Selasa, 05 Mei 2020
Teknologi bolam lampu dari waktu ke waktu telah mengalami perkembangan yang sangat pesat, sejak zaman dahulu manusia sudah mengerti betapa pentingnya sebuah penerangan, terutama pada saat malam hari. Karena itu, mereka berupaya untuk menciptakan sebuah alat penerangan mulai dari lampu minyak yang kemudian dikembangkan lagi dengan ditemukannya teknologi lampu listrik pertama yaitu lampu pijar, dan sampai sekarang pun teknologi lampu masih dikembangkan agar lebih efisien dan lebih ramah lingkungan.
Berikut ini adalah penjelasan tentang berbagai jenis lampu yang umum digunakan serta perbedaannya :
Lampu pijar atau nama lain dari incandescent lamp merupakan teknologi bolam lampu listrik pertama di dunia, teknologi lampu ini dikembangkan oleh Thomas Alva Edison. Edison bukanlah penemu pertama lampu pijar. Namun berkat usahanya, sehingga menyebabkan lampu pijar lebih dikenal sampai dapat dinikmati oleh orang-orang diseluruh dunia.
Cahaya lampu pijar ini didasari oleh prinsip kerja ketika sebuah filamen (kawat tipis yang terbuat dari tungsen), dialirkan arus tertentu, pada keadaan "vakum udara" atau tanpa udara disekelilingnya, maka terjadilah pemijaran pada kawat filamen tersebut dengan suhu sekitar 2.200 derajat celcius. Pijaran kawat filamen inilah yang menghasilkan cahaya yang dapat digunakan untuk menerangi sebuah ruangan.
Kawat filamen tungsten tersebut di tempatkan di dalam bola lampu (bohlam) kedap udara dengan tujuan agar suhu panasnya terkonsentrasi di sekitar filamen tersebut, karena dengan suhu kerja yang tinggi, filamen akan dapat berpijar lebih terang.
Besar kecilnya arus listrik yang mengalir dapat mempengaruhi cahaya yang dihasilkan lampu pijar tersebut, jika tegangan listrik sedang turun maka cahaya yang dihasilkan ikut turun (meredup). Karena intensitas cahaya lampu pijar hanya sekitar 15 lumen/watt, sehingga untuk menghasilkan cahaya yang lebih terang, maka memerlukan energi listrik yang besar.
Meski energi listrik yang terpakai sudah bisa dibilang cukup besar, namun nyala lampu pijar tidak se-terang dan se-efisien lampu jenis lainnya, hal ini karena 90% lebih energi listrik yang terpakai akan berubah menjadi panas, sedangkan yang berhasil diubah menjadi cahaya hanya 5% dari energi listrik yang terpakai tersebut. Tentunya ini sangat tidak efisien serta boros energi listrik.
Hal ini didasari karena seiring dengan kemajuan ilmu pengetahuan yang kini mulai membahas soal masalah lingkungan hidup yang aman untuk masa kini dan masa depan. Sehingga lahirlah teknologi lampu baru dengan diode pemancar cahaya (light-emitting diode) atau yang biasa disebut dengan teknologi lampu L.E.D atau LED.
Berikut ini adalah penjelasan tentang berbagai jenis lampu yang umum digunakan serta perbedaannya :
Lampu Pijar
 |
| Source images : pixabay.com |
Cahaya lampu pijar ini didasari oleh prinsip kerja ketika sebuah filamen (kawat tipis yang terbuat dari tungsen), dialirkan arus tertentu, pada keadaan "vakum udara" atau tanpa udara disekelilingnya, maka terjadilah pemijaran pada kawat filamen tersebut dengan suhu sekitar 2.200 derajat celcius. Pijaran kawat filamen inilah yang menghasilkan cahaya yang dapat digunakan untuk menerangi sebuah ruangan.
Kawat filamen tungsten tersebut di tempatkan di dalam bola lampu (bohlam) kedap udara dengan tujuan agar suhu panasnya terkonsentrasi di sekitar filamen tersebut, karena dengan suhu kerja yang tinggi, filamen akan dapat berpijar lebih terang.
Besar kecilnya arus listrik yang mengalir dapat mempengaruhi cahaya yang dihasilkan lampu pijar tersebut, jika tegangan listrik sedang turun maka cahaya yang dihasilkan ikut turun (meredup). Karena intensitas cahaya lampu pijar hanya sekitar 15 lumen/watt, sehingga untuk menghasilkan cahaya yang lebih terang, maka memerlukan energi listrik yang besar.
Meski energi listrik yang terpakai sudah bisa dibilang cukup besar, namun nyala lampu pijar tidak se-terang dan se-efisien lampu jenis lainnya, hal ini karena 90% lebih energi listrik yang terpakai akan berubah menjadi panas, sedangkan yang berhasil diubah menjadi cahaya hanya 5% dari energi listrik yang terpakai tersebut. Tentunya ini sangat tidak efisien serta boros energi listrik.
Selain itu, dengan temperatur kerjanya yang tinggi tersebut akan mengakibatkan diameter kawat filamen semakin terkikis dan lama kelamaan kawat akan terputus, sehingga lampu pijar pun tidak dapat digunakan lagi. Karena mudah putus, diperkirakan rata-rata usia pakai lampu pijar hanya 1.000 jam pakai, jika penggunaan dalam sehari 8 jam, maka usia hidup lampu pijar adalah sekitar 4 bulan.
Saat ini lampu pijar sudah mulai ditinggalkan karena konsumsi energi listriknya yang lebih boros jika dibandingkan dengan jenis lampu lainnya. Namun kita masih bisa menjumpainya di pasaran, karena selain menghasilkan cahaya, lampu pijar juga dapat menghasilkan panas sehingga masih bisa dimanfaatkan untuk menghangatkan ruangan atau bahkan sangat berguna untuk inkubator telur (tempat penetasan telur).
Lampu Pendar
Karena dirasa lampu pijar kurang efisien serta sangat boros energi listrik, maka teknologi lampu masih terus dikembangkan hingga akhirnya didapat teknologi lampu baru yang lebih efisien dari lampu pijar yaitu lampu pendar.
Lampu pendar atau lampu fluorescent ini biasa kita sebut dengan istilah lampu neon, lampu ini telah diciptakan pada tahun 1938. Lampu ini telah banyak kita gunakan, baik dalam bentuk panjang yang sering disebut lampu TL (lampu fluorescent) atau yang berbentuk seperti huruf "U" dan spiral (lampu CFL/compact fluorescent lamp). Meski dalam bentuk berbeda, namun secara garis besar cara kerja lampu TL dengan lampu CFL adalah sama.
 |
| Source images : commons.wikimedia.org |
Lampu pendar atau lampu fluorescent ini biasa kita sebut dengan istilah lampu neon, lampu ini telah diciptakan pada tahun 1938. Lampu ini telah banyak kita gunakan, baik dalam bentuk panjang yang sering disebut lampu TL (lampu fluorescent) atau yang berbentuk seperti huruf "U" dan spiral (lampu CFL/compact fluorescent lamp). Meski dalam bentuk berbeda, namun secara garis besar cara kerja lampu TL dengan lampu CFL adalah sama.
Cahaya lampu pendar tersebut dihasilkan dari adanya proses eksitasi elektron menggunakan gas halogen (atau biasanya neon) di dalam wadah kaca tertutup dengan tekanan tertentu yang dimana saat dialiri sebuah energi berupa arus listrik, maka elektron pada atom neon tersebut akan mengalami eksitasi yakni perpindahan elektron pada posisi kulit terluar sebuah atom (neon) dan karena posisi elektron tidak stabil pada lapisan kulit tersebut, maka akan cenderung kembali pada posisi lapisan atom semula, dan proses kembalinya tersebut dengan disertai oleh keluarnya sebuah "cahaya" sebagai bagian yang dipisahkan oleh elekton.
dan ketika elektron tersebut sudah kembali pada posisi kulit atom yang semula, akan terjadi kembali eksitasi elektron yang berulang karena telah diberikan energi berupa arus listrik, dan selama masih ada energi listrik yang mengalir, kejadian tersebut akan terus menerus terulang dalam satuan permilidetik, karena proses terjadinya eksitasi yang cepat tersebut, sehingga cahaya yang dihasilkan terlihat seperti simultan (tidak berkedip).
Intensitas cahaya yang dihasilkan oleh lampu pendar juga lebih tinggi dibandingkan dengan lampu pijar, yaitu sekitar 67 lumen/watt. Tingkat efisiensi energi listriknya juga lebih tinggi dari lampu pijar, hal ini karena energi listrik yang berubah menjadi energi panas lebih rendah dan sangat jauh perbedaannya jika dibandingkan dengan lampu pijar.
Selain itu, usia pakai lampu pendar juga lebih panjang jika dibandingkan dengan lampu pijar, yaitu sekitar 8.500 – 10.000 jam pakai.
Dengan tingkat efisiensi energi yang tinggi serta cahaya yang dihasilkan juga lebih terang, sehingga menjadikan lampu pendar disebut-sebut sebagai lampu hemat energi.
Namun dibalik keunggulannya tersebut masih ada kekurangan yang dimiliki lampu pendar yakni resiko keberadaan merkuri beracun yang dirasa kurang ramah lingkungan serta kurang baik bagi kesehatan penggunanya.
dan ketika elektron tersebut sudah kembali pada posisi kulit atom yang semula, akan terjadi kembali eksitasi elektron yang berulang karena telah diberikan energi berupa arus listrik, dan selama masih ada energi listrik yang mengalir, kejadian tersebut akan terus menerus terulang dalam satuan permilidetik, karena proses terjadinya eksitasi yang cepat tersebut, sehingga cahaya yang dihasilkan terlihat seperti simultan (tidak berkedip).
Intensitas cahaya yang dihasilkan oleh lampu pendar juga lebih tinggi dibandingkan dengan lampu pijar, yaitu sekitar 67 lumen/watt. Tingkat efisiensi energi listriknya juga lebih tinggi dari lampu pijar, hal ini karena energi listrik yang berubah menjadi energi panas lebih rendah dan sangat jauh perbedaannya jika dibandingkan dengan lampu pijar.
Selain itu, usia pakai lampu pendar juga lebih panjang jika dibandingkan dengan lampu pijar, yaitu sekitar 8.500 – 10.000 jam pakai.
Dengan tingkat efisiensi energi yang tinggi serta cahaya yang dihasilkan juga lebih terang, sehingga menjadikan lampu pendar disebut-sebut sebagai lampu hemat energi.
Namun dibalik keunggulannya tersebut masih ada kekurangan yang dimiliki lampu pendar yakni resiko keberadaan merkuri beracun yang dirasa kurang ramah lingkungan serta kurang baik bagi kesehatan penggunanya.
Lampu LED
Perkembangan teknologi lampu tidak cukup sampai di lampu pendar saja, usaha untuk menciptakan lampu yang lebih efisien yang aman untuk penggunanya serta lebih ramah terhadap lingkungan pun terus dikembangkan.
 |
| Source images : amazon.in |
Hal ini didasari karena seiring dengan kemajuan ilmu pengetahuan yang kini mulai membahas soal masalah lingkungan hidup yang aman untuk masa kini dan masa depan. Sehingga lahirlah teknologi lampu baru dengan diode pemancar cahaya (light-emitting diode) atau yang biasa disebut dengan teknologi lampu L.E.D atau LED.
Penelitian lampu LED yang pertama dimulai pada tahun 1960-an dan dari penelitian tersebut berhasil menciptakan lampu LED berwarna merah dan hijau. Lalu, kemudian disusul LED biru pada tahun 1990-an, LED biru berhasil diciptakan oleh tiga ilmuwan Jepang Isamu Akasaki, Hiroshi Amano, dan Shuji Nakamura. Dan tak lama kemudian setelah LED biru berhasil dibuat, LED putih kemudian juga berhasil dibuat. Sehingga pada tahun 2014, ketiga ilmuwan jepang tersebut dianugerahi hadiah nobel fisika berkat penemuannya tersebut.
Sumber pencahayaan lampu LED tersebut berasal dari dioda berupa bahan semikonduktor dari material padat yang mampu mengalirkan arus listrik. Cahaya yang dihasilkan tersebut berasal dari pelepasan energi dari gerakan elektron dalam semikondutor tersebut.
Ketika dialiri arus listrik, elektron bebas dari bagian negatif semikonduktor yang diperkaya elektron bebas akan mengalir menuju ke bagian positif. Dan disaat yang bersamaan, lubang elektron pada bagian positif bergerak ke bagian negatif, gerakan tersebut membuat elektron bebas jatuh ke lubang elektron. Akibatnya, elektron turun ke tingkat energi yang lebih stabil dan melepaskan foton/cahaya. Semakin tinggi energi foton yang dihasilkan, cahaya yang dihasilkan juga akan semakin tinggi frekuensinya atau panjang gelombangnya.
Oleh karena itu, warna cahaya lampu LED bergantung pada campuran materi penyusun diodanya. Misalnya, campuran aluminium, galium, dan arsenik akan menghasilkan cahaya merah. Perpaduan indium, galium, dan nitrida memberi warna biru.
Jika dibandingkan dengan pembangkit cahaya lampu pijar dan lampu pendar, penghasil cahaya pada lampu LED sangatlah kecil. Hanya berukuran kurang dari 1 milimeter persegi, sehingga untuk membuat satu bola lampu maka diperlukan rangkaian yang tersusun dari beberapa LED.
Selain untuk penerangan rumah atau jalan, ukuran LED yang kecil tersebut juga dapat dimanfaatkan untuk pencahayaan beragam peralatan elektronik, seperti untuk remote control, layar monitor, layar televisi atau bahkan layar smartphone.
Lampu LED memiliki intensitas cahaya yang lebih tinggi dari lampu pijar dan lampu pendar, yakni sekitar 70-100 lumen/watt. Selain itu, nilai efisiensinya juga lebih tinggi, karena lebih dari 50% energi listrik diubah menjadi energi cahaya.
Temperatur kerja lampu LED sangatlah rendah, sehingga membuat usia pakai lampu LED sangat panjang. Usia pakainya bisa lebih lama dari lampu pijar dan lampu pendar, yakni sekitar 35.000-50.000 jam pakai.
Produksi lampu LED lebih rumit, sehingga membuat harga lampu LED menjadi mahal. Namun, jika dihitung penggunaan jangka panjang untuk pemakaian listriknya, maka lampu LED tetap lebih murah karena konsumsi daya listriknya yang lebih kecil jika dibandingkan dengan lampu pendar dan pijar.
Sumber pencahayaan lampu LED tersebut berasal dari dioda berupa bahan semikonduktor dari material padat yang mampu mengalirkan arus listrik. Cahaya yang dihasilkan tersebut berasal dari pelepasan energi dari gerakan elektron dalam semikondutor tersebut.
Ketika dialiri arus listrik, elektron bebas dari bagian negatif semikonduktor yang diperkaya elektron bebas akan mengalir menuju ke bagian positif. Dan disaat yang bersamaan, lubang elektron pada bagian positif bergerak ke bagian negatif, gerakan tersebut membuat elektron bebas jatuh ke lubang elektron. Akibatnya, elektron turun ke tingkat energi yang lebih stabil dan melepaskan foton/cahaya. Semakin tinggi energi foton yang dihasilkan, cahaya yang dihasilkan juga akan semakin tinggi frekuensinya atau panjang gelombangnya.
Oleh karena itu, warna cahaya lampu LED bergantung pada campuran materi penyusun diodanya. Misalnya, campuran aluminium, galium, dan arsenik akan menghasilkan cahaya merah. Perpaduan indium, galium, dan nitrida memberi warna biru.
Jika dibandingkan dengan pembangkit cahaya lampu pijar dan lampu pendar, penghasil cahaya pada lampu LED sangatlah kecil. Hanya berukuran kurang dari 1 milimeter persegi, sehingga untuk membuat satu bola lampu maka diperlukan rangkaian yang tersusun dari beberapa LED.
Selain untuk penerangan rumah atau jalan, ukuran LED yang kecil tersebut juga dapat dimanfaatkan untuk pencahayaan beragam peralatan elektronik, seperti untuk remote control, layar monitor, layar televisi atau bahkan layar smartphone.
Lampu LED memiliki intensitas cahaya yang lebih tinggi dari lampu pijar dan lampu pendar, yakni sekitar 70-100 lumen/watt. Selain itu, nilai efisiensinya juga lebih tinggi, karena lebih dari 50% energi listrik diubah menjadi energi cahaya.
Temperatur kerja lampu LED sangatlah rendah, sehingga membuat usia pakai lampu LED sangat panjang. Usia pakainya bisa lebih lama dari lampu pijar dan lampu pendar, yakni sekitar 35.000-50.000 jam pakai.
Produksi lampu LED lebih rumit, sehingga membuat harga lampu LED menjadi mahal. Namun, jika dihitung penggunaan jangka panjang untuk pemakaian listriknya, maka lampu LED tetap lebih murah karena konsumsi daya listriknya yang lebih kecil jika dibandingkan dengan lampu pendar dan pijar.
Demikian untuk artikel kali ini tentang Mengenal Perbedaan Lampu Pijar, Lampu Pendar Dan Lampu LED, semoga bermanfaat.