BLOG TEKNIK & VOKASI: Sejarah Perkembangan Sumber Cahaya 3

LAMPU PIJAR

Lampu busur yang telah dibahas pada pertemuan sebelumnya adalah termasuk lampu listrik, namun tidak dikembangkan karena penggunaannya terbatas (hanya cocok digunakan di luar ruangan). Untuk sementara ini berdasarkan prinsip kerjanya, lampu listrik dibedakan menjadi dua macam, yaitu lampu pijar dan lampu tabung (neon sign).

Bola lampu listrik sebenarnya ditemukan pada tahun 1879 secara bersamaan antara Sir Joseph Wilson Swan dan Thomas Alva Edison. Pada tanggal 5 Februari 1879, Swan adalah orang pertama yang merancang sebuah bola lampu listrik. Dia memperagakan lampu pijar dengan filamen karbon di depan sekitar 700 orang, tepatnya di kota Newcastle Upon Tyne, Inggris.

Namun, ia mengalami kesulitan untukvmemelihara keadaan hampa udaravdalam bola lampu tersebut. Di Laboratorium Edison – Menlo Park, Edison mengatasi masalah ini, dan pada tanggal 21 Oktober 1879, ia berhasil menyalakan bola lampu dengan kawat pijar yang terbuat dari karbon yang terus menyala selama 40 jam, setelah melakukan percobaanpercobaan lebih dari 1.000 kali. Saat itu efikasi lampunya sebesar 3 lumen/watt.

Pada tahun 1913, filamen karbon lampu Edison diganti dengan filamen tungsten atau wolfram, sehingga efikasi lampu dapat meningkat menjadi 20 lumen/watt. Sistem ini disebut sistem pemijaran (incandescence). Pada tahun yang sama bola lampu kaca yang tadinya dibuat berupa udara, kemudian diisi dengan gas bertekanan tinggi. Pada mulanya digunakan gas nitrogen (N), setahun kemudian diganti dengan gas argon (Ar) yang lebih stabil dan mempunyai sifat mengalirkan panas lebih rendah.

Pada riset lainnya ditemukan bahwa dengan membentuk filamen menjadi spiral, maka panas yang timbul menjadi berkurang, sehingga meningkatkan efikasi lampu. Untuk meningkatkan efikasi lampu pijar, filamennya dibuat berbentuk spiral. Dengan berkembangnya teknologi, produksi lampu pijar hingga kini masih berjalan, bahkan lampu pijar mempunyai berbagai macam tipe. Secara umum lampu pijar mempunyai cahaya berwarna kekuningan yang menimbulkan suasana hangat, romantis dan akrab, sehingga cocok digunakan pada ruang-ruang berprivasi seperti ruang tamu, ruang keluarga, ruang makan dan toilet.

Lampu pijar ini mempunyai keunggulan antara lain:

+ Mempunyai nilai ”color rendering index” 100% yang cahayanya tidak merubah warna asli objek;

+ Mempunyai bentuk fisik lampu yang sederhana, macam-macam bentuknya yang menarik, praktis pemasangannya;

+ Harganya relatif lebih murah serta mudah didapat di toko-toko;

+ Instalasi murah, tidak perlu perlengkapan tambahan;

+ Lampu dapat langsung menyala;

+ Terang-redupnya dapat diatur dengan dimmer;

+ Cahayanya dapat difokuskan.

Sedangkan kelemahan lampu pijar antara lain:

- Mempunyai efisiensi rendah, karena energi yang dihasilkan untuk cahaya hanya 10% dan sisanya memancar sebagai panas (400°C);

- Mempunyai efikasi rendah yaitu sekitar 12 lumen/watt;

- Umur lampu pijar relatif pendek dibandingkan lampu jenis lainnya (sekitar 1.000 jam);

- Sensitif terhadap tegangan;

- Silau.

Cahaya dari lampu pijar merupakan hasil pemijaran dari filament yang ada pada bola lampu (bohlam) dan sudah lebih dari 1 abad manusia di dunia ini telah menerangi kegelapan dengan menggunakan lampu pijar, bahkan sampai sekarang masih diproduksi.. Macam-macam lampu pijar merupakan lampu yang diproduksi secara umum/massal antara lain adalah Lampu Pijar Bohlam Bening,, Lampu Pijar Bohlam Buram, Lampu Pijar Bohlam Berbentuk Lilin, Lampu Argenta, Lampu Superlux, Lampu Luster dan Lampu Halogen.

1. Lampu Pijar Bohlam Bening

Tabung gelasnya bening atau transparan dan tidak berlapis, sehingga dapat menghasilkan cahaya lebih tajam dibanding jenis lampu bohlam lainnya. Idealnya untuk penerangan tidak langsung, terutama dengan armatur tertutup dan lebih mementingkan cahaya terang.

Gambar 1. Lampu pijar bohlam bening

2. Lampu Pijar Bohlam Buram

Tabung gelasnya dibuat buram dengan dilapisi serbuk fluor untuk menahan cahaya, sehingga cahaya yang dipancarkan tidak menyilaukan mata.

Gambar 2. Lampu pijar bohlam buram

3. Lampu Pijar Berbentuk Lilin

Lampu jenis ini biasanya digunakan untuk lampu hiasan atau lampu dekorasi kristal pada ruang tamu, etalase dan sebagainya.

Gambar 3. Lampu pijar berbentuk lilin

4. Lampu Argenta

Tabung gelas bagian dalam dari lampu argenta dilapisi dengan serbuk fluor lembut cahaya, sehingga distribusi cahayanya merata, lembut dan tidak menyilaukan mata. Lampu argenta mempunyai efikasi yang sama dengan lampu pijar bohlam bening.

Gambar 4. Lampu argenta

Gambar 5. Lampu argenta merk "Philips"

5. Lampu Superlux

Lampu superlux merupakan perpaduan lampu pijar bohlam bening dengan lampu argenta. Tiga perempat dari tabung gelas dilapisi serbuk tembus cahaya yang dihasilkan lampu ini sebagian besar didistribusikan ke bawah.

Gambar 6. Lampu superlux

6. Lampu Luster

Lampu ini biasanya digunakan untuk dekorasi dan lampu hias, karena warnanya bermacam-macam, dayanya rendah dan bentuknya ada yang bulat, juga ada yang berbentuk lilin.

Gambar 7. Lampu luster bentuk bulat

Gambar 7. Lampu luster bentuk lilin

7. Lampu Halogen

Lampu halogen dibuat untuk mengatasi masalah ukuran fisik dan struktur pada lampu pijar dalam penggunaannya sebagai lampu sorot, lampu projector, lampu projector film. Dalam bidang-bidang ini diperlukan ukuran lampu yang kecil sehingga sistem pengendalian arah dan fokus cahaya dapat dilakukan lebih presisi.

Lampu halogen bekerja pada suhu 2.800°C jauh lebih tinggi dari kerja lampu pijar yang hanya 400°C, karena adanya tambahan gas halogen, seperti iodium, oleh karena itu walaupun lampu halogen termasuk jenis lampu pijar tetapi mempunyai efikasi sekitar 22 lumen/watt dengan umur pemakaian sekitar 2.000 jam

Cahaya lampu halogen dapat memunculkan warna asli objek yang terkena cahaya, karena cahaya yang dihasilkan lampu halogen umumnya lebih terang dan lebih putih dibanding cahaya lampu pijar (pada daya yang sama). Lampu halogen pada umumnya ukuran fisiknya kecil, rumit pembuatannya sehingga harganya relatif lebih mahal dibanding lampu pijar dan neon. Lampu halogen dengan daya 300 watt dapat menghasilkan fluks cahaya sebesar 5.000 lumen, sedang yang berdaya 500 watt dapat menghasilkan fliks cahaya sebesar 9.500 lumen.