbewerb bestehen bleibt, allerdings unter der Voraussetzung, dais die dabei benutzten Mittel auf genügend festen und guten Grundlagen ruhen.