LED adalah generasi terbaru lampu signal sebagai pengganti bola lampu pijar atau halogen, yang telah banyak dipakai oleh hampir seluruh kota-kota besar di negara maju, keunggulan dari lampu LED adalah :- Umur nyala lebih lama
- Secara teknis nyala lampu LED = 100.000 jam jika dipakai untuk traffic light bergantian Merah, Kuning, dan Hijau maka sehari rata-rata menyala selama 8 jam, maka umur nyala 100.000 : 8 : 365 = ± 34 tahun.
- Tidak memerlukan perawatan.
- Pemakaian daya kurang dari 10 watt.
- Sinar lebih kuat.
- Distribusi sinar lebih merata.
- Dapat dipasang pada semua jenis box lampu traffic light dengan ukuran yang sama.
- Terdapat 2 ukuran yaitu : 200 mm dan 300 mm
- Module LED (Merah, Amber, Hijau)
| Diameter 200 mm | Diameter 300 mm | |||||
| Merah | Amber | Hijau | Merah | Amber | Hijau | |
| Intensitas Cahaya | 250 cd | 300 cd | 400 cd | 375 cd | 450 cd | 600 cd |
| Panjang Gelombang | 615 nm | 529 nm | 501 nm | 615 nm | 529 nm | 501 nm |
| Jumlah LED | 160 Buah | 240 Buah | ||||
| Konsumsi Daya | 10 Watt | 10 Watt | 8 Watt | 15 Watt | 15 Watt | 12 Watt |
Dengan menggunakan Backup Battery yang mampu menyimpan daya dari Sinar Matahari yang diambil dari SolarCell. Lampu HID
Lampu ini memberikan intensitas cahaya tinggi dengan ukuran bola lampu yang relatif kecil, membuatnya menjadi sumber cahaya yang kompak dan hemat ruang. Lampu ini beroperasi pada suhu dan tekanan tinggi, dan memerlukan instalasi khusus untuk keamanan. Lampu ini adalah sumber cahaya yang berpusat pada satu titik dan menyebar kesemua arah, jadi cermin pemantul diperlukan untuk mengumpulkan cahaya yang dihasilkan.
Beberapa varian intensitas yang tersedia umum dipasaran antara lain 4300K, 6000K, dan 8000K, semakin tinggi intensitasnya akan terlihat semakin putih. HID 4300K berwarna kekuningan merupakan yang paling baik jika digunakan pada saat hujan. HID 6000K berwarna putih, cukup baik digunakan disegala situasi, namun jika anda berkendara pada jalan dengan penerangan yg terang (seperti jl. M.H. Thamrin – Jend. Sudirman, Jakarta) maka HID ini akan kurang terlihat / samar-samar. terakhir untuk HID 8000K berwarna putih super terang, sangat baik dalam keadaan gelap, tapi saat hujan sinarnya akan seperti hilang. Maka jika anda menggunakan jenis lampu HID sebagai Headlamp anda pertimbangkanlah beberapa masukan diatas, agar dapat menyesuaikan dengan kebutuhan anda.
data perbandingan jarak cahaya Halogen vs HID
Pemilihan dan Penggunaan lampu HID, LED, dan Halogen pada kendaraan..Pemilihan penggunaan lampu yang tepat saat berkendara di malam hari adalah hal yang cukup penting. Berikut ini saya akan menjelaskan beberapa perbedaan lampu yang biasa digunakan saat berkendara.
1. Lampu Halogen
Lampu halogen adakan sebuah lampu pijar dimana sebuah filamen wolfram disegel didalam sampul transparan kompak yang diisi dengan gas lembam dan sedikit unsur halogen seperti iodin atau bromin. Putaran halogen menambah umur dari bola lampu dan mencegah penggelapan kaca sampul dengan mengangkat serbuk wolfram dari bola lampu bagian dalam kembali ke filamen.
Lampu halogen dapat mengoperasikan filamennya pada suhu yang lebih tinggi dari lampu pijar biasa tanpa pengurangan umur. Lampu ini memberikan efisiensi yang lebih tinggi dari lampu pijar biasa (10-30 lm/W), dan juga memancarkan cahaya dengan suhu warna yang lebih tinggi.
Pada kendaraan standar, lampu jenis inilah yang paling banyak digunakan oleh para pengendara. Karena lampunya cukup terang, berdaya bias jauh, tersedia dalam berbagai macam varian warna (tergantung intesitasnya), dan harganya ya
ng lebih terjangkau jika dibandingkan dengan lampu HID. Lampu Halogen memiliki kekurangan seperti; sangat sensitif terhadap temperatur udara disekitarnya, kawat / filamen wolfram mudah putus, jika mengunakan lampu Halogen dengan intesitas tinggi, dapat membuat mika lampu hangus (agak kehitaman – seperti efek dismoke)
ng lebih terjangkau jika dibandingkan dengan lampu HID. Lampu Halogen memiliki kekurangan seperti; sangat sensitif terhadap temperatur udara disekitarnya, kawat / filamen wolfram mudah putus, jika mengunakan lampu Halogen dengan intesitas tinggi, dapat membuat mika lampu hangus (agak kehitaman – seperti efek dismoke)2. Lampu HID (High Intensity Discharge)
Lampu ini memberikan intensitas cahaya tinggi dengan ukuran bola lampu yang relatif kecil, membuatnya menjadi sumber cahaya yang kompak dan hemat ruang. Lampu ini beroperasi pada suhu dan tekanan tinggi, dan memerlukan instalasi khusus untuk keamanan. Lampu ini adalah sumber cahaya yang berpusat pada satu titik dan menyebar kesemua arah, jadi cermin pemantul diperlukan untuk mengumpulkan cahaya yang dihasilkan.
Beberapa varian intensitas yang tersedia umum dipasaran antara lain 4300K, 6000K, dan 8000K, semakin tinggi intensitasnya akan terlihat semakin putih. HID 4300K berwarna kekuningan merupakan yang paling baik jika digunakan pada saat hujan. HID 6000K berwarna putih, cukup baik digunakan disegala situasi, namun jika anda berkendara pada jalan dengan penerangan yg terang (seperti jl. M.H. Thamrin – Jend. Sudirman, Jakarta) maka HID ini akan kurang terlihat / samar-samar. terakhir untuk HID 8000K berwarna putih super terang, sangat baik dalam keadaan gelap, tapi saat hujan sinarnya akan seperti hilang.
Maka jika anda menggunakan jenis lampu HID sebagai Headlamp anda pertimbangkanlah beberapa masukan diatas, agar dapat menyesuaikan dengan kebutuhan anda.Lampu halogen
Lampu halogen adalah sebuah lampu pijar dimana sebuah filamen wolfram disegel didalam sampul transparan kompak yang diisi dengan gas lembam dan sedikit unsur halogen seperti iodin atau bromin. Putaran halogen menambah umur dari bola lampu dan mencegah penggelapan kaca sampul dengan mengangkat serbuk wolfram dari bola lampu bagian dalam kembali ke filamen. Lampu halogen dapat mengoperasikan filamennya pada suhu yang lebih tinggi dari lampu pijar biasa tanpa penguranga umur. Lampu ini memberikan efsiensi yang lebih tinggi dari lampu pijar biasa (10-30 lm/W), dan juga memancarkan cahaya dengan suhu warna yang lebih tinggi.
Prinsip Kerja Lampu
pada dasarnya prinsip kerja l
ampu ini sama seperti lampu pijar pada umumnya yaitu extisai pada filamen wolfram menghasilkan pancaran foton yang kita lihat, namun dengan menambahkan unsur halogen di dalam bola lampu maka di harapkan reaksi kima yang terjadi dapat di kurangi (lama-lama kaca lampu menghitam) Pada lampu pijar biasa, serbuk wolfram biasanya ditimbun pada bola lampu sehingga lampu lama lama akan menghitam karena terbentuk lapisan tips wolfram di bola lampu bagian dalam. Pada suhu sedang, halogen bereaksi dengan wolfram yang menguap, halida wolfram(V) bromin yang terbentuk dibawa berputar oleh pengisi gas lembam. Pada suatu saat ini akan mencapai daerah bersuhu tinggi (filamen yang memijar), dimana ini akan berpisah, melepaskan wolfram dan membebaskan halogen untuk mengulangi proses. Untuk membuat reaksi tersebut, suhu keseluruhan bola lampu harus lebih tinggi daripada lampu pijar biasa. Bola lampu harus dibuat dari kuarsa leburan atau gelas dengan titik lebur tingi seperti alumina. Karena gelas kuarsa sangat kuat, tekanan gas dapat ditingkatkan, sehingga mengurangi laju penguapan dari filamen, memungkinkan untuk beroperasi pada suhu yang lebih tinggi untuk umur yang sama, sehingga menambah efisiensi dan keluaran cahaya. Wolfram yang diuapkan dari bagian filamen yang lebih panas tidak selalu dikembalikan pada tempatnya semula, jadi bagian tertentu dari filamen menjadi sangat tipis dan akhirnya gagal. Regenerasi juga mungkin dilakukan dengan fluorin, tetapi reaksi kimianya terlalu kuat sehingga bagian lain dari bola lampu ikut direaksikan.
ampu ini sama seperti lampu pijar pada umumnya yaitu extisai pada filamen wolfram menghasilkan pancaran foton yang kita lihat, namun dengan menambahkan unsur halogen di dalam bola lampu maka di harapkan reaksi kima yang terjadi dapat di kurangi (lama-lama kaca lampu menghitam) Pada lampu pijar biasa, serbuk wolfram biasanya ditimbun pada bola lampu sehingga lampu lama lama akan menghitam karena terbentuk lapisan tips wolfram di bola lampu bagian dalam. Pada suhu sedang, halogen bereaksi dengan wolfram yang menguap, halida wolfram(V) bromin yang terbentuk dibawa berputar oleh pengisi gas lembam. Pada suatu saat ini akan mencapai daerah bersuhu tinggi (filamen yang memijar), dimana ini akan berpisah, melepaskan wolfram dan membebaskan halogen untuk mengulangi proses. Untuk membuat reaksi tersebut, suhu keseluruhan bola lampu harus lebih tinggi daripada lampu pijar biasa. Bola lampu harus dibuat dari kuarsa leburan atau gelas dengan titik lebur tingi seperti alumina. Karena gelas kuarsa sangat kuat, tekanan gas dapat ditingkatkan, sehingga mengurangi laju penguapan dari filamen, memungkinkan untuk beroperasi pada suhu yang lebih tinggi untuk umur yang sama, sehingga menambah efisiensi dan keluaran cahaya. Wolfram yang diuapkan dari bagian filamen yang lebih panas tidak selalu dikembalikan pada tempatnya semula, jadi bagian tertentu dari filamen menjadi sangat tipis dan akhirnya gagal. Regenerasi juga mungkin dilakukan dengan fluorin, tetapi reaksi kimianya terlalu kuat sehingga bagian lain dari bola lampu ikut direaksikan.Lampu Merkuri
Lampu tabung yang diisi dengan gas air raksa (merkuri) yang hanya memancarkan sinar ultraungu, biru, dan hijau sehingga hanya digunakan untuk keperluan pembuatan fotokopi
Lampu TL
Lampu fluorescent lebih dikenal sebagai lampu TL. Lampu penerangan jenis ini lebih banyak dipakai karena daya yang dipakai relatif lebih kecil jika dibandingkan dengan lampu bolam.Selain itu lampu TL juga lebih dingin daripada lampu bolam dengan pemakain daya yang sama.
Penggunaan lampu fluorescent, dan selanjutnya disebut lampu TL ini penggunaannya sudah sangat luas dan sangat umum baik untuk penerangan rumah ataupun penerangan pada industri-industri. Keuntungan dari lmapu TL ini, seperti yang telah disebutkan di atas adalah 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.
Walaupun lampu TL mempunyai keuntungan yang besar yaitu pada penghematan daya, lampu TL juga mempunyai kerugian. Kerugian lampu TL adalah :
q Besarnya biaya pembelian satu set lampu TL
q Tempat yang digunakan oleh satu set lampu TL lebih besar.
Oleh karena lampu TL standard measih mempunyai kelemahan seperti yang disebutkan di atas maka dengan electronic ballast tempat yang digunakan oleh sebuah lampu TL standar dapat diperkecil sehingga menyamai tempat yang digunakan oleh sebuah lampu bolam. Selain itu dengan electronic ballast dapat mengatasi adanya flicker yang disebabkan karena turunnya frekuensi tegangan supply.
