Halogenlampen arbeiten wie Glühlampen, aber bei relativ hohen Betriebstemperaturen, und besitzen daher eine sehr gute Lichtausbeute. Durch eine Gasfüllung wird verhindert, dass der Glühfaden zu schnell bricht oder durchbrennt. Da sie meist mit relativ niedrigen Spannungen und vergleichsweise hohen Stromstärken betrieben werden, benötigt man zum Anschluss von Halogenlampen im Stromnetz einen Transformator.
Die Lichtausbeute jeder
Glühlampe hängt entscheidend von der Temperatur ihres Glühfadens
ab. Daher ist man bemüht, Glühlampen
mit möglichst hohen Betriebstemperaturen zu konstruieren. Obwohl
das als Fadenmaterial häufig
genutzte Wolfram erst bei
einer Temperatur von etwa 3 350 °C schmilzt, verdampft schon
bei wesentlich geringeren Temperaturen ein Teil des Wolframs und kondensiert
an den kühleren Innenwänden der Glühlampen. Dadurch verliert
der Glühfaden langsam Material, wird dünner und kann schließlich
durchschmelzen.
Halogenlampen sind so konstruiert, dass sie diesem Prozess entgegenwirken.
Ihr Glaskolben wird mit Brom gefüllt. Brom gehört zur chemischen
Gruppe der Halogene, daher
erklärt sich auch der Name "Halogenlampe".
). Die Halogenlampe
ist so konstruiert, dass sich in ihr ein Gaskreislauf ausbildet. Das gasförmige
Wolframbromid gelangt nach einer gewissen Zeit demzufolge wieder in die
Nähe des Glühfadens und zerfällt unter dem Einfluss der hohen
Fadentemperatur (etwa 1 400 °C) in Brom und Wolfram. Das Wolfram
wird dadurch immer wieder zum Ort seiner Freisetzung zurücktransportiert
und kann sich erneut am Glühfaden anlagern. Damit die Gaszirkulation in Gang kommt und sich kein Material an den Glaswänden niederschlägt, muss auch der Kolben einer Halogenlampe sehr heiß sein. Er ist daher relativ klein gebaut und wird deshalb schnell von der Glühwendel der Lampe erhitzt. Außerdem besteht er aus Quarz. Normales Glas würde bei den Betriebstemperaturen von Halogenlampen schmelzen.