Der Verein zur Förderung des Museums für Licht und Beleuchtung e. V. zeigt eine kleine Auswahl seiner Exponate an leuchten-historisch besonderer Stelle: im Kaiseraus Arnsberg-Neheim.
Der Verein zur Förderung des Museums für Licht und Beleuchtung e. V. zeigt eine kleine Auswahl seiner Exponate an leuchten-historisch besonderer Stelle: im Kaiseraus Arnsberg-Neheim.
Hugo Bremer (1869 – 1947) zieht Ende des 19. Jh. nach Neheim. Der Erfinder-Unternehmer entwickelt u.a. Papierbleistifte, Heftzwecke und geländegängige Fahrzeuge. Berühmt wird sein Bremer-Licht: In dem er chemisch die Kohlenstifte der Bogenlampen verbessert, verdreifacht er ihre Lichtausbeute. Das Licht entsteht durch eine Gasentladung zwischen den Kohlen, nicht mehr allein durch deren Aufheizung. So treibt Bremer die Lichttechnik voran. Auf der Pariser Weltausstellung 1900 leuchtet sein Licht vom Eiffelturm. Bremer ist ein Paradiesvogel, reist um die Welt, schreibt Bücher. Die Villa Bremer und der Bremerspark gehören noch heute zum Neheimer Ortsbild.
Und wie leuchtet eine Bogenlampe? Hier ein Film des Edison Tech-Centers.
„V“-Anordnung der Kohlenstifte bei Bremer
Bremer ordnete auch die Kohlenstifte neu an: in Form eines „V“. Bis dahin waren die Kohlestifte in den Bogenlampen in einer Linie v. a. senkrecht angeordnet worden Doch dabei wirft die untere Kohle und ihre Halterung einen Schatten nach unten. Durch das „V“-Anordnung wird der Schattenwurf nach unten vermieden. Außerdem verbesserte die „V“-Anordnung die Entwicklung eine Gasentladung.
Gasentladung – mehr Licht
In einer normalen Bogenlampe stehen zwei Kohlestifte einander gegenüber. Fließt ein elektrischer Strom, entsteht an der Lücke zwischen den Kohlen ein Widerstand – sie heizen sich auf und brennen ab. Dabei entsteht eine enorme Masse Licht. Aber sehr viel Energie geht durch Abwärme verloren. Bei Bremers Kohlenstiften tritt eine stark leuchtende Aureole zwischen bzw. leicht unterhalb der Kohlenstifte auf. Sie liefert etwa 25% des Lichts. Die Aureole entsteht durch die Verdampfung von Metallsalzen, die Bremer den Kohlen hinzugefügt hatte. In diesen Metallsalzdämpfen kommt es zu einer sog. Gasentladung. Licht entsteht in den Bogenlampen nach Bremer also nicht mehr allein durch das Aufheizen eines Materials sonder zusätzlich auf andere, energiesparende Weise. Der Erfolg: Bremers Lampen liefern gegenüber herkömmlichen Bogenlampen dreimal mehr Licht pro Energieeinheit.
„Neheim – die Stadt der Deutschen Lampenindustrie“ – heißt es 1913 im Fachmagazin „Licht und Lampe“. Um 1900 stellen Statistiker fest, dass hier relativ zur Gesamtbevölkerung mehr Menschen in der Lampenindustrie arbeiten, als irgendwo sonst im Deutschen Reich. Zahlreiche Firmen produzieren in Neheim und Sundern v.a. Petroleumlampen, aber auch schon erste einfache Leuchten für Glühlampen. Begonnen hatte man um 1830 mit der Herstellung von Öllampen. Die Tradition ist bis heute ungebrochen: Über 180 Jahre Arbeit für Licht!
Die Abbildung zeigt einen Gürtler, der bei Gebr. Kaiser und Co. in den 1950er Jahren arbeitete. Gürtler war ein qualifizierter Industriehandwerksberuf. Seine Aufgabe ist es, die Einzelteile einer Leuchte herzustellen, bzw. wenn diese maschinell vorgefertigt waren, zu bereinigen, zu montieren und die elektrischen Teile zu montieren.
Weil pflanzliche Öle zähflüssig sind und daher kaum in einem Docht aufsteigen, müssen die Öllampen seit Jahrtausenden flach gestaltet werden.Die auf einem Schaft angeordnete Öllampe zeigt eine Übergangsform zwischen der offenen Öllampe (offen wie eine Schale) und der geschlossenen späteren Öllampeenform.
