LAMPU MERKURI
Prinsip kerja lampu merkuri sama dengan prinsip kerja lampu fluoresen, yaitu cahaya yang dipancarkan berdasarkan terjadinya loncatan elektron (peluahan muatan) di dalam tabung. Sedangkan konstruksinya berbeda dengan lampu fluoresen. Lampu merkuri terdiri dari dua tabung, yaitu tabung dalam dari gelas kuarsa dan bohlam luar.
Tabung dalam berisi uap merkuri dan sedikit gas argon. Dua elektroda utama dibelokkan pada kedua ujung tabung, dan sebuah elektroda pengasut dipasang pada posisi berdekatan dengan salah satu elektroda utama. Saat sumber listrik dihubungkan, arus listrik yang mengaliri tidak akan cukup untuk mencapai terjadinya loncatan muatan di antara kedua elektroda utama. Namun, ionisasi terjadi diantara salah satu elektroda utama (E1) dengan elektroda pengasut (Ep) melalui gas argon. Ionisasi gas argon ini akan menyebar didalam tabung dalam menuju elektroda utama yang lain (E2).
Panas akan timbul akibat pelepasan elektron yang terjadi dalam gas argon, dan cukup untuk menguapkan merkuri. Hal ini menyebabkan tekanan gas dalam tabung meningkat tinggi. Arus mula bekerja sekitar 1,5 hingga 1,7 arus normal. Lampu akan menyala dalam waktu 5 sampai 7 menit. Cahaya awal berwarna kemerahan dan setelah kerja normal berwarna putih. Jika sumber listrik diputuskan, maka lampu tidak dapat dinyalakan kembali sampai tekanan di dalam tabung berkurang. Untuk dapat menghidupkan kembali lampu merkuri ini, perlu waktu sekitar 5 menit atau lebih.
Bohlam luar dari gelas yang di sisi dalamnya dilapisi dengan bubuk fluoresen berfungsi sebagai rumah lampu dan untuk menstabilkan suhu di sekitar tabung. Oleh karena lampu merkuri ini adalah bagian dari lampu tabung, maka untuk mengoperasikannya harus menggunakan ballast sebagai pembatas arus. Biasanya balast ini berupa reaktor atau transformator, bergantung dari karakteristik lampunya. Lampu merkuri bekerja
pada faktor daya yang rendah, sehingga untuk meningkatkannya diperlukan kapasitor kompensasi yang dipasang secara paralel.
Ada berbagai macam jenis lampu merkuri yang ada di pasaran. Hanya saja masing-masing produsen lampu merkuri memberikan nama-nama yang berbeda, sehingga menyulitkan konsumen untuk mengenal setiap jenis lampu merkuri ini.
Tabel berikut menujukkan berbagai jenis lampu merkuri yang diproduksi oleh pabrik yang berbeda.
Tabel 1 Jenis Lampu Merkuri
Jenis Lampu Merjuri Australia dan Inggris Jepang Amerika Eropah
Fluoresen MBF HF H/DX HPL-N
Reflektor MBF-R HFR HR HPLR
Blended MBFT HFM HSB ML
Tabel 2.Karakteristik Lampu Merkuri Tekanan Tinggi
Daya Lampu (Watt) Fluks Cahaya Lampu (Lumen)
50 1.800
80 3.350
125 5.550
250 12.000
400 21.500
750 38.000
1.000 54.000
Tabel 3 Data Lampu Merkuri Tekanan Tinggi
Efikasi : 38 sampai 56 lumen/watt
Usia Pemakaian : 7.500 jam
Posisi Penyalaan : dapat dioperasikan pada segala posisi
Kualitas Pantulan Warna : cukup baik.
Rangkaian dasar untuk mengendalikan lampu merkuri tekanan tinggi sebagai berikut .
Gambar 1. Rangkaian dasar lampu merkuri tekanan tinggi
Keterangan : L : Lampu merkuri
B : Ballast
C : Kapasitor kompensasi
1. Lampu Merkuri Fluoresent
Lampu ini termasuk lampu merkuri tekanan rendah. Di dalam tabung berisi merkuri dan gas argon, sedangkan di bagian dalam dilapisi serbuk fluoresen (fosfor). Fungsi serbuk fluoresen adalah untuk merubah radiasi ultra violet menjadi cahaya tampak. Gambar rangkaiannya sama persis seperti lampu tabung fluoresent, yang membedakan adalah isi gas dari tabungnya. Lampu merkuri fluoresen ini mempunyai diamater tabung rata-rata 38 mm, sedangkan panjangnya bergantung dari dayanya. Berikut ini adalah tabel data lampu merkuri fluoresen.
Gambar 2. Lampu merkuri fluorensent (HPL-N)
Tabel 4. Daya Lampu Merkuri Fluoresent
Daya Lampu (Watt) Daya Total (Watt) Fluks Cahaya (Lumen)
50 61 1.800
80 93 3.300
125 140 5.800
250 268 12.500
400 426 21.250
700 737 38.250
1.000 1.044 54.200
Besarnya daya yang tertera pada lampu tidak sama dengan daya total rangkaian, disebabkan karena adanya daya yang hilang (menjadi energi panas) pada balast. Lampu merkuri fluoresen yang mempunyai efikasi 45 sampai 60 lumen/watt biasanya digunakan untuk penerangan jalan dan industri.
2. Lampu Merkuri Reflektor
Lampu merkuri reflektor dirancang hanya untuk penerangan ke bawah bohlam langsung menjadi reflektornya, dengan cahaya yang diarahkan ke bawah. Perbedaan lampu merkuri reflektor dengan merkuri fluoresen hanya dalam bentuk konstruksi bohlamnya saja, sedangkan rangkaian dan penggunaan ballastnya sama. Lampu ini mempunyai rentang usia antara 12.000 sampai 16.000 jam menyala. Biasanya digunakan pada penerangan di kawasan industri dengan ketinggian 10 sampai 20 m.
Gambar 3. Lampu merkuri reflektor (HPL-R)
3. Lampu Merkuri Blended
Lampu ini merupakan kombinasi lampu pijar dengan lampu merkuri fluoresen, sehingga disebut lampu merkuri blended. Filamen tungsten dihubungkan seri dengan salah satu elektroda utama yang berfungsi untuk membatasi arus saat lampu bekerja. Dengan demikian lampu merkuri blended ini tidak memerlukan balast lagi di luar filamen tungsten. Di samping sebagai pembatas arus, juga berfungsi untuk menghasilkan cahaya dominan infra merah. Sedangkan yang dihasilkan lampu merkuri fluouresen cahayanya dominan ultra violet.
Filamen ini akan menyerap sebagian panas yang dihasilkan lampu, sehingga berakibat mengurangi efikasi lampu dan rentang usia pemakaian. Oleh karena itu efikasinya hanya antara 12 sampai 25 lumen/watt, sedangkan rentang usianya 4.000 sampai dengan 6.000 jam menyala.
Penggunaan lampu merkuri blended ini merupakan alternatif pengganti lampu pijar untuk penerangan industri dan komersil dengan efikasi dan rentang usia pemakaian yang lebih tinggi, sehingga biaya pemasangan awal yang lebih rendah.
Gambar 4. Lampu merkuri blended (ML) bohlam bening
Gambar 5. Lampu merkuri blended (ML) bohlam buram
Gambar 6. Lampu merkuri blended UV300L
Tabel 5. Daya Lampu Merkuri Blended
Daya Lampu (Watt) Daya Total (Watt) Fluks Cahaya (Lumen)
160 160 2.450
250 250 5.000
450 450 1.250
750 750 21.500
Besarnya daya yang tertera pada lampu sama dengan daya total rangkaian karena tidak adanya ballast yang dipasang di luar.
4. Lampu Merkuri Halide (Metal Halide Lamp)
Pada prinsipnya karakterisitk elektris lampu merkuri halide sama dengan lampu merkuri fluoresent, tetapi untuk penyalaan awal (saat pengasutan) memerlukan tegangan yang lebih tinggi. Penambahan tegangan pengasutan ini diperoleh dari transformator rangkaian pengasut yang menghasilkan transien. Isi gas pada tabung seperti pada lampu merkuri fluoresent, tetapi ada penambahan logam iodides (thalium, sodium, scandium, thorium, dan lain-lain), sehingga menghasilkan CRI (Colour Rendering Index) lampu yang sangat baik.
Di samping itu, efikasinya lebih tinggi dari lampu merkuri fluoresen yaitu 80 sampai 90 lumen/watt. Oleh karena CRI-nya sangat baik, lampu ini biasa digunakan untuk penerangan komersial, penerangan ruang pameran, penerangan lapangan bola, dan sebagainya.
Gambar 7. Lampu metal halide BT 56
Gambar 8. Lampu metal halide HQI-BT 400
Gambar 9. Lampu metal halide HPI-T 2000
Gambar 10. Lampu metal halide E27
Gambar 11. Lampu metal halide CDMR 30
Gambar 12. Lampu metal halide CDMR 111
Tidak ada komentar:
Posting Komentar