Beban Lampu

BebanBeban LampuNadia Pratiwi Puteri S11/319203/TK/38333

LampuLampu Listrik adalah suatu perangkat yang dapat menghasilkan cahaya saat dialiri arus listrik. Arus listrik yang dimaksud ini dapat berasal tenaga listrik yang dihasilkan oleh pembangkit listrik terpusat (Centrally Generated Electric Power) seperti PLN dan Genset ataupun tenaga listrik yang dihasilkan oleh Baterai dan Aki.Thomas Alva Edison merupakan ilmuwan pertama yang menemukan lampu pijar (Incandescent lamp) komersial yang dapat tahan lama, penggunaan listrik yang lebih hemat dan juga dengan bahan yang lebih murah. Lampu Listrik temuan Thomas Alva Edison inilah yang digunakan oleh khalayak ramai dan hingga saat ini kita masih menikmati hasil penemuannya ini.Simbol Lampu Listrik

Jenis Lampu ListrikLampu Pijar (Incandescent lamp)Merupakan jenis lampu listrik yang menghasilkan cahaya dengan cara memanaskan Kawat Filamen di dalam bola kaca yang diisi dengan gas tertentu seperti nitrogen, argon, kripton atau hidrogen.

Lampu Pijar (Prinsip Kerja)Prinsip kerja dari lampu pijar tersebut adalah dengan cara menghubung singkat listrik pada filamen carbon (C) sehingga terjadi arus hubung singkat pada yang mengakibatkan timbul panas. Panas yang terjadi dibuat hingga suhu tertentu sampai mengeluarkan cahaya,Lampu Pijar (Konstruksi)Keterangan:Brass BaseFilament Stem BaseFilament StemLamp GasesFilament Support

Lampu Pijar (Konstruksi)Brass BaseBentuk dari alat ini biasanya bulat spiral yang biasanya terbuat dari bahan yang tahan panas agar tidak leleh jika dialiri arus listrik, dan bagian ini dirancang untuk tahan terhadap korosi bahan ini berfungsi untuk menghubungkan lampu dengan soket lampu/fitting.Filament Stem BaseBagian ini berfungsi sebagai pembungkus filament kawat,sebagai isolator,serta sebagai pondasi dasar kawat filament, bagian ini terbuat dari kaca yang meniliki ketahanan panas tinggi dan tidak mudah pecah.Lampu Pijar (Konstruksi)Filament StemBerfungsi sebagai penopang posisi filamen kawat shingga tetap tegak berdiri, sehingga performa lampu tetap terjaga.Lamp GasesGas murni yang yang digunakan utuk mengisi ruangan udara di dalam tabung kaca, biasanya diisi oleh gas aragon dn nitrogen, serta gas krypton yang berfungsi sebagai penahan panas dalam tabung lampu.Filament SupportBagian yang berfungsi sebagai penyangga filamen kawat agar tidak bersentuhan, terdiri atas lima sampai enam kawat penyangga.Lampu incandescent terasa sangat panas karena temperatur tabung umumnya mencapai 2700 kelvin, masa kerja lampu ini antara750-2000jam

Jenis Lampu PijarLampu GLS

Jenis Lampu PijarLampu Reflektor

Jenis Lampu ListrikLampu HalogenLampu halogen termasuk dalam kelompok lampu pijar, sebab prinsip kerja lampu halogen adalah karena memijarnya filament.

Lampu Halogen (Prinsip Kerja)1.Terlihat gas halogen diantaragas-gaslainnya dalam lampu halogen. Secara kimia, gas halogen (butir merah) akan bereaksi dengan uap tungsten(butir hitam) yang kemudian menghasilkan halida tungsten.2.Pada saat filamen tungsten membara, tungsten akan menguap.3.Gas halogen mengikat uap tungsten tadi menjadi tungsten halida. Ketika halida tersebut menyentuh tungsten filamen yang sedang membara, senyawa tersebut kembali terpecah dimana gas halogen kembali terlepas sementara tungsten kembali melekat pada filamen.4.Siklus ini berulang terus menerus yang menghasilkan cahaya lampu yang stabil dan umur lampu yang panjang.

Lampu Halogen (Konstruksi)i.BohlamDikarenakan dinding bohlam dengan filament dekat, maka dinding bohlam akan berada pada temperatur tinggi (minimal 75 C). Oleh karena itu, bohlam harus terbuat dari bahan tahan panas,biasanya berupa quartz atau silika. Disamping bohlam lampu yang harus dibuat bahan tahan panas, juga kaki dan penyokong filamen. Kaki lampu halogen terbuat dari porselin yang juga berupa bahan penyekatii.Filament dan PenyokongBahan filament yang digunakan untuk lampu halogen sama dengan bahan filament yang digunakan pada lampu pijar, yaitu tungsten. Filamen ini harus bekerja pada temperatur antara 2600 C sampai 3000 C untuk membuat gas halogen berfungsi dalam mencegah terjadinya penghitaman pada dinding bohlam lampu.Filamen membutuhkan penyokong dalam bohlam karena kontruksinya yang sedemikian rupa sehingga filamen tetap dalam keadaan posisi lurus dalam bohlam. Biasanya penyokong juga terbuat dari tungsten yang sama dengan bahan filamennya sendiri

Jenis Lampu Halogen

Kegunaan Lampu HalogenLampu halogen banyak digunakan di panggung (Stage Lighting) ataupun studio untuk lampu sorot. Hal ini didasarkan padasifat-sifatyang dimiliki oleh lampu halogen yang dimana pengaturan cahayanya (dimmer) lebih mudah dilakukan dan ON/OFF dapat secara langsung, disesuaikan dengan kebutuhan sistem penerangan panggung / studio yang diinginkan. Lampu halogen juga digunakan untuk penerangan yang memerlukan fisik lampu yang lebih kecil tetapi dengan fluks cahaya yang tinggi (landasan pacu kapal terbang). Dengan alasan yang sama lampu halogen juga banyak digunakan sebagai lampu proyektor dalam overhead projector, lampu depan mobil, dll

Jenis Lampu ListrikLampu Fluorescent (TL)Lampu floresen atau lebih dikenal dengan istilah lampu TL, sudah dikembangkan sejak tahun 1980, lampu ini bekerja menggunakan gasflouruntuk menghasilkan cahaya.

Lampu Fluorescent (Prinsip Kerja)Energi listrik akan membangkitkan gas di dalam tabung lampu sehingga akan timbul sinar ultar violet. Sinar urtra violet itu akan mebangkitkan phosphors yang kemudian akan bercampur mineral lain yang telah dilaburkan pada sisi bagian dalam tabung lampu sehingga akan menimbulakan cahaya. Phosphors dirancang untuk meradiasi cahaya putih, sehingga sebagian besar model jenis lampu ini berwarna putih.Lampu Fluorescent (Konstruksi)Kontruksi tabung lampu fluoresen ini terdiri dari gelas dimana dinding bagian dilapisi serbuk phosphor sehingga tabung kelihatan berwarna putih susu. Bentuk tabung lampu fluoresen ada yang memanjang dan melingkar.Panjang tabung lampu bervariasi tergantung besar daya, mulai dari panjang 35 cm untuk yang 10 W sampai yang panjangnya 150 cm untuk 65 W. Pada kedua ujung tabung dipasang filamen tungsten yang dilapisi suatu bahan yang dapat beremisi, biasanya terdiri dari barium, strontium, dan calcium. Untuk lampu tabung (Discharge Lamps) filamen ini disebut juga elektroda, karena salah satu dari filamen harus berfungsi sebagai katoda dan yang lainnya anoda. Ke dalam tabung dimasukkan merkuri dan gas argon, yang dimana merkuri akan berfungsi untuk menhasilkan radiasi ultraviolet. Sedangkan gas argon berfungsi untuk keperluan start.Lampu Fluorescent (Konstruksi)

Penggunaan Lampu FluorescentPenggunaan lampu fluoresen didasarkan padakelebihan-kelebihannya,yaitu warna cahaya yang lebih menarik, efficacy yang tinggi dan umur yang panjang. Karena itu lampu fluoresen banyak digunakan untuk penerangan yang memerlukan ketiga aspek tersebut, misalnya toko, kantor, sekolah, industri, rumah sakit, atau bahkan untuk penerangan jalan kecil di perkampungan.

Jenis Lampu ListrikLampu MercuryLampu merkuri terdiri dari dua tabung, yaitu tabung dalam (arc tube) dan tabung luar atau bohlam (bulb). Lampu merkuri dengan bohlam bentuk elips cocok bila digunakan untuk penerangan bidang kerja (downward lighting) di industri dimana situasi kerja berdebu.

Lampu Merkuri (Prinsip Kerja)Lampu merkuri terdiri dari tabung dalam dan tabung luar. Tabung dalam diisi merkuri untuk menghasilkan radiasi ultraviolet dan gas argon yang berfungsi untuk keperluan start. Sedangkan bohlam luar berfungsi sebagai rumah tabung dan menjaga kestabilan suhu di sekitar tabung. Lampu merkuri ini bekerja pada faktor daya yang rendah, oleh karena itu harus menggunakan kapasitor untuk memperbaiki faktor daya lampu.Jenis Lampu ListrikLampu Sodium Tekanan Rendah (SOX)Tabung dalam berbentuk U dan di kedua ujungnya terpasang elektroda yang biasanya terdiri dari filamen tungsten. Untuk menjaga dinding tabung dari kerusakan akibat tekanan uap sodium maka tabung gas dibuat dari gelas lime borate khusus yang tahan terhadap tekanan uap sodium. Ke dalam tabung gas dimasukkan campuran gas argon dann neon, dan logam murni sodium. Gas argon dan neon dimaksudkan untuk keperluan penyalaan awal, sedangkan logam sodium dimaksudkan untuk menghasilkan cahaya kuning.

Lampu SOX (Prinsip Kerja)Jika rangkaian lampu dihubungkan terhadap sumber arusbolak-balik,maka arus akan mengalir melalui ballast dan seterusnya ke lampu. Pada saat yang sama argon dan neon yang ada dalam tabung gas akan bekerja untuk menaikkan temperatur dalam tabung gas, dalam tahap ini lampu akan mengeluarkan cahayakemerah-merahan.Setelah beberapa menit, panas dalam tabung gas akan mencapai temperatur tertentu sehingga sodium yang ada dalam tabung gas akan berubah menjadi uap (vapour). Dengan demikian pelepasan elektron yang terjadi melalui uap sodium akan menghasilkan cahaya yang sebenarnya, yaitu cahaya kuning.

Lampu SOX (Penggunaan)Berdasarkankelebihan-kelebihandan kekurangannya, maka lampu sodium tekanan rendah sesuai digunakan untuk peneranganjalan-jalanbebas hambatan,jalan-jalanutama menuju luar kota, dan sejenisnya yang tidak mengutamakan colour rendering, dan khususnya padadaerah-daerahyang berkabut dan berhujan.

Jenis Lampu ListrikLampu Sodium Tekanan Tinggi (SON)Lampu ini mempunyai tekanan gas di dalam tabungkira-kira1/3 atmosper (250mm merkuri), dibandingkan dengan tekanan gas dalam lampu sodium tekanan rendah yangkira-kirahanya10-3mm merkuri. Disamping itu, temperatur kerja tabung lampu sodium tekanan tinggi juga lebih tinggi.

Lampu SON (Prinsip Kerja)Lampu ini tidak mampu distart dengan tegangan nominal 220 Volt, maka dibutuhkan tegangan tinggi dan frekuensi tinggi sesaat. Gas xenon terionisasi untuk memulai terjadinya pelepasan elektron dalam tabung gas sampai mencapai temperatur kerja yang dibutuhkan. Periode pemanasan ini dapat berlangsung hinggakira-kira10 menit karena tekanan uapmerkuri-sodiumawalnya sangat rendah sekali yang tidak dapat menjadikan pelepasan elektron dalam tabung gas. Setelah lampu bekerja normal, merkuri tidak akan tercapai yang menjadikan merkuri memancarkan cahaya.Lampu sodium tekanan tinggi mempunyai dua jenis starter, yaitu starter jenis snap yang bekerja berdasarkan panas yang terdiri dari bimetal dengan kontak tertutup dan sebuah kumparan pengontrol temperatur bimetal, dan starter jenis solid state adalah start lampu lebih dapat dipercaya dan dapat secara langsung, baik penyalaan awal maupun penyalaan kembali.

Lampu SON (Konstruksi)i.Tabung Gas (arc tube)Terbuat dari bahan yang tahan terhadap tekanan uap sodium yang harus bekerja pada temperatur tinggi, misalnya stellox ke dalam tabung gas dimasukkan sodium, merkuri yang berfungsi untuk menaikkan tekanan gas dan tegangan kerja lampu sampai batas tertentu, dan xenon untuk keperluan gas start.ii.Bohlam (bulb)Terbuat dari gelas yang sama sekali terpisah dari udara luar yang berfungsi untuk mencegah tabung gas terhadap kerusakan akibat bahan kimia dan juga berfungsi untuk mempertahankan kekonstanan temperatur tabung gas.

Penggunaan SONPenggunaan lampu sodium tekanan tinggi didasarkan padasifat-sifatyang dimilikinya. Lampu ini memiliki efficacy yang tinggi(90-120lm/watt), umur yang tinggi(12.000-20.000jam), tetapi mempunyai colour rendering yang kurang baik (CRI hanya 26). Oleh karena itu, lampu sodium tekanan tinggi digunakan untuk penerangan jalan.Karena colour rendering lampu sodium tekanan tinggi kurang baik dimana perubahan warna objek yang disinari sangat besar dan warna cahayanya (colour appearance) putih keemasan (yellowish) yang kurang memberi keindahan, maka penggunaan lamnpu ini untuk penerangan jalan yang berpenghuni kurang sesuai. Tetapi sesuai digunakan untuk penerangan jalan bebas hambatan, jalan utama, jalan menuju luar kota, penerangan highmast untuk jalan besar atau persimpangan jalan bertingkat , dll yang tidak menuntut colour rendering yang baik.

Jenis Lampu ListrikLampu Light Emitting Diode (LED)LED terdiri dari sebuah chip bahan semikonduktor yang diisi penuh, atau di-dop,dengan ketidakmurnian untuk menciptakan sebuah struktur yang disebutp-n junction.

Lampu LED (Prinsip Kerja)Pembawa- muatan - elektron dan lubang mengalir ke junction dari elektroda dengan voltase berbeda. Ketika elektron bertemu dengan lubang, dia jatuh ke tingkat energi yang lebih rendah, dan melepas energi dalam bentuk photon.Panjang gelombang dari cahaya yang dipancarkan, dan oleh karena itu warnanya, tergantung dari selisih pita energi dari bahan yang membentukp-njunction. Sebuah dioda normal, biasanya terbuat dari silikon atau germanium, memancarkan cahaya tampak inframerah dekat, tetapi bahan yang digunakan untuk sebuah LED memiliki selisih pita energi antara cahaya inframerah dekat, tampak, dan ultraungu dekat.