Pengertian Lampu Neon/ Lampu TL Fluorescent - Karakteristik Beserta Rangkaian Lampu Penjelasan Lengkap
Apa itu Lampu Neon?
Lampu neon adalah lampu di mana cahaya dihasilkan sebagai hasil dari
aliran elektron dan ion bebas di dalam gas. Lampu neon yang khas terdiri
dari tabung gelas yang dilapisi dengan fosfor dan berisi sepasang
elektroda di setiap ujungnya. Itu diisi dengan gas lembam biasanya argon
yang bertindak sebagai konduktor dan juga terdiri dari cairan merkuri.
Sejarah Lampu
Sejarah lampu bermula pada puluhan abad yang lalu. Dari penemuan manusia yang membutuhkan penerangan dimalam hari dengan cara menggosok-gosokan batu hingga mengeluarkan api, kemudian dari api dikembangkan dengan membakar benda-benda yang mudah menyala sehingga membentuk sekumpulan cahaya sampai ditemukannya bahan bakar minyak dan gas yang dapat digunakan sebagai bahan penyalaan untuk lampu obor, lampu minyak maupun lampu gas.
Thomas Alpha Edison pada tanggal 21 Oktober 1879 di laboratorium Edison-Menlo Park, Amerika menemukan lampu pijar. Prinsip kerja dari lampu pijar tersebut adalah dengan cara menghubung singkat listrik pada filamen carbon ( C ) sehingga menimbulkan panas. Panas yang terjadi dibuat hingga suhu tertentu sampai mengeluarkan cahaya, dan cahaya yang didapat saat itu baru mencapai 3 Lumen/W (Lumen = satuan arus cahaya).
Thomas Alpha Edison pada tanggal 21 Oktober 1879 di laboratorium Edison-Menlo Park, Amerika menemukan lampu pijar. Prinsip kerja dari lampu pijar tersebut adalah dengan cara menghubung singkat listrik pada filamen carbon ( C ) sehingga menimbulkan panas. Panas yang terjadi dibuat hingga suhu tertentu sampai mengeluarkan cahaya, dan cahaya yang didapat saat itu baru mencapai 3 Lumen/W (Lumen = satuan arus cahaya).
Lima puluh tahun kemudian, 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).
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 menabrak atom-atom gas yang ada di dalam tabung tersebut, sehingga akibat tabrakan atom tersebut terjadilah pelepasan energi dalam bentuk cahaya. Sistem pembangkitan cahaya buatan ini disebut Luminescence (berpendarnya energi cahaya keluar tabung).
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 ditemukan tahun 1959.
Khusus lampu sorot (halogen) 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.
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 ditemukan tahun 1959.
Khusus lampu sorot (halogen) 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.
Karakteristik Lampu TL (Fluorescent Lamp)
Karakteristik
dari lampu TL ini, adalah mampu menghasilkan cahaya output per watt
daya yang digunakan lebih tinggi daripada lampu bolam biasa (incandescent lamp).
Sebagai
contoh, sebuah penelitian menunjukkan bahwa 32 watt lampu TL akan
mengjasilkan cahaya sebesar 1700 lumens pada jarak 1 meter sedangkan 75
watt lampu bolam biasa (lampu bolam dengan filamen tungsten)
menghasilkan 1200 lumens. Atau dengan kata lain perbandingan effisiensi
lampu TL dan lampu bolam adalah 53 : 16. Efisiensi disini didefinisikan
sebagai intensitas cahaya yang dihasilkan dibagi dengan daya listrik
yang digunakan.
Bagaimana Cara Kerja Lampu Neon?
Ketika listrik di supply ke tabung melalui elektroda, arus melewati
konduktor gas, dalam bentuk elektron dan ion bebas dan menguapkan
merkuri. Ketika elektron bertabrakan dengan atom gas merkuri, mereka
memberikan elektron bebas yang melompat ke tingkat yang lebih tinggi dan
ketika mereka jatuh kembali ke tingkat semula, foton cahaya
dipancarkan.
Energi cahaya yang dipancarkan ini dalam bentuk sinar ultraviolet, yang tidak terlihat oleh manusia. Ketika cahaya ini menyerang fosfor yang dilapisi pada tabung, ia menggairahkan elektron-elektron fosfor ke tingkat yang lebih tinggi dan ketika elektron-elektron ini jatuh kembali ke tingkat semula, foton dipancarkan dan energi cahaya ini sekarang dalam bentuk cahaya tampak.