Öllampe nach Cardano, 17./18. Jh., Somalia
Hieronymo Cardano (1501-1576) verfolgt eine andere Idee: Er stellt den Öltank senkrecht, mit der Öffnung nach unten. Erst wenn der Docht brennt und Öl verbraucht, fließt Öl aus dem Tank nach. Eine geniale Idee: Die Öltanks können größer angelegt werden und auch der letzte Ölrest fließt zum Docht. Mit portugiesischen Seefahrern verbreitet sich diese Idee im 16./17. Jh. rund um den Indischen Ozean. Ob Öllampen, Kerzen oder Kienspäne: bis 1800 bilden die künstlichen Lichter nur kleine flackernde, stinkende und rußende Inseln im Dunkel.
Öllampen nach Cardano erfordern einige Geschicklichkeit. Denn wesentlich für einen kontinuierlichen Ölfluss ist, dass der Luftdruck auf der offenen Dochtschnauze in einem passenden Verhältnis zu dem Druck des Öls im Bassin entspricht. Jede Bewegung kann diese Ausgewogenheit stören. Die Öllampe hier konnten aufgehängt werden, wenn sie schwankte floss u. U. zu viel Öl nach – wie der große Ölklumpen am Ende der Dochtschnauze zeigt.
Francois Ami Argand (1750-1803) entwickelt 1783 eine Öllampe mit einer revolutionären Leistungsfähigkeit. Er verknüpft das naturwissenschaftliche Denken der Aufklärung mit den technischen Entwicklungen der industriellen Revolution. Die Montgolfieren – Heißluftballone – sind ein Beispiel für die das neue Wissen über Luft und Sauerstoff. Lavoisier hatte die Bedeutung des Sauerstoffs für die Verbrennung erkannt. Argand entwickelt einen schlauchförmigen Docht, durch den Sauerstoff in das Zentrum der Flamme strömen kann. Ein Glaszylinder erhöht die Zugwirkung. Dadurch verbrennt das Öl heißer, heller und effektiver. Notwendig ist ein Brenner, der durch ineinander gesetzte Röhren Ölfluss und Sauerstoffströme leitet. Das neue Licht begeistert die Zeitgenossen weltweit. Die Inseln im Dunkel werden größer.
Produktionswissen
In der Vitrine steht eine spätere Variante einer Öllampe mit Argand-Brenner, eine sog. „Studierlampe“. Lampen dieser Art wurden auch in Neheim ab ca. den 1830er/40er Jahren hergestellt. Damit kam ein neues, wichtiges Produktionswissen in die Stadt: Die Rohre der Brenner mussten präzise gerollt und verbunden werden; besonders schwierig war die tropffreie Verbindung zwischen Ölbassin und Brenner. Das konnten Klempner und Gürtler – Berufe, die für die Leuchtenindustrie wichtig wurden.
Verspielte, beschwingte Rokokoformen – im Wien Ende des 19./Anfang des 20. Jh. ist das Neorokoko angesagt für die Räume der Damen. In einer Zeit der Modernisierung, in der Vieles ungewiss wird, bieten historische Formen den Schein der Sicherheit. Die Lampe selbst ist ein funktionales Industrieerzeugnis. Das Erdölprodukt Petroleum wird in Russland, den USA aber auch Österreich-Ungarn gefördert. Es ist eines der ersten globalen Handelsgüter. Petroleum brennt hell und ist so dünnflüssig, dass es leicht im Docht aufsteigt. Der Brenner ist ein Runddochtbrenner nach Argand, der über einen Drehmechanismus reguliert wird. R. Dietmar, gegr. 1841, gilt als älteste Lampenfabrik Österreich-Ungarns.
Der Jugendstil wendet sich gegen die alten Formen – neue, schwungvolle, nicht zu überladene und fließende Formen sind beliebt. Pflanzliche Dekore sind typisch. Diese Petroleumlampe ist ein sehr gutes Beispiel. Elegant folgt sie der Idealform des Jugendstils und lässt doch alle Funktionselemente klar erkennen: Petroleumtank, Brenner, Zylinder. Der Schirm in Form einer Glocke sorgt für eine gedämpfte Lichtverteilung.Petroleumlampen machen Arbeit: Sie müssen immer wieder nachgefüllt und penibel geputzt werden. Dies gilt besonders für den Brenner. Verschmutzt z. B. der Brenner, ist der Luftzug gestört, die Lampe rußt, flackert und gibt weniger Licht
Petroleum ist um 1900 längst ein global gehandeltes Produkt. Multinational agierende Konzerne organisieren die Liefer- und Produktionskette vom Bohrloch über Raffinerien bis hin zum „Kolonialwarenladen“ oder dem kleinen „Tante Emma-Laden“ in Dorf und Stadt. Petroleumlampen stehen in um 1900 in den meisten Haushalten, denn Gas und Elektrizität sind relativ teuer.
