Amalgam dotierte UVC-Lampen

Amalgam ist die Bezeichnung für eine Quecksilberlegierung. Welches Element jedoch dem Quecksilber hinzugefügt wurde, geht aus dieser Bezeichnung alleine nicht hervor, denn der Begriff Amalgam verweist lediglich auf einen Legierungszusatz zum Quecksilber selbst. Wenn allerdings von Amalgam-dotierten UV-Lampen die Rede ist, kann man davon ausgehen, dass das seltene Schwermetall Indium diesen Legierungszusatz darstellt.
Durch Hinzufügen von Indium wird erreicht, dass der Dampfdruck innerhalb der Niederdruck-Quecksilberdampflampen noch weiter reduziert und gleichzeitig der Anteil an Quecksilber innerhalb der Lampen erhöht werden kann. Diese Maßnahme ermöglicht eine deutlich höhere Leistungsdichte (höhere UVC-Leistung bei gleicher Lampenlänge) gegenüber herkömmlichen Niederdrucklampen. Gleichzeitig erhöht sich auch die optimale Arbeitstemperatur der mit Amalgam dotierten UVC-Lampen auf etwa 100°C, direkt am Lampenglas gemessen. Die optimale Arbeitstemperatur einer herkömmlichen Hg-Niederdrucklampe beträgt hingegen lediglich 40°C, weshalb sich herkömmliche UVC-Lampen ohne aktive Kühlung auch nur bedingt dazu eignen in bis zu 25°C warmen Wasser ihren Dienst zu verrichten. Nur Lampen, deren Wärme ausreichend abgeführt werden kann, arbeiten in dem für sie vorgesehen Temperaturbereich    zuverlässig und ohne vorzeitig zu altern. In Durchlaufkleinreaktoren wetterfest eingehauste UV-Lampen werden mangels Austausch der erwärmten Luft im Gehäuse und Hüllrohr oftmals weit oberhalb ihrer optimalen Arbeitstemperatur von 40°C betrieben, ohne dass der Besitzer darauf aufmerksam werden kann. Damit erklärt sich zum Teil auch warum einige dieser Geräte gerade in den Sommermonaten augenscheinlich versagen.

Um die entstehende Wärme einer Lampe abzuführen, bleibt wegen der zwingend wasserdicht verkapselten Bauweise nur Wasser als Transportmedium für die Wärmeabfuhr. Dabei ist 25°C warmes Wasser wegen des niedrigen Wärmegradienten nicht gerade ideal um eine Lampe konstant auf einer Temperatur von 40°C zu halten. Man muss hierbei bedenken, dass das Wasser keinen direkten Kontakt zur Lampenoberfläche hat und der Wärmeübergang somit lediglich an der Oberfläche des die eigentliche Lampe umgebenden Hüllrohres aus Quarzglas stattfinden kann. Zwischen Lampe und Hüllrohr befindet sich zudem noch ein Luftspalt und Luft wiederum besitzt bekanntermaßen gute wärmeisolierende Eigenschaften. In dieser Konstellation ist es daher sehr schwer an der Oberfläche der Lampe eine annähernd konstante Temperatur von 40°C zu erreichen und zu halten. Und zwar entgegen der veränderlichen Luft- und Wassertemperaturen während der verschiedenen Jahreszeiten. Im Winterbetrieb kehrt sich dieses Problem nicht selten um und die Lampe unterschreitet ihre ideale Arbeitstemperatur erheblich, weil kalte Luft und kaltes Wasser zu viel Wärme abführen. Nur wenige Geräte sind in der Lage diese Probleme verlässlich zu kompensieren.

Um dieser Temperaturproblematik vollständig aus dem Weg gehen zu können, haben sich für Anwendungen in Wasser Amalgam-dotierte UVC-Lampen durchgesetzt. Die höhere Arbeitstemperatur zeigt sich gegenüber veränderlichen Betriebsbedingungen hinsichtlich externer Temperatureinflüsse wenig beeinflussbar, was einen über einen weiten Temperaturbereich hinweg zuverlässig konstant hohen UVC-Ausstoß ermöglicht. Daher eignet sich diese Art Lampe z.B. auch für das Entkeimen von Warmwasser in häuslichen Anlagen bis max. 60°C, wohingegen herkömmliche    Hg-Niederdrucklampen unter bestimmten Voraussetzungen nur bis max.30°C eingesetzt werden können.