Perkembangan teknologi yang semakin meningkat masa kini menciptakan banyak produk untuk memperluas pilihan consumen untuk menciptakan suasana ruang dengan pencahayaan yang beragam. Oleh karena itu agar tidak kebingungan, maka dalam artikel ini akan diulas sedikit mengenai klasifikasi dari 3 jenis lampu yang paling sering digunakan, yaitu: lampu LED, Bohlam, dan Neon.
1.Lampu LED [Light Emitting Diode]
a] Cara kerja
Cara kerja LED adalah menghasilkan cahaya dengan cara mengubah energi listrik menjadi energi cahaya [transduser]. Dengan cara kerja ini, maka lampu LED dapat langsung memancarkan cahaya secara maksimal, tidak memerlukan waktu pemanasan seperti bohlam, dan juga tidak menimbulkan panas seperti pada bohlam ataupun neon.
b] Kelebihan
- Lampu LED tidak memerlukan waktu warm-up [pemanasan] untuk mendapatkan terang yang maksimal
- Efisiensi listrik yang paling tinggi diantara jenis-jenis lampu lainnya. Energi yang dibutuhkan hanya sekitar 10% dari lampu pijar.
- Dapat disetel untuk berubah warna
- Dikarenakan bentuknya hanya merupakan dioda kecil, maka volume lampu jauh lebih kecil, dan dapat diletakkan dimanapun.
- Fleksibilitas lampu.
- Tahan lama
- Tidak mengandung bahan berbahaya
- Temperature lampu yang lebih dingin dibandingkan jenis lampu lain sehingga tidak merusak rumah lampu atau area disekitar lampu.
c] Kekurangan
Hampir tidak ada kekurangan yang berarti yang dimiliki oleh lampu LED, oleh karena itu, dengan harga lampu LED yang semakin kompetitif dan penggunaannya yang semakin beragam dan meluas, maka jenis lampu ini amat laris di pasaran.
d]Pemakaian
Dengan berbagai kelebihannya, lampu jenis ini juga amat sering digunakan pada interior. Contoh paling umum, lampu LED digunakan sebagai hidden lamp pada ceiling ataupun backdrop dinding. Lampu ini juga sering digunakan untuk general light. Dengan intensitas warna lebih tinggi dibandingkan bohlam dan lebih rendah dibandingkan halogen/ neon, maka lampu LED dapat digunakan untuk berbagai jenis ruang.
2. Lampu Bohlam
a] Cara Kerja
Lapu pijar atau lampu bohlam in bekerja dengan cara menyalurkan arus listrik melalui filamen yang kemudian memanas dan menghasilkan cahaya. Kaca yang menyelubingi filamen panas tersebut menghalangi kontak langsung dengan udara sehingga filamen dapat bertahan lama karena tidak terkena oksidasi.
b] Kelebihan
Lampu bohlam adalah jenis lampu yang pertama kali ditemukan oleh Thomas Alva Edison. Oleh karena itu, jenis lampu ini masih menjadi lampu yang paling dikenal oleh masyarakat. Harga di pasaran juga jauh lebih murah apabila dibandingkan dengan jenis lampu lainnya.
c] Kekurangan
- Tidak efisien dalam penggunaan listrik dikarenakan energi yang digunakan cukup besar.
- Panas yang dihasilkan cukup besar. Pada beberapa kondisi, panas yang dihasilkan oleh bohlam digunakan sebagai pemanas ruangan untuk kandang hewan.
- Kaca yang rawan pecah dapat melukai orang yang berada disekitarnya.
3. Lampu Neon
a] Cara Kerja
Lampu neon bekerja dengan cara menggunakan lecutan listrik untuk mengaktifkan fosfor didalam tabungnya. Dalam lampu neon, arus mengalir melalui konduktor gas. Lampu neon biasa disebut juga dengan lampu pendar. Bentuknya yang beragam menjadi suatu ciri khas pada jenis lampu ini.
b] Kelebihan
– cahaya yang dihasilkan lebih terang bila dibandingkan dengan lampu bohlam
– tahan lama
– Daya listrik yang diperlukan lebih hemat
– bentuk tabung dapat divariasikan menjadi tulisan ataupun gambar.
c] Kekurangan
- Harga cukup mahal
- Instalasi lebih rumit
Lampu neon adalah lampu di mana cahaya dihasilkan sebagai hasil dari aliran elektron dan ion bebas di dalam gas. Lampu neon yang khas terdiri dari tabung gelas yang dilapisi dengan fosfor dan berisi sepasang elektroda di setiap ujungnya. Itu diisi dengan gas lembam biasanya argon yang bertindak sebagai konduktor dan juga terdiri dari cairan merkuri.
Sejarah lampu bermula pada puluhan abad yang lalu. Dari penemuan manusia yang membutuhkan penerangan dimalam hari dengan cara menggosok-gosokan batu hingga mengeluarkan api, kemudian dari api dikembangkan dengan membakar benda-benda yang mudah menyala sehingga membentuk sekumpulan cahaya sampai ditemukannya bahan bakar minyak dan gas yang dapat digunakan sebagai bahan penyalaan untuk lampu obor, lampu minyak maupun lampu gas.
Thomas Alpha Edison pada tanggal 21 Oktober 1879 di laboratorium Edison-Menlo Park, Amerika menemukan lampu pijar. Prinsip kerja dari lampu pijar tersebut adalah dengan cara menghubung singkat listrik pada filamen carbon [ C ] sehingga menimbulkan panas. Panas yang terjadi dibuat hingga suhu tertentu sampai mengeluarkan cahaya, dan cahaya yang didapat saat itu baru mencapai 3 Lumen/W [Lumen = satuan arus cahaya].
Lima puluh tahun kemudian, tepatnya Th 1933 filamen carbon diganti dengan filamen Tungsten atau Wolfram [=wo] yang dibuat membentuk lilitan kumparan sehingga dapat meningkatkan Eficacy lampu menjadi + 20 Lumen/W. Sistem pembangkitan cahaya buatan ini disebut sistem pemijaran [Incondescence].
Pada tahun 1910 pertama kali digunakan lampu luah [discharge] tegangan tinggi. Prinsip kerja lampu ini menggunakan sistem emisi-elektron yang bergerak dari Katoda menuju Anoda pada tabung lampu akan menabrak atom-atom gas yang ada di dalam tabung tersebut, sehingga akibat tabrakan atom tersebut terjadilah pelepasan energi dalam bentuk cahaya. Sistem pembangkitan cahaya buatan ini disebut Luminescence [berpendarnya energi cahaya keluar tabung].Tahun 1932 ditemukan lampu luah dengan gas Sodium tekanan rendah, dan tahun 1935 dikembangkan lampu luah dengan gas Merkuri, dan kemudian tahun 1939 berhasil dikembangkan lampu Fluorescen, yang biasa dikenal dengan lampu neon. Selanjutnya lampu Xenon ditemukan tahun 1959.Khusus lampu sorot [halogen] dengan warna yang lebih baik telah dikembangkan gas Metalhalide [Halogen yang dicampur dengan Iodine] pada tahun 1964, sampai pada akhirnya lampu Sodium tekanan tinggi tahun 1965.Prinsip emisi elektron ini yang dapat meningkatkan efficacy lampu diatas 50 Lumen/W, jauh lebih tinggi
dibanding dengan prinsip pemijaran. Hal ini jelas karena rugi energi listrik yang diubah menjadi energi cahaya melalui proses emisi elektron dapat dihemat banyak sekali dibanding dengan cara pemijaran dimana energi listrik yang diubah menjadi energi cahaya banyak yang hilang terbuang menjadi energi panas.
Karakteristik dari lampu TL ini, adalah mampu menghasilkan cahaya output per watt daya yang digunakan lebih tinggi daripada lampu bolam biasa [incandescent lamp].
Sebagai contoh, sebuah penelitian menunjukkan bahwa 32 watt lampu TL akan mengjasilkan cahaya sebesar 1700 lumens pada jarak 1 meter sedangkan 75 watt lampu bolam biasa [lampu bolam dengan filamen tungsten] menghasilkan 1200 lumens. Atau dengan kata lain perbandingan effisiensi lampu TL dan lampu bolam adalah 53 : 16. Efisiensi disini didefinisikan sebagai intensitas cahaya yang dihasilkan dibagi dengan daya listrik yang digunakan.
Ketika listrik di supply ke tabung melalui elektroda, arus melewati konduktor gas, dalam bentuk elektron dan ion bebas dan menguapkan merkuri. Ketika elektron bertabrakan dengan atom gas merkuri, mereka memberikan elektron bebas yang melompat ke tingkat yang lebih tinggi dan ketika mereka jatuh kembali ke tingkat semula, foton cahaya dipancarkan. Energi cahaya yang dipancarkan ini dalam bentuk sinar ultraviolet, yang tidak terlihat oleh manusia. Ketika cahaya ini menyerang fosfor yang dilapisi pada tabung, ia menggairahkan elektron-elektron fosfor ke tingkat yang lebih tinggi dan ketika elektron-elektron ini jatuh kembali ke tingkat semula, foton dipancarkan dan energi cahaya ini sekarang dalam bentuk cahaya tampak.
Dalam lampu neon, arus mengalir melalui konduktor gas, bukan konduktor keadaan padat di mana elektron hanya mengalir dari ujung negatif ke ujung positif. Perlu ada banyak elektron dan ion bebas untuk memungkinkan aliran muatan melalui gas. Biasanya ada sangat sedikit elektron dan ion bebas dalam gas. Untuk alasan ini diperlukan mekanisme awal khusus untuk memperkenalkan lebih banyak elektron bebas dalam gas.