Operasi lampu TL standar hanya membuthkan komponen yang sangat sedikit yaitu : Ballast (berupa induktor), starter, dan sebuah kapasitor (pada umumnya tidak digunakan) dan sebuah tabung lampu TL. Konstruksi ini dapat dilihat pada gambar 1.
Tabung lampu TL ini diisi oleh semacam gas yang pada saat elektrodanya mendapat tegangan tinggi gas ini akan terionisasi sehingga menyebabkan elektron-elektron pada gas tersebut bergerak dan memendarkan lapisan fluorescent pada lapisan tabung lampu TL.
Starter merupakan komponen penting pada sistem lampu TL ini karena starter akan menghasilkan suatu pulsa trigger agar ballast dapat menghasilkan spike tegangan tinggi. Starter merupakan komponen bimetal yang dibangun di dalam sebuah tabung vacuum yang biasanya diisi dengan gas neon.
Operasi Lampu TL Standar
Ketika tegangan AC 220 volt di hubungkan ke satu set lampu TL maka tegangan diujung-ujung starter sudah cukup utuk menyebabkan gas neon didalam tabung starter untuk panas (terionisasi) sehingga menyebabkan starter yang kondisi normalnya adalah normally open ini akan ‘closed’ sehingga gas neon di dalamnya dingin (deionisasi) dan dalam kondisi starter ‘closed’ ini terdapat aliran arus yang memanaskan filamen tabung lampu TL sehingga gas yang terdapat didalam tabung lampu TL ini terionisasi.
Pada saat gas neon di dalam tabung starter sudah cukup dingin maka bimetal di dalam tabung starter tersebut akan ‘open’ kembali sehingga ballast akan menghasilkan spike tegangan tinggi yang akan menyebabkan terdapat lompatan elektron dari kedua elektroda dan memendarkan lapisan fluorescent pada tabunglampu TL tersebut..
Perstiwa ini akan berulang ketika gas di dalam tabung lampu TL tidak terionisasi penuh sehingga tidak terdapat cukup arus yang melewati filamen lampu neon tersebut. Lampu neon akan tampak berkedip.
Selain itu jika tegangang induksi dari ballast tidak cukup besar maka walaupun tabung neon TL tersebut sudah terionisasi penuh tetap tidak akan menyebabkan lompatan elektron dari salah satu elektroda tersebut.
Besarnya tegangan spike yang dihasilkan oleh trafo ballast dapat ditentukan oleh rumus berikut :
Jika proses ‘starting up’ yang pertama tidak berhasil maka tegangan diujung-ujung starter akan cukup untuk menyebabkan gas neon di dalamnya untuk terionisasi (panas) sehingga starter ‘closed’. Dan seterusnya sampai lampu TL ini masuk pada kondisi steady state yaitu pada saat impedansinya turun menjadi ratusan ohm .Impedansi dari tabung akan turun dari dari ratusan megaohm menjadi ratusan ohm saja pada saat kondisi ‘steady state’. Arus yang ditarik oleh lampu TL tergantung dari impedansi trafo ballast seri dengan impedansi tabung lampu TL.
Selain itu karena tidak ada sinkronisasi dengan tegangan input maka ada kemungkinan pada saat starter berubah kondisi dari ‘closed’ ke ‘open’ terjadi pada saat tegangan AC turun mendekati nol sehingga tegangan yang dihasilkan oleh ballast tidak cukup untuk menyebabkan lompatan elektron pada tabung lampu TL.
Electronic Ballast
Pada prinsipnya kontroller lampu TL (sering disebut sebagai ballast elektronic) terdiri dari komponen yang memberikan arus dengan frekuensi tinggi di atas 18KHz.Frekuensi yang biasa dipakai adalah frekuensi 20KHz sampai 60KHz.
Aplikasi ini mempunyai beberapa keuntungan yaitu :
q Meningkatkan rasio perbandingan konversi daya listrik ke cahaya yang dihasilkan.
q Tidak terdeteksinya kedipan oleh mata karena kedipannya terjadi pada frekuensi yang sangat tinggi sehingga tidak dapat diikuti oleh kecepatan mata.
q Ballast elektronik ringan.
Tetapi dari keuntungannya tersebut ditebus dengan kerumitan rangkaian jika dibandingkan dengan ballast konvensional. Pada elektronik ballast terdapat 3 macam tipe yang sering digunakan yaitu :
q Flyback inverter
q Rangkaian Current source Resonant
q Rangkaian Voltage source resonant
Flyback Inverter
Tipe ini tidak terlalu populer karena adanya pendekatan transien tegangan tinggi sehingga berdampak langsung dengan penggunaan tegangan rangkaian tegangan tinggi begitu pula dengan penggunaan komponen-komponen transistor untuk tegangan tinggi.
Selain itu rangkaian flyback akan menurunkan efisiensi transistor karena kerugian pada saat switching . Kerugian yang utama yaitu flyback inverter akan menghasilkan tegangan berbentuk kotak dan arus berbentuk segitiga. Tegangan dengan bentuk gelombang seperti ini tidak cukup baik untuk lampu TL. Agar rangkaian ini dapat menghasilkan sinyal berbentuk sinus maka perlu ditambahkan komponen induktor dan kapasitor.
Untuk rangkaian dengan menggunakan teknik ini membutuhkan komponen tambahan induktor yang dinamakan feed choke. Komponen ini juga harus menggunakan transistor tegangan tinggi. Oleh karena itu rangkaian ballast elektronik ini membutuhkan biaya yang lebih tinggi. Komponen transistor yang digunakan harus mempunyai karakteristik tegangan breakdown (VBR harus lebih besar dari 784 volt dan harus mampu mengalirkan arus kolektor sebesar 1 sampai 2A.
Rangkaian ini paling banyak dipakai oleh berbagai industri ballast elektronik saat ini.
Tegangan AC sebagai tegangan supply disearahkan dengan mengggunakan bridge DR dan akan mengisi kapasistor bank C1. C1 akan menjadi sumber tegangan DC untuk tabung lampu TL. Kemudian sebuah input filter dibentuk untuk mencegah rangkaian dari tegangan transien dari tegangan supply PLN dan melemahkan berbagai sumber noise EMI (Electro Magnetic Interferrence) yang dihasilkan oleh frekuensi tinggi dari tabung lampu TL. Filter input ini dibentuk dengan rangkaian induktor dan kapasitor.Blok diagram rangkaian dapat dilihat pada gambar 5.
Input filter ini harus mempunyai spesifikasi yang baik karena harus dapat mencegah interferensi gelombang radio sehingga di Amerika input filter ini harus mempunyai sertifikat FCC.
Frekuensi resonansi yang dihasilkan dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan :
Pada saat rangkaian dihidupkan maka tabung TL akan mempunyai impedansi yang sangat besar sehingga C4 seakan-akan seri dengan L dan C3 sehingga didapatkan persamaan di atas.
Resonansi yang dihasilkan ini mempunyai tegangan yang cukup besar agar dapat mengionisasi gas yang berada di dalam tabung lampu TL tersebut. Kondisi ini akan menyebabkan kondisi strating yang tiba-tiba sehingga dapat memperpendek umur dari filamen karena filamen belum mendapatkan pemanasan yang cukup untuk mengemisikan elektron. Kondisi ini ditentukan oleh keadaan osilatornya.
Pada saat starting up ini pula terdapat arus peak yang sangat besar, sebesar 4 kali arus steady state. Oleh karena itu harus dipilih transistor yang mempunyai karakterisktik arus kolektor sebesar 4 x arus steady yaitu sekitar 2.75A. Arus steady besarnya sekita 0.75A. Sehingga Q1 dan Q2 harus mampu melewatkan arus sebesar 2.75A.
Ketika tabung TL telah terionisasi dengan penuh maka impedansinya akan turun menjadi ratusan ohm saja sehingga akan membuang muatan pada C4. Kondisi ini akan menggeser frekuensi resonansi ke nilai yang ditentukan oleh C3 dan L. Energi yang sedang digunakan tersebut sekarang lebih kecil begitu pula dengan tegangan di antara elektroda-elektrodanya menjadi kecil pula. Kondisi ini mengakhiri kondisi startup dari lampu TL ini.
Dibawah ini merupakan contoh aplikasi untuk elektronik ballast dengan menggunakantransistor power BUL45.
Yang perlu diperhatikan dalam pengontrollan pada ballast elektronik adalah parameter dari transistor power yang digunakan yang mampu menggaransi terjadinya keadaan steady state dari lampu TL tersebut.
Lampu pijar
Lampu pijar dipasarkan dalam berbagai macam bentuk dan tersedia untuk tegangan (voltase) kerja yang bervariasi dari mulai 1,25 volt hingga 300 volt. Energilistrik yang diperlukan lampu pijar untuk menghasilkan cahaya yang terang lebih besar dibandingkan dengan sumber cahaya buatan lainnya seperti lampu pendar dandioda cahaya, maka secara bertahap pada beberapa negara peredaran lampu pijar mulai dibatasi.Di samping memanfaatkan cahaya yang dihasilkan, beberapa penggunaan lampu pijar lebih memanfaatkan panas yang dihasilkan, contohnya adalah pemanas kandang ayam, dan pemanas inframerah dalam proses pemanasan di bidang industri.
Pengembangan lampu pijar sudah dimulai pada awal abad XIX.[2][9][10][11] Sejarah lampu pijar dapat dikatakan telah dimulai dengan ditemukannya tumpukan voltaoleh Alessandro Volta.[10] Pada tahun 1802, Sir Humphry Davy menunjukkan bahwa arus listrik dapat memanaskan seuntai logam tipis hingga menyala putih[2]. Lalu, pada tahun 1820, Warren De la Rue merancang sebuah lampu dengan cara menempatkan sebuah kumparan logam mulia platina di dalam sebuah tabung lalu mengalirkan arus listrik melaluinya.[9] Hanya saja, harga logam platina yang sangat tinggi menghalangi pendayagunaan penemuan ini lebih lanjut.[9][11] Elemen karbonjuga sempat digunakan, namun karbon dengan cepat dapat teroksidasi di udara; oleh karena itu, jawabannya adalah dengan menempatkan elemen dalam vakum.Sejarah
Pada tahun 1870-an, seorang penemu bernama Thomas Alva Edison dari Menlo Park, negara bagian New Jersey, Amerika Serikat, mulai ikut serta dalam usaha merancang lampu pijar. Dengan menggunakan elemen platina, Edison mendapatkan paten pertamanya pada bulan April 1879. Rancangan ini relatif tidak praktis namun Edison tetap berusaha mencari elemen lain yang dapat dipanaskan secara ekonomis dan efisien. Di tahun yang sama, Sir Joseph Wilson Swan juga menciptakan lampu pijar yang dapat bertahan selama 13,5 jam. Sebagian besar filamen lampu pijar yang diciptakan pada saat itu putus dalam waktu yang sangat singkat sehingga tidak berarti secara komersial. Untuk menyelesaikan masalah ini, Edison kembali mencoba menggunakan untaian karbon yang ditempatkan dalam bola lampu hampa udara hingga pada tanggal 19 Oktober 1879 dia berhasil menyalakan lampu yang mampu bertahan selama 40 jam.[sunting]Konstruksi
Komponen utama dari lampu pijar adalah bola lampu yang terbuat dari kaca, filamen yang terbuat dari wolfram, dasar lampu yang terdiri dari filamen, bola lampu, gas pengisi, dan kaki lampu.[12] |
Bola lampu
Selubung gelas yang menutup rapat filamen suatu lampu pijar disebut dengan bola lampu. Macam-macam bentuk bola lampu antara lain adalah bentuk bola, bentuk jamur, bentuk lilin, dan bentuk lustre.Warna bola lampu antara lain yaitu bening, warna susu atau buram, dan warna merah, hijau, biru, atau kuning.Gas pengisi
Pada awalnya bagian dalam bola lampu pijar dibuat hampa udara namun belakangan diisi dengan gas mulia bertekanan rendah seperti argon, neon, kripton, danxenon atau gas yang bersifat tidak reaktif seperti nitrogen sehingga filamen tidak teroksidasi.[1] Konstruksi lampu halogen juga menggunakan prinsip yang sama dengan lampu pijar biasa, perbedaannya terletak pada gas halogen yang digunakan untuk mengisi bola lampu.[sunting]Kaki lampu
Dua jenis kaki lampu adalah kaki lampu berulir dan kaki lampu bayonet yang dapat dibedakan dengan kode huruf E (Edison) dan B (Bayonet), diikuti dengan angka yang menunjukkan diameter kaki lampu dalam milimeter seperti E27 dan E14.[12]Operasi
Pada dasarnya filamen pada sebuah lampu pijar adalah sebuah resistor. Saat dialiri arus listrik, filamen tersebut menjadi sangat panas, berkisar antara 2800 derajat Kelvin hingga maksimum 3700 derajat Kelvin. Ini menyebabkan warna cahaya yang dipancarkan oleh lampu pijar biasanya berwarna kuning kemerahan.Pada temperatur yang sangat tinggi itulah filamen mulai menghasilkan cahaya pada panjang gelombang yang kasatmata. Hal ini sejalan dengan teori radiasi benda hitam.Indeks renderasi warna menyatakan apakah warna obyek tampak alami apabila diberi cahaya lampu tersebut dan diberi nilai antara 0 sampai 100. Angka 100 artinya warna benda yang disinari akan terlihat sesuai dengan warna aslinya. Indeks renderasi warna lampu pijar mendekati 100.
Lampu putus
Karena temperatur kerja filamen lampu pijar yang sangat tinggi, lambat laun akan terjadi penguapan pada filamen.[1] Variasi pada resistansi sepanjang filamen akan menciptakan titik-titik panas pada posisi dengan nilai resistansi tertinggi.[18]. Pada titik-titik panas tersebut filamen wolfram akan menguap lebih cepat yang mengakibatkan ketebalan filamen akan semakin tidak merata dan nilai resistansi akan meningkat secara lokal; ini akan menyebabkan filamen pada titik tersebut meleleh atau menjadi lemah lalu putus.[1] Variasi diameter sebesar 1% akan menyebabkan penurunan umur lampu pijar hingga 25%.[19]Selain menyebabkan putusnya lampu, penguapan filamen wolfram juga menyebabkan penghitaman lampu. Elemen wolfram yang menguap pada lampu pijar akan mengendap pada dinding kaca bola lampu dan membentuk efek hitam. [20] Lampu halogen menghambat proses ini dengan proses siklus halogen.[20]
Efisiensi
Efisiensi lampu atau dengan kata lain disebut dengan efikasi luminus adalah nilai yang menunjukkan besar efisiensi pengalihan energi listrik ke cahaya dan dinyatakan dalam satuan lumen per Watt. Kurang lebih 90% daya yang digunakan oleh lampu pijar dilepaskan sebagai radiasi panas dan hanya 10% yang dipancarkan dalam radiasi cahaya kasat mata.Pada tegangan 120 volt, nilai keluaran cahaya lampu pijar 100W biasanya adalah 1.750 lumen, maka efisiensinya adalah 17,5 lumen per Watt. Sementara itu pada tegangan 230 volt seperti yang digunakan di Indonesia, nilai keluaran bolam 100W adalah 1.380 lumen atau setara dengan 13,8 lumen per Watt. Nilai ini sangatlah rendah bila dibandingkan dengan nilai keluaran sumber cahaya putih "ideal" yaitu 242,5 lumen per Watt, atau 683 lumen per Watt untuk cahaya pada panjang gelombang hijau-kuning di mana mata manusia sangatlah peka. Efisiensi yang sangat rendah ini disebabkan karena pada temperatur kerja, filamen wolfram meradiasikan sejumlah besar radiasi inframerah.
Pada tabel di bawah ini terdaftar tingkat efisiensi pencahayaan beberapa jenis lampu pijar biasa bertegangan 120 volt dan beberapa sumber cahaya ideal.
| Jenis | Efisiensi lampu | lumen/Watt |
|---|---|---|
| Lampu pijar 40 Watt | 1.9% | 12.6 |
| Lampu pijar 60 Watt | 2.1% | 14.5 |
| Lampu pijar 100 Watt | 2.6% | 17.5 |
| Radiator benda hitam 4000 K ideal | 7.0% | 47.5 |
| Radiator benda hitam 7000 K ideal | 14% | 95 |
| Sumber cahaya monokromatis 555 nm (hijau) ideal | 100% | 683 |
Toko lampu paling lengkap di Jakarta di mana?
BalasHapusArtikel yang sangat bermanfaat
BalasHapusnice posting