Sekilas Tentang Lampu



Lampu Pijar (biasa)
Jenis Lampu yang dikembangkan Thomas Alfa Edison ini memakai filamen wolfram yaitu semacam kawat pijar didalam bola kaca yang diisi gas
nitrogen, argon, kripton, hidrogen dan sebagainya. Lampu ini membutuhkan lebih banyak energi/watt, dibandingkan Lampu sejenisnya seperti Lampu TL (Flurescent/Neon) LED ( Light Emiting Dioda ). Lampu pijar atau bohlam biasa ini hanya bertahan 1000 jam atau untuk rata-rata pemakaian 10 jam sehari semalam, hanya bertahan kira-kira 3 - 4 bulan Ini pun Untuk Lampu Pijar yang Bagus.
Banyak orang menyukai menggunakan Lampu pijar karena warna yang ditimbulkannya, Warna Kuning Lampu pijar terasa hangat. adapun yang membeli Lampu pijar karena harganya yang relatif lebih murah. Sebaiknya kita memperhatikan bahwa Lampu pijar memang murah,Tetapi hanya bertahan kurang lebih 3 - 4 bulan saja.

Warna cahaya lampu pijar adalah
Kuning derajat suhu warna 2'500 - 2'700 K (Kelvin) - (2'700 K - 3'000 K)
Netral (3'500 K - 4'500 K) Putih (5'500 K - 6'500 K)


Lampu TL (Fluorescent)
Jenis lampu ini juga dikenal dengan lampu neon. lampu neon bentuknya macam-macam, ada yang bentuknya memanjang biasa, bentuk spiral atau tornado, dan ada juga yang bentuk memanjang vertikal dengan fitting (bentuk pemasangan ke kap lampu) yang mirip seperti lampu pijar biasa. Lampu TL lebih hemat energi dibandingkan lampu pijar, karena lebih terang. Untuk lampu TL yang baik (merk bagus), bisa bertahan 15.000 jam atau setara dengan 10 tahun pemakaian, harganya juga sekitar 10x lampu pijar biasa. Sedangkan lampu TL yang berkualitas buruk mungkin bisa bertahan 4-6 bulan saja.

 

 Lampu TL yang banyak digunakan sejak dulu dengan fitting khusus untuk lampu TL yang panjang.


Dengan jumlah watt (energi listrik) yang lebih kecil, lampu TL atau neon lebih mudah digunakan dari pada membeli lampu pijar biasa, dan saat ini jenis lampu TL juga bervariasi baik bentuk, fitting pemasangan, serta warna cahayanya ada yang putih, kuning, dan warna lainnya. Dengan keseimbangan antara harga dan lama pemakaian, lampu TL banyak digunakan untuk penerangan toko, mall, serta tempat-tempat lain yang membutuhkan cahaya terang dan lebih hemat energi.



 Lampu Halogen







 

lampu halogen biasanya memiliki reflektor (cermin dibelakangnya) untuk memperkuat cahaya yang keluar. Fitting biasanya khusus, namun saat ini ada pula yang dengan jenis fitting biasa.

Lampu jenis ini merupakan lampu spot yang baik. Lampu spot adalah lampu yang cahayanya mengarah ke satu area saja, misalnya lampu untuk menerangi benda seni secara terfokus. Lampu ini baik untuk digunakan sebagai penerangan taman untuk membuat kesan dramatis dari pencahayaan terpusat seperti menerangi patung, tanaman, kolam atau area lainnya. Jenis lampu ini sebenarnya merupakan lampu filamen yang sudah berhasil dikembangkan menjadi lebih terang, namun juga kebutuhan energi (watt) yang relatif sama.

Warna cahaya lampu halogen adalah:
halogen biasa: Kuning 3'000 K
halogen high pressure: Putih 6'000 K


Lampu LED
Lampu ini merupakan sirkuit semikonduktor yang memancarkan cahaya ketika dialiri listrik. Sifatnya berbeda dengan filamen yang harus dipijarkan (dibakar) atau lampu TL yang merupakan pijaran partikel. Lampu LED memancarkan cahaya lewat aliran listrik yang relatif tidak menghasilkan banyak panas. Karena itu lampu LED terasa dingin dipakai karena tidak menambah panas ruangan seperti lampu pijar. Lampu LED juga memiliki warna sinar yang beragam, yaitu putih, kuning, dan warna-warna lainnya.













 
Satu varian bentuk lampu LED, dimana bentuk lampu LED yang menggantikan bohlam bisa bermacam-macam. Yang pasti adalah lampu LED merupakan lampu berisi kumpulan LED kecil dengan warna putih atau kuning. 

Lampu LED merupakan lampu paling hemat energi diantara jenis lampu lainnya, meskipun harganya relatif lebih mahal. Saat artikel ini dibuat, lampu LED 4 watt kualitas bagus yang setara dengan lampu pijar 25 watt, Meskipun demikian, lampu LED disarankan bagi Anda yang memperhatikan bahwa Energi ( Watt ) yang dipakai sangat kecil sehingga menggunakan lampu LED sama dengan menghemat listrik hingga 1/5 dari biasanya. Lampu LED juga bisa bertahan sangat lama hingga 20an tahun. Bila dibandingkan dengan menggunakan lampu pijar, maka dalam 20 tahun harus membeli  atau mengganti sekitar 60an lampu pijar. Dengan asumsi harga lampu pijar biasa adalah Rp6.000,-, maka biaya yang harus dikeluarkan dengan menggunakan lampu pijar biasa adalah Rp360.000,- tentunya lebih menarik untuk menggunakan lampu LED. Adapun saat ini, terdapat juga lampu LED sekitar 3 watt setara bohlam 25an watt yang murah sekitar Rp 45.000,-an.

Warna cahaya lampu LED banyak meliputi semua warna : Merah, Putih, Hijau, Biru, Kuning, dll.

TENTANG LAMPU PIJAR
Lampu pijar
 adalah sumber cahaya buatan yang dihasilkan melalui penyaluran arus listrik melalui filamen yang kemudian memanas dan menghasilkan cahaya. Kaca yang menyelubungi filamen panas tersebut menghalangi udara untuk berhubungan dengannya sehingga filamen tidak akan langsung rusak akibat teroksidasi.
Lampu pijar dipasarkan dalam berbagai macam bentuk dan tersedia untuk tegangan (voltase) kerja yang bervariasi dari mulai 1,25 volt hingga 300 volt. Energi listrik yang diperlukan lampu pijar untuk menghasilkan cahaya yang terang lebih besar dibandingkan dengan sumber cahaya buatan lainnya seperti lampu pendar dan diode 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.
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, dan xenon atau gas yang bersifat tidak reaktif seperti nitrogen sehingga filamen tidak teroksidasi. Konstruksi lampu halogen juga menggunakan prinsip yang sama dengan lampu pijar biasa, perbedaannya terletak pada gas halogen yang digunakan untuk mengisi bola lampu.
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.
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 menyebabkanwarna 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. 













Foto yang sangat diperbesar dari filamen lampu pijar 200 Watt.



Lampu putus
Karena temperatur kerja filamen lampu pijar yang sangat tinggi, lambat laun akan terjadi penguapan pada filamen. Variasi pada resistansi sepanjang filamen akan menciptakan titik-titik panas pada posisi dengan nilai resistansi tertinggi. 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. Variasi diameter sebesar 1% akan menyebabkan penurunan umur lampu pijar hingga 25%.
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. Lampu halogen menghambat proses ini dengan proses siklus halogen.

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















Konstruksi Lampu Pijar
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.

1.     Bola Lampu
2.    Gas bertekanan rendah (argonneonnitrogen)
3.    Filamen wolfram
4.    Kawat penghubung ke kaki tengah
5.    Kawat penghubung ke ulir
6.    Kawat penyangga
7.    Kaca penyangga
8.    Kontak listrik di ulir
9.    Sekrup ulir
10.  Isolator     
11.   Kontak listrik di kaki tengah

Pengertian LED
LED atau singkatan dari Light Emitting Diode adalah salah satu komponen elektronik yang tidak asing lagi di kehidupan manusia saat ini. LED saat ini sudah banyak dipakai, seperti untuk penggunaan lampu permainan anak-anak, untuk rambu-rambu lalu lintas, lampu indikator peralatan elektronik hingga ke industri, untuk lampu emergency, untuk televisi, komputer, pengeras suara (speaker), hard disk eksternal, proyektor, LCD, dan berbagai perangkat elektronik lainnya sebagai indikator bahwa sistem sedang berada dalam proses kerja, dan biasanya berwarna merah atau kuning. LED ini banyak digunakan karena komsumsi daya yang dibutuhkan tidak terlalu besar dan beragam warna yang ada dapat memperjelas bentuk atau huruf yang akan ditampilkan. dan banyak lagi, Pada dasarnya LED itu merupakan komponen elektronika yang terbuat dari bahan semi konduktor jenis dioda yang mampu memencarkan cahaya. LED merupakan produk temuan lain setelah dioda. Strukturnya juga sama dengan dioda, tetapi belakangan ditemukan bahwa elektron yang menerjang sambungan P-N. Untuk mendapatkna emisi cahaya pada semikonduktor, doping yang pakai adalah galium, arsenic dan phosporus. Jenis doping yang berbeda menghasilkan warna cahaya yang berbeda pula.
Keunggulannya antara lain konsumsi listrik rendah, tersedia dalam berbagai warna, murah dan umur panjang. Keunggulannya ini membuat LED digunakan secara luas sebagai lampu indikator pada peralatan elektronik. Namun LED punya kelemahan, yaitu intensitas cahaya (Lumen) yang dihasilkannya termasuk kecil. Kelemahan ini membatasi LED untuk digunakan sebagai lampu penerangan. Namun beberapa tahun belakangan LED mulai dilirik untuk keperluan penerangan, terutama untuk rumah-rumah di kawasan terpencil yang menggunakan listrik dari energi terbarukan (surya, angin, hidropower, dll). Alasannya sederhana, konsumsi listrik LED yang kecil sesuai dengan kemampuan sistem pembangkit energi terbarukan yang juga kecil.
Riset-riset mutakhir menunjukkan hasil menggembirakan. Kini LED mampu menghasilkan cahaya besar dengan konsumsi energi listrik (tetap) kecil. Berita terakhir adalah ditemukannya OLED (Organic LED) oleh para ilmuwan di University of Michigan dan Princeton University. Temuan ini sukses menghasilkan cahaya dengan intensitas 70 Lumen setiap 1 watt listrik yang digunakan. Sebagai perbandingan, lampu pijar memancarkan 15 lumen per watt, dan lampu fluoroscent (misalnya lampu jantung) memancarkan 90 lumen per watt. Keunggulan LED dibanding lampu fluoroscent adalah ramah lingkungan, cahaya tajam, umur panjang, dan murah.
Sebelum OLED ditemukan, persoalan yang dihadapi para ahli LED adalah rendahnya efisiensi LED. Bukan karena cahaya yang dihasilkan sedikit, tapi karena sekitar 80% cahaya terperangkan di dalam LED. Sebagai solusi, disain OLED menggunakan kombinasi kisi dan cermin berukuran mikro, bekerja bersama-sama memandu cahaya yang terperangkap di dalam LED keluar. Stephen Forrest, profesor teknik elektro dan fisika di University of Michigan, penemu OLED mengatakan bahwa kini kita bisa bersiap untuk mengganti pencahayaan di dalam bangunan dan rumah yang saat ini menggunakan lampu pijar ataupun fluoroscent dengan OLED.
Kelebihan dari LED :
·         LED memiliki efisiensi energi yang lebih tinggi dibandingkan dengan lampu lain, dimana LED lebih hemat energi 80 % sampai 90% dibandingkan lampu lain.
·         LED memilki waktu penggunaan yang lebih lama hingga mencapai 100 ribu jam.
·         LED memiliki tegangan operasi DC yang rendah.
·         Cahaya keluaran dari LED bersifat dingin atau cool (tidak ada sinar UV atau energi panas).
·         Ukurannya yang mini dan praktis

Kelemahan LED
·         Harga LED per lumen lebih tinggi dibandingkan dengan lampu lain tetapi biaya operasional kedepannya lebih murah.

Kelebihan Lampu Pijar atau Neon yang Menggunakan LED :
Jika lampu pijar tidak dapat digunakan lagi setelah filamennya putus/hangus, namun tidak demikian pada lampu LED. LED merupakan jenis solid-state lighting (SSL), artinya lampu yang menggunakan kumpulan LED, benda padat, sebagai sumber pencahayaannya sehingga tidak mudah rusak bila terjatuh atau bohlamnya pecah. Kumpulan LED diletakkan dengan jarak yang rapat untuk memperterang cahaya. Satu buah lampu ini dapat bertahan lebih dari 40 ribu jam, bahkan mencapai 100 ribu jam
Macam-macam LED :
1. Dioda Emiter Cahaya . Sebuah dioda emisi cahaya dapat mengubah arus listrik langsung menjadi cahaya. Dengan mengubah-ubah jenis dan jumlah bahan yang digunakan untuk bidang temu PN. LED dapat dibentuk agar dapat memancarkan cahaya dengan panjang gelombang yang berbeda-beda. Warna yang biasa dijumpai adalah merah, hijau dan kuning.
2. LED Warna Tunggal . LED warna tunggal adalah komponen yang paling banya dijumpai. Sebuah LED warna tunggal mempunyai bidang temu PN pada satu keping silicon. Sebuah lensa menutupi bidang temu PN tersebut untuk memfokuskan cahaya yang dipancarkan.
3. LED Tiga Warna Tiga Kaki . satu kaki merupakan anoda bersama dari kedua LED. Satu kaki dihubungkan ke katoda LED merah dan kaki lainnya dihubungkan ke katoda LED hijau. Apabila anoda bersamanya dihubungkan ke bumi, maka suatu tegangan pada kaki merah atau hijau akan membuat LED menyala. Apabila satu tegangan diberikan pada kedua katoda dalam waktu yang bersama, maka kedua LED akan menyala bersama-sama. Pencampuran warna merah dan hijau akan menghasilkan warna kuning.
4. LED Tiga Warna Dua Kaki Disini, dua bidang temu PN dihubungkan dalam arah yang berlawanan. Warna yang akan dipancarkan LED ditentukan oleh polaritas tegangan pada kedua LED. Suatu sunyal yang dapat mengubah polaritas akan menyebabkan kedua LED menyala dan menghasilkan warna kuning.
Pertimbangan dalam memilih Lampu
Pertimbangan dalam memilih lampu yang sesuai ditentukan oleh hal-hal berikut:

1. Hemat Energy
Jika anda menggunakan lampu lebih dari 10 titik  sebaiknya anda  memakai minimal Lampu TL(neon) akan tetapi alangkah baiknya jika anda memakai lampu LED selain Hemat Energy pengurangan biaya yang di keluarkan setiap bulan dan meringankan Subsidi pemerintah untuk PLN.
2. Penggunaan lampu
Kita sebaiknya memperhatikan lampu dipakai untuk tujuan penerangan yang seperti apa, apakah lampu general (penerangan umum ruangan), penerangan setempat (misalnya lampu meja) atau lampu sorot (misalnya untuk menerangi Objek seni ). Jenis lampu halogen mungkin lebih sesuai sebagai lampu sorot dibandingkan lampu TL yang lebih sesuai untuk penerangan umum.
3. Fitting
Fitting merupakan cara memasang lampu berkaitan dengan tempat dudukan lampu. Lampu neon jaman dulu dikenal bentuknya panjang yang hingga sekarang masih digunakan. Bentuk fitting lampu neon yang khusus untuk lampu TL 10 watt, berbeda dengan lampu TL 60 watt . Demikian juga fitting lampu halogen berbeda dengan lampu bohlam biasa, karena fitting lampu halogen biasanya terdapat colokan khusus. Dewasa ini fitting lampu banyak disesuaikan dengan fitting ulir yang biasa digunakan untuk lampu bohlam biasa. Termasuk lampu neon bisa dipasang selayaknya memasang bohlam karena memakai fitting ulir.
4. Warna cahaya
Apakah Anda lebih menyukai cahaya putih atau cahaya kuning? Dalam aspek efek cahaya, lampu putih terlihat lebih terang daripada lampu kuning, namun lampu kuning memberi efek hangat dan  romantis.

Gambaran untuk memprediksikan pembayaran/tagihan listrik setiap bulan dengan cara berikut ini :
Ilustrasinya untuk perkantoran atau hotel dll.

Hotel memiliki ± 1000 titik lampu yg di nyalakan/harinya disini bisa kita akumulasikan.

Beban 1  lampu ( Watt )  x  brp jam  kerja  x  jumblah lampu   x  30hari  =....... ( Watt )  ÷ 1000 ( Untuk di jadikan KWH ) =............. langsung  x  tarif PLN = Rp......................../bulan

Ini contoh hitungan memakai angka :

30 Watt x 12 x 1000 x  30hari = 10.800.000 Watt ÷ 1000 = 10,800 KWH x Rp 900  Tarif PLN =  Rp 9.720.000,-/bulan

Bagai mana jika beban 1 lampu dengan daya 30 Watt ( NEON ) di turunkan beban dengan cahaya yang sama dan pembayaran tagihan setiap bulan berkurang??? kami menyarankan memakai Lampu LED ( Light Emitting diode ).

Daya 30 Watt ( Neon ) setara dengan 5 Watt ( LED ) Jadi kita hitung kembali sebagai berikut :
 5 Watt  x 12 x 1000 x 30hari = 1.800.000 Watt ÷ 1000 = 1800 KWH x Rp 900 Tarif PLN = Rp 1.620.000,-/bulan

Dari kesimpulan di atas jelas terlihat pengeluaran yang sangat boros dan membebani negara kita karna apa??? negara kita belum mandiri dalam bidang ENERGI karna masih berSubsidi dan itu semua membebani anggaran Negara??? Anda boleh hitung berapa gedung di indonesia ??? Brp dana yang harus di keluarkan pemerintah untuk mengsubsidi biaya Listrik/PLN dalam 1 tahun??? Ini tidak sebanding dengan koruptor yang hanya secuil dari harta kita sebenarnya..... dan masih banyak faktor  perbedaan antara negara berkembang dan negara maju.
Tetapi dengan memakai lampu hemat energy  kita bisa membantu pemerintah untuk memngurangi biaya yang harus di keluarkan setiap tahunnya untuk mengsubsidikan PLN!!!