Gebrauchsfähige Gaslampen gibt es seit Beginn des 18. Jh. Ende des 19. Jh. entwickelt Auer v. Welsbach das Gasglühlicht: Die Gasflamme bringt einen Glühstrumpf zum Leuchten. Die Glühstrümpfe bestehen aus einem textilen Geflecht, das u.a. mit Seltenen Erden getränkt war. Das Gasglühlicht hat eine hohe Lichtausbeute und ist bis in die 1930er Jahre ein Konkurrent der elektrischen Glühlampe. Umso erstaunlicher ist die Kombination mit elektrischen Glühlampen hier.
Auer-Gasbrenner
Interessant sind auch die unterschiedlichen Gasbrenner. Die beiden Brenner mit kleinen Stellrädern an der Seite sind frühe Auer-Brenner. Hier wurde der Glühstrumpf an einem kleinen Haken aufgehängt, der mittels des Stellrades in seiner Höhe reguliert werden konnte. Der andere Brenner ist später eingesetzt worden. Hier ist der Glühstrumpf an einem kleinen starren, fast gabelförmigen Ständer aufgehängt. Die Glaszylinder sorgen nicht nur für den nötigen Luftzug sondern schützen auch die Zimmerdecke vor Abgasen. Auch sie dürften später ergänzt worden sein.
Restaurierung/Konservierung?
Warum sieht das Metall dieser Leuchte so fleckig aus. Diese Leuchte ist etwa 100 Jahre alt, sie hat viel erlebt. Im Laufe der Zeit hat sich das Messing verändert. Sie wurde nicht immer pfleglich behandelt, der kleine Baldachin z. B. wurde bei irgendeiner Hausrenovierung weiß überpinselt. Reste sind noch zu sehen. Auch Kratzer und Korrosionsspuren sind zu erkennen. Es ist nicht mehr sicher, wie sie ursprünglich aussah: blank, oder in einer eher dunkel-matten Tönung. Deshalb wurden die Metallteile nur behutsam gesäubert, nicht aber weiter poliert.
Die elektrische Glühlampe revolutioniert die Lichttechnik. Die Weltausstellung in Paris 1900 feiert die neue Technik. Elektrischer Strom heizt einen Glühfaden auf und bringt ihn so zum Leuchten. Glühlampen geben relativ zu Petroleumlampen und alten Gasbrennern viel Licht, leuchten in unterschiedlichsten Positionen, sind weniger feuergefährlich und vor allem: sie lassen sich bequem an- und ausschalten. Durch die Erfindungen Thomas A. Edisons 1879 wird die elektrische Glühlampe gebrauchsfähig. Er benutzt einen Kohlefaden als Glühfaden und entwickelt ein System vom Dynamo als Stromerzeuger über Leitungen und Stromzähler bis hin zu Fassungen. Kohlefäden brennen schnell durch und geben viel Energie als Wärme, nicht als Licht ab. Nach langen Versuchen erweisen sich Drähte aus Wolfram als besonders geeignet. Auch für die Fassungen werden verschiedene Lösungen gesucht. Glühlampen funktionieren durch Aufheizung – über 90% der Energie gehen als Hitze verloren.
Gas oder Elektrizität: Da die Leitungsverlegung aufwändig war, wurden die Leitungen meist nach Standards verlegt: Typisch wurde der deckenmittige Auslass – je nach Luxus ergänzt durch weitere Leuchten.
Durch die Verwendung von Metalldrähten werden elektrische Glühlampen haltbarer und leistungsfähiger. Diese Drähte werden in den Glühlampen zunächst längs gespannt. Sie strahlen ihr Licht v. a. seitlich ab.
Die gezeigte Leuchte verwendet daher einen länglichen Reflektor, in dem die Glühlampe waagerecht eingeschraubt ist. Dadurch wird das Lampenlicht optimal auf die Arbeitsfläche gerichtet, und der Betrachter vor Blendung geschützt. Später werden die Drähte der Glühlampen auf kleinstem Raum einfach, ab 1935 sogar doppelt gewickelt (Doppelwendel).
1931, Christian Dell, Bünte & Remmler, Frankfurt/M.
