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Hallo,
ich hörte kürzlich die Behauptung, der vermehrte Einsatz von Halogenglühlampen würde die Hautkrebsinzidenz erhöhen. Die Begründung dafür sollte deren erhöhte UV-C-Emission sein.
Das erschien mir ziemlich absurd, deswegen habe ich mal ein bißchen gerechnet:
Annahmen:
- Die Glühfäden von Metallfadenglühlampen emittieren wie Schwarze Strahler, d. h. das Emissionsspektrum kann durch das Plancksche Strahlungsgesetz beschrieben werden.
- Die Emissionstemperaturen werden zu 2700 K für normale Glühlampen und zu 3000 K für Halogenlampen angenommen.
- Als sichtbares Licht wird der Wellenlängenbereich von 380-780 nm angesehen, als UV-C der Wellenlängenbereich von 200-280 nm (der kurzwelligere Vakuum-UV-Bereich von 100-200 nm wird nicht betrachtet, weil dort erstens kaum emittiert wird und zweitens diese extrem kurzen Wellenlängen nicht wirksam werden können, weil sie bereits im Lampenglas und der umgebenden Luft stark absorbiert werden).
Man erhält im Wellenlängenbereich maximale spektrale Emissionsdichten für 2700 K bei 1073 nm und für 3000 K bei 966 nm (in der Frequenzbereichsdarstellung liegen die Maxima um den Faktor 1,76 in den langwelligeren Bereich verschoben). Das fand ich zunächst einmal schon ziemlich verblüffend: Für Glühlampen werden Wirkungsgrade von 3 % (Normalglühlampen) und 4-5 % bei Halogenlampen angegeben - bei 2700 K liegen aber schon 8,7 % der Strahllungsleistung im Sichtbaren, bei
3000 K sogar 13,1 % (ca. 51 % mehr). Die Diskrepanz ist wohl dadurch zu erklären, daß die Lichtstrahlung noch mit der spektralen Empfindlichkeitskurve des Ausges bewertet werden muß, wobei die Referenzwellenlänge im Bereich der höchsten Empfindlichkeit bei 555 nm liegt - im Grünen liegen die spektralen Emissionsdichten der Glühlampen aber schon wieder deutlich niedriger, zudem wird wohl auch nicht die maxiaml mögliche Abstrahlung erreicht, sondern ein Teil des Lichts bereits in der Lampe wieder absorbiert.Interessiert hatte mich aber die UV-C-Emission: Nach der Strahlungsformel kann der UV-C-Anteil bei 2700 K höchstens 8,9e-6 der Gesamtleistung (ca. 0,10 Promille der Lichtleistung) und bei 3000 K höchstens 4,3e-5 der Gesamtleistung (ca. 0,33 Promille der Lichtleistung) betragen. Halogenlampen emittieren, bezogen auf die elektrische Leistung, also möglicherweise die 4,8-fache UV-C-Menge gegenüber Normalglühlampen und bezogen auf die Lichtleistung die
3,2-fache Intensität.Der Punkt ist aber: Bezogen auf die winzigen Gesamtintensitäten kann ich mir schlicht nicht vorstellen, daß die Exposition mit Glühlampenlicht ein Krebsinduktion bewirken könnte. Also ist das wohl ein Märchen (kennt jemand die Quelle?), oder gibt es andere Emissionsmechanismen (z. B. eine Art Röntgenstrahlung durch freie Elektronen im Kolben, die einige 10 oder 100 eV Quantenenergie erzeugen könnten)?
Gruß aus Bremen Ralf