1. Salah satu metode adalah menggunakan sakelar starter dan ballast magnetik untuk memberikan aliran arus AC ke lampu. Sakelar starter diperlukan untuk memanaskan lampu terlebih dahulu sehingga dibutuhkan tegangan yang jauh lebih sedikit untuk memicu produksi elektron dari elektroda lampu.Ballast digunakan untuk membatasi jumlah arus yang mengalir melalui lampu. Tanpa sakelar starter dan ballast, arus dalam jumlah besar akan mengalir langsung ke lampu, yang akan mengurangi resistansi lampu dan akhirnya memanaskan lampu dan menghancurkannya.
Sakelar starter yang digunakan adalah bohlam tipikal yang terdiri dari dua elektroda sehingga busur listrik terbentuk di antara mereka sebagai arus yang mengalir melalui bohlam. Ballast yang digunakan adalah ballast magnetik yang terdiri dari kumparan transformator. Saat arus AC melewati coil, medan magnet dihasilkan. Saat arus meningkat, medan magnet meningkat dan ini pada akhirnya menentang aliran arus. Dengan demikian arus AC terbatas.
Awalnya untuk setiap setengah siklus sinyal AC, arus mengalir melalui ballast [coil/kumparan], mengembangkan medan magnet di sekitarnya. Arus ini saat melewati filamen tabung memanaskannya secara perlahan sehingga menyebabkan produksi elektron bebas.Saat arus melewati filamen ke elektroda bohlam [digunakan sebagai sakelar starter], busur listrik terbentuk antara dua elektroda bohlam. Karena salah satu elektroda adalah strip bimetal, ia membengkok saat dipanaskan dan akhirnya busur dihilangkan sepenuhnya dan karena tidak ada arus yang mengalir melalui starter, ia bertindak sebagai sakelar terbuka.
Rangkaian Lampu TL Fluorescent
Lampu TL Fluorescent memerlukan sebuah Starter dan Ballast untuk menghidupkannya . Fungsi Starter di Lampu TL Fluorescent adalah sebagai saklar otomatis yang membantu memanaskan Elektroda untuk proses pemindahan Elektron-elektron di dalam Tabung Fluorescent. Perlu diingat bahwa untuk memanaskan Elektroda agar gas yang terdapat di dalam Tabung Lampu [TL] dapat berpendar, diperlukan tegangan yang tinggi hingga 400 Volt. Setelah proses penyalaan selesai, Bi-metal yang terdapat pada starter akan terbuka [open]. Dengan demikian Starter dapat dilepaskan dari Rangkaian Lampu TL Fluorescent karena penggunaan Starter hanya pada saat penyalaannya saja. Sedangkan Ballast yang terdapat pada Rangkaian Lampu TL Neon / TL Fluorescent berfungsi sebagai pembatas besarnya arus dan menstabilkan arus agar dapat mengoperasikan Lampu TL Fluorescent pada karakteristik listrik yang sesuai. Terdapat 2 jenis Ballast, yaitu Ballast jenis Induktor/kumparan [Inductive Ballast] dan Ballast jenis Elektronik [Electronic Ballast].
Dibawah ini adalah Rangkaian Pemasangan / Instalasi Lampu TL Fluorescent :
- Fungsi lampu TL
- Rangkaian lampu TL
- Gambar rangkaian lampu TL
- Cara kerja lampu pendar
- Diagram lampu Neon
- Rangkaian lampu neon
- Prinsip kerja lampu luah
- Penjelasan lampu neon
Page 2
Ilmuips.my.id dibuat dengan semangat menghadapi revolusi industri 4.0. Kemudahan mengakses informasi menjadi pedang bermata dua yang memberikan dampak positif sekaligus negatif. Banyaknya informasi yang ada di Internet membuat kita sulit untuk mencari referensi terpercaya.Padahal hampir semua orang, termasuk para Pelajar dan Pendidik mencari informasi atau bahan pembelajaran dan pendidikan di Internet.Menyikapi fenomena tersebut, Ilmuips hadir menjawab kebutuhan diatas. Ilmuips.my.id menghadirkan bahan dan sumber belajar berdasarkan referensi.
Blog yang beralamatkan di Ilmuips.my.id dan bernama “Ilmuips” ini berisikan artikel-artikel mengenai ilmu pengetahuan tertuama mengenai pengertian, definisi atau arti mengenai apapun. Yang tentunya memiliki tujuan untuk menambah wawasan atau ilmu pengetahuan sahabat atau teman-teman khususnya para pelajar atau mahasiswa. Dan blog ini juga sekaligus sebagai tempat saya untuk menyimpan beberbagai macam materi pelajaran sekolah yang tentunya sudah saya pelajari sebelumnya. Untuk menghubungi saya bisa melalui halaman kontak.