Christian Dell (1893-1974) arbeitet von 1922 bis 1925 in der Metallwerkstatt des Bauhauses in Weimar. Das Bauhaus-Design – geradlinig, streng, funktional – gilt bis heute als eine weltweit prägende Designrichtung. Später stand Dell dem Design des sog. „Neuen Frankfurt“ nahe. Seine „Polo Populär“ ist funktional, ihr Schirm richtet optimal den Lichtstrom der leistungsfähigen Glühlampen mit einer Wendel aus Wolframdraht. „Polo Populär“ steht in Fritz Langs Film „Das Testament des Dr. Mabuse“ (1933) im Hörsaal.
Von den Nazis aus seiner Dozentenstelle in Frankfurt gedrängt, entwirft Christian Dell 1934 die Serie kaiser idell (= idee dell) für die Neheimer Firma Gebr. Kaiser. Neben der eleganten, fließenden Gestaltung entwickelt er ein Gelenk, das es erlaubt, den Reflektor in verschiedene Richtungen zu wenden, ohne das Stromkabel abzuklemmen.
Kaiser ist einer der großen Leuchtenhersteller in der Stadt. Mit der Serie idell gewinnt das Unternehmen ein Produkt für einen neuen Massenmarkt: Ab 1935 verlangt die DIN 5035 verbesserte Lichtverhältnisse an Arbeitsplätzen. Die idell-Serie passt perfekt. Die Serie wird später endlos variiert. Die 6556 gewinnt als „Kommissarleuchte“ Fernsehruhm.
um 1930, Bechstein, Schmidt & Haensch, Berlin
Seit Ende des 19./Anfang des 20. Jh. konkurrieren viele Leuchtmittel miteinander. Um sie zu bewerten, muss man ihr Licht messen: Und zwar sowohl die Menge Licht als auch seine Qualität, etwa seine Lichtfarbe. Wichtig ist auch der Energieverbrauch. Es entsteht ein lichttechnisches Spezialwissen, dass Eingang in Hochschulen gewinnt.
Eine Methode ist es, Lichtquellen mit einer genormten Lichtquelle zu vergleichen. Um diesen Vergleich möglichst objektiv zu gestalten, werden komplexe optische Instrumente entwickelt und in besonderen Laboren eingesetzt.
Heute dienen aufwendige wissenschaftlich fundierte Verfahren in lichttechnischen Laboren der optimalen Gestaltung von Lichtquellen und Leuchten. Dieses Taschenphotometer ist transportabel. Eine genormte Glühlampe ist als Vergleichslichtquelle eingebaut.
1966 wurde München als Austragungsort der Sommerolympiade 1972 gewählt. Die erste Olympiade in der Bundesrepublik Deutschland sollte nicht nur sportlich und architektonisch sondern auch medientechnisch neue Standards setzen.
Fernsehanstalten forderten daher ein Leuchtmittel, das zusätzlich zum Tageslicht eingesetzt werden konnte, um optimale Aufnahmen für das Farbfernsehen zu liefern. Es sollte zudem wenig Energie verbrauchen.
Eine Lösung boten besondere Halogen-Metalldampflampen. In diesen Gasentladungslampen, verbessern Zusätze u.a. von Halogenverbindungen die Farbwiedergabe (tageslichtähnlich) und die Lichtausbeute erheblich. Sie gehören zu den effizientesten Lampen überhaupt.
Die Lichtmassen der Bogenlampen bieten ungeahnte Chancen: Erstmals kann man mit diesem Licht große Räume gestalten, besondere Atmosphären schaffen. Zum Beispiel im Theater: Seit 1900 nutzen Regisseure wie Max Reinhardt Licht, um ihre Werke in Szene zu setzen. Auch das neue Medium Film, besonders der Farbfilm ab Mitte der 1930er, benötigt viel künstliches Licht.
In diesem Schweinwerfer bündelt ein Spiegel aus halbkugelförmig angeordneten Spielgelfacetten das Licht der Bogenlampe. Vor dem Schutzglas können Farbfilter eingeschoben werden – so können mit Lichtfarben weitere Akzente gesetzt werden. Scheinwerfer werden auch militärisch eingesetzt. In den 1930ern nutzt Albert Speer Schweinwerfer, um die Reichsparteitage der NSDAP zu inszenieren. Ein düsteres Kapitel Lichtgeschichte.
Bei Leuchtstoff- und Kompaktleuchtstofflampen wird das Glasrohr mit einem Edelgas und einer geringen Menge Quecksilber gefüllt. Die Glaswand ist mit einem Leuchtstoff beschichtet. Im Gehäuse befinden sich zwei Elektroden, zwischen denen ein elektrisches Feld entsteht und eine Gasentladung stattfindet. Dabei entsteht eine unsichtbare (UV)Strahlung. Der Leuchtstoff, mit dem das Rohr beschichtet ist, wandelt diese Strahlung in sichtbares Licht. Notwendig sind Zusatzgeräte, die den Stromfluss starten und regulieren.
Licht entsteht hier nicht durch Aufheizung eines Materials, daher verbrauchen Leuchtstofflampen pro Lichtmenge deutlich weniger Energie als Glühlampen und sie halten viel länger.
Ob gestreckt oder rund: Leuchtstofflampen schaffen eine neue Lichtkultur. „Mehr Licht“ ist das Motto. Die flächenhafte Beleuchtung von Büros und Werkhallen, von Straßen und Plätzen wird möglich.
Das Licht der ersten Leuchtstofflampen ist relativ „kalt“, daher können sich Leuchtstofflampen im Wohnbereich kaum durchsetzen – Küchen ausgenommen, wie diese typische, farbenfrohe Leuchte der 50er Jahre zeigt.
Durch eine geeignete Leuchtstoffmischung kann heute die Lichtfarbe der Leuchtstofflampen variiert werden. So ist es möglich, Lampen für die unterschiedlichsten Anwendungsbereiche zu konzipieren.
Kein Kabel, ein winziger Reflektor: Richard Sapper (1932 – 2015) nutzt als einer der ersten Halogen-Glühlampen mit Niedervolttechnik: Der Strom fließt durch die Tragarme der Leuchte, die Halogentechnik bedeutet eine enorme Miniaturisierung der Lampe. Sapper verzichtet auf Federn und Gelenke. Die Position des Leuchtenkopfes wird durch das Spiel der Gewichte gehalten. Tizio ist eine aufwändige, an großen Technikformen orientierte Konstruktion. Die Verkleinerung der Glühlampe durch Halogentechnik bei gleicher oder sogar größerer Leistung beflügelt das Design der folgenden Jahrzehnte und führt zu wunderbar leichten, spielerischen Entwürfen.
„Ich wüßte nicht, was an dieser Leuchte ein schmückendes Element ist.“ Richard Sapper (Zit n. G. Lueg, P. Pfeiffer, Halogen. 20. Jahre neues Licht, Laupheim 1991, S. 64). Richard Sapper ging es um eine Arbeitsleuchte, die einen großen Aktionsradius hat, dabei aber wenig Raum beansprucht. Dabei wollte er auf Zugferdern verzichten. Außerdem sollte viel Licht auf eine Stelle gerichtet werden. Daher wählte er als Leuchtmittel eine Halogen-Glühlampe.
„Tizio“ ist eine Leuchte, die über ihre Funktion hinaus auch die Bewegungen symbolisiert, die man mit ihr ausführen kann: Form shows function ?
Ca. 1,1 Mrd. Menschen leben in der 3./4. Welt ohne Elektrizitätsversorgung. Dunkelheit bleibt für sie Dunkelheit; allein Kerzen, Petroleum- oder Kerosinlampen geben Licht.
„Little Sun“ ist Kernelement eines Kunstprojektes, das diesen Menschen ein einfaches, nachhaltiges Licht liefern soll. 5 Stunden Ladezeit bedeuten bis zu 10 Stunden Licht. Die Idee: Jede in Industrieländern verkaufte „Little Sun“ ermöglicht es, eine „Little Sun“ zu lokal bezahlbaren Preisen in der 3./4. Welt anzubieten. Gleichzeitig werden lokale Händlernetze dort unterstützt. Bisher sind 340.000 „Little Suns“ verkauft; davon 170.000 in Gebieten ohne Stromversorgung. 780.000 Menschen nutzen sie.
LED
LED steht für „Light Emitting Diode“ – Licht aussendende Diode. Der LED-Chip besteht aus Halbleitern, die unter Strom Licht aussenden – je nach Bauart in unterschiedlichen Farben. LEDs emittieren maßgeblich Licht und keine Infrarot- bzw. Wärmestrahlung. Damit benötigen sie weniger Strom zur Lichterzeugung. Ihre Lebensdauer ist extrem hoch. Weil sie so klein sind und immer leistungsfähigere LED entwickelt werden, ermöglichen sie neue Leuchtenformen und Lichtideen – z.B. „Little Sun“.
„Little Sun“ ist ohne LED- und Solartechnik nicht denkbar. In dieser Kombination trägt „Little Sun“ zu effizienten, dezentralen, regenerativen Energiekonzepten bei. 400 Jahre nach Cardano ein spannender Globalisierungsschritt.
Und die Zukunft? Kommt bald eine LED-Leuchte aus dem 3D-Drucker?