Energi cahaya yang dipancarkan ini dalam bentuk sinar ultraviolet, yang tidak terlihat oleh manusia. Ketika cahaya ini menyerang fosfor yang dilapisi pada tabung, ia menggairahkan elektron-elektron fosfor ke tingkat yang lebih tinggi dan ketika elektron-elektron ini jatuh kembali ke tingkat semula, foton dipancarkan dan energi cahaya ini sekarang dalam bentuk cahaya tampak.
Aliran dalam Lampu Neon
Dalam lampu neon, arus mengalir melalui konduktor gas, bukan konduktor
keadaan padat di mana elektron hanya mengalir dari ujung negatif ke
ujung positif. Perlu ada banyak elektron dan ion bebas untuk
memungkinkan aliran muatan melalui gas. Biasanya ada sangat sedikit
elektron dan ion bebas dalam gas. Untuk alasan ini diperlukan mekanisme
awal khusus untuk memperkenalkan lebih banyak elektron bebas dalam gas.
Dua Mekanisme Awal untuk Lampu Neon
1. Salah satu metode adalah menggunakan sakelar starter dan
ballast magnetik untuk memberikan aliran arus AC ke lampu. Sakelar
starter diperlukan untuk memanaskan lampu terlebih dahulu sehingga
dibutuhkan tegangan yang jauh lebih sedikit untuk memicu produksi
elektron dari elektroda lampu.Ballast digunakan untuk membatasi jumlah arus yang mengalir melalui
lampu. Tanpa sakelar starter dan ballast, arus dalam jumlah besar akan
mengalir langsung ke lampu, yang akan mengurangi resistansi lampu dan
akhirnya memanaskan lampu dan menghancurkannya.
Sakelar starter yang digunakan adalah bohlam tipikal yang terdiri dari
dua elektroda sehingga busur listrik terbentuk di antara mereka sebagai
arus yang mengalir melalui bohlam. Ballast yang digunakan adalah ballast
magnetik yang terdiri dari kumparan transformator. Saat arus AC
melewati coil, medan magnet dihasilkan. Saat arus meningkat, medan
magnet meningkat dan ini pada akhirnya menentang aliran arus. Dengan
demikian arus AC terbatas.
Awalnya untuk setiap setengah siklus sinyal AC, arus mengalir melalui ballast (coil/kumparan), mengembangkan medan magnet di sekitarnya. Arus ini saat melewati filamen tabung memanaskannya secara perlahan sehingga menyebabkan produksi elektron bebas.Saat arus melewati filamen ke elektroda bohlam (digunakan sebagai sakelar starter), busur listrik terbentuk antara dua elektroda bohlam. Karena salah satu elektroda adalah strip bimetal, ia membengkok saat dipanaskan dan akhirnya busur dihilangkan sepenuhnya dan karena tidak ada arus yang mengalir melalui starter, ia bertindak sebagai sakelar terbuka.
Awalnya untuk setiap setengah siklus sinyal AC, arus mengalir melalui ballast (coil/kumparan), mengembangkan medan magnet di sekitarnya. Arus ini saat melewati filamen tabung memanaskannya secara perlahan sehingga menyebabkan produksi elektron bebas.Saat arus melewati filamen ke elektroda bohlam (digunakan sebagai sakelar starter), busur listrik terbentuk antara dua elektroda bohlam. Karena salah satu elektroda adalah strip bimetal, ia membengkok saat dipanaskan dan akhirnya busur dihilangkan sepenuhnya dan karena tidak ada arus yang mengalir melalui starter, ia bertindak sebagai sakelar terbuka.
Rangkaian Lampu TL Fluorescent
Lampu TL Fluorescent memerlukan sebuah Starter dan Ballast untuk menghidupkannya . Fungsi Starter di Lampu TL Fluorescent adalah sebagai saklar otomatis yang membantu memanaskan Elektroda untuk proses pemindahan Elektron-elektron di dalam Tabung Fluorescent. Perlu diingat bahwa untuk memanaskan Elektroda agar gas yang terdapat di dalam Tabung Lampu (TL) dapat berpