Baru lima puluh tahun kemduian, 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). Revolosi teknologi perlampuan berkembang dengan pesatnya. 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 menumbuk 'atom-atom media gas yang ada di dalam tabung tersebut, akibat tumbukan akan menjadi pelepasan energi dalam bentuk cahaya. Sistem pembangkitan cahaya buatan ini disebut Luminescence (berpendarnya energi cahaya keluar tabung).
Media gas yang digunakan dapat berbagai macam. 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 tahun 1959. Khusus lampu sorot 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 (sebelum menjadi energi cahaya). Distribusi energi yang diubah menjadi energi cahaya.
Pada era yang terakhir telah dikembangkan lampu pijar dengan sistem induksi magnit yangmempunyai umur paling lama dari lampu-lampu jenis lain + 60.000 jam. Namun hal ini masih dalam tahap penelitian. Dan penelitian & pengembangan (R & D) guna mendapat nilai ekonomi yang lebih baik (benefit/cost rtio). Untuk sistem penerangan dekade 90-an yang banyak digunakan oleh masyarakat umum saat ini adalah jenis lampu frluorescen kompak model SL atau PL dan ini yang dikenal lampu hemat energi (LHE).
Lampu Hemat Energi (LHE) & Ballas Elektronik (BE)
- Seperti telah diuraikan diatas bahwa jenis yang dimaksud jenis LHE adalah lampu jenis Fluorescen atau lebih dikenla dengan lampu neon. Sekarang ini yang sedang populer dan giat-giatnya dipublikasikan oleh para produsen perlampuan adalah lampu fluorescen model SL & PL. Lampu model SL & PL pada prinsipnya secara teknis sama dengan model lampu jenis fluorescen biasa yaitu efficacy lampu berkisar 60 Lumen/W, hanya keistimewaan mempunyai bentuk yang ringkas, tidak memanjang seperti lampu fluorescen biasa, komponen elektrisnya yang terdiri dari ballas, capasitor dan stater terpadu dalam suatu kesatuan dalam lampu dan disebut model SL, sedangkan model PL untuk komponen elektrisnya terpisah dari lampu . Bentuk kaki lampu dibuat sama seperti pada kaki lampu pijar yaitu dengan sistem ulir dengan ukkuran standar E.27. Hal ini dimaksudkan untuk memudahkan penggantian pada lampu pijar diubah menjadi lampu fluorescen . Ada juga lampu fluorescen model ring yang kaki lampunya diubah mengikuti seperti lampu pijar, yaitu sistem ulir ukuran standar E.27.
Renderasi warna (Colour rendering) dapat dipilih berbagai masam sesuai yang diinginkan oleh konsumen, Bila diinginkan warna cahaya seperti lampu pijar maka dapat dipilih dengan indeks renderasi warna yang tinggi, karena warna pada lampu pijar adalah warna standar / acuanyang mendekati warna cahaya dengan spektrum yang lengkap seperti pada sinar matahari.
Selain itu bila diinginkan warna cahaya lain seperti warna white, cool white, day ligh, dll, maka hal ini lebih dimungkinkan didapat pada lempu fluorescen dibandingkan dengan lampu pijar yang hanya mempunyai satu jenis redensi warna.
Umur lampu fluorescen adalah 8000 jam, lebih lama bila dibandingkan dengan umur lampu pijar yang hanya 1000 jam.
- Ballas jenis ini mempunyai keunikan khusus, yaitu sistem bekerjanya tidak lagi menggunakan gulungan (kumparan) kawat pada suatu inti besi, tetapi telah diganti dengan sistem rangkaian elektronik sehingga besarnya rugi-rugi pada inti besi, pada kumparan menjadi tidak adalagi, dan hanya sedikit rugi saja karena rangkaian/sirkit. Inilah yang paling menguntungkan dalam penghematan energi listrik yang diserapnya. Keuntungan lain yang didapat adalah dapat diatur konsumsi arus listriknya dengan tetap mempertahankann besar tegangan yang diinginkan, sehingg ballas elektronik dapat digunakan untuk sistem pengaturan energi listrik sesuai yang dibutuhkan pada suat ruangan. Dengan sistem sirkit elektronik maka ballas menjadi lebih ringan dan lebih kecil dibandingkan dengan ballas konvensional (sistem gulungan kawat).
Sudah sejak lama lampu pijar dipakai orang, menggantikan obor, pelita, dan penerangan dengan gas. Ketika dunia semakin benderang, pikiran pun bertambah cerah. Lampu alternatif dicari dan diselidiki, dan kemudian muncul lampu hemat energi, yang sekarang berangsur banyak digunakan. Sebenarnya, bagaimana cara lampu ini bekerja?
Petir mini
Lampu pijar bisa bersinar dan membagikan terang karena ada kawat tipis di dalamnya, yang jika dialiri listrik menjadi panas, membara dan menyala. Asal energinya memang listrik. Tetapi tidak selamanya listrik bertugas memanaskan kawat pijar. Ada jenis lampu lain yang berisi gas dan listriknya dipakai untuk menerbitkan loncatan listrik, semacam petir mini. Sebagai hasilnya, energi gas menjadi lebih tinggi dari pada normalnya.
Keadaan dengan tenaga lebih itu tidak berlangsung lama. Gas lekas turun ke harga semula sambil melepaskan tambahan energi dari petir mini tadi. Pada beberapa jenis gas, energi yang dilepas berbentuk cahaya. Ini terjadi misalnya pada lampu natrium, yang sorotan kuningnya menerangi jalan besar dan pelataran ramai di pusat kota. Cahaya kuning terbit karena sesaat sebelumnya energi gas natrium dinaikkan oleh loncatan listrik.
Sangat efisien, sebagian besar energi listrik beralih menjadi cahaya. Ini berbeda dari lampu pijar yang tenaga setrumnya banyak terpakai untuk memanaskan kawat. Sebagian saja yang menjadi terang, sebagian besar lainnya membuat gerah wilayah di sekeliling lampu.
Yang sayang dari lampu natrium hanya warnanya. Kuning mencorong, sehingga benda yang diterangi kehilangan warna aslinya. Bahkan warna kulit manusia cenderung menjadi keabuan, memunculkan pemandangan seakan mayat-mayat gentayangan di bawah lampu. Menjadi pertanyaan, mungkinkah membuat lampu yang efisien tetapi putih cahayanya?
Ultra violet
Akal ditemukan untuk melibatkan tidak hanya satu, tetapi dua jurus kenaikan dan penurunan kembali energi. Pertama-tama peningkatan energi diciptakan dengan loncatan listrik. Mirip sekali dengan lampu natrium, hanya kali ini diberikannya pada uap merkuri (air raksa). Jika gas natrium mengeluarkan sinar kuning ketika energinya turun lagi, pancaran yang dilepaskan uap merkuri adalah ultra violet.
Berbeda dari cahaya kuning, pancaran ultra violet tidak menyebabkan kesan terang. Tidak apa, bukan efek cerah yang dimanfaatkan dari ultra violet, melainkan tenaganya. Yaitu untuk mendongkrak energi bahan tertentu yang berada di dekatnya, sehingga menyebabkan jurus kenaikan yang kedua. Pada gilirannya, kenaikan kedua ini di saat luruh akan melepaskan (ini dia yang ditunggu-tunggu) cahaya putih terang.
Gejala peralihan ultra violet menjadi cahaya lain dinamai fluoresensi, dan bahan yang dikenai ultra violet disebut bahan fluoresen. Dalam praktek, bahan fluoresen dilapiskan pada tabung lampu yang berisi uap merkuri. Maka terwujudlah lampu fluoresen, atau lampu TL (dari tube luminescent, tabung bercahaya), dikenal secara awam sebagai "lampu neon" dengan panjang tabung mulai sekitar 30 cm sampai lebih dari 1 meter.
Lampu hemat energi
Serupa dengan lampu natrium, lampu TL mempunyai efisiensi yang tinggi sehingga menghemat rekening listrik. Sebuah karakternya ialah ketika saklar dinyalakan, TL memerlukan waktu tunggu sebelum terang sepenuhnya. Tetapi kemudian orang mengganti balast konvensional pada lampu dengan sistem penyala elektronik. Hasilnya menjadi lebih cepat terang, tidak berkedip-kedip dulu. Porsi listrik yang termanfaatkan sebagai cahayapun bertambah. Di pihak lain, tabungnya dibuat tidak panjang tetapi ditekuk atau digulung seperti spiral sehingga lebih ringkas dan praktis. Keseluruhannya dikenal sebagai "lampu hemat energi" (CFL, compact fluorescent lamp).
Perhatikan bahwa TL maupun CFL mengandung merkuri yang beracun. Perlu kehati-hatian dengan kedua jenis lampu ini. Jika sampai terjatuh dan pecah, lokasinya harus segera dijauhi, pintu dan jendela dibuka lebar setidaknya selama 15 menit untuk membersihkan udara.
Dibandingkan lampu pijar yang terangnya sama, CFL memang lebih mahal. Tetapi ongkos setrumnya lebih rendah, lagi pula usianya lebih panjang, sehingga harga pembelian cenderung impas. Yang penting, penghematan energi terjadi, dan ini adalah isu utama yang mendorong sejumlah negara untuk beralih ke CFL.
Ganti akrab dengan CFL dan mengucapkan selamat tinggal kepada lampu pijar, berarti mengurangi emisi CO2 pada pusat pembangkit listrik dan mengerem pemanasan global. Australia sudah mengumumkan akan melarang lampu pijar pada tahun 2010. Di Finlandia, perdana menterinya mengusulkan pelarangan mulai tahun 2011. ***
sumber: http://elektroindonesia.com/elektro/no1a.html
http://netsains.com/2009/04/bagaimana-lampu-hemat-energi-bekerja/
Tidak ada komentar:
Posting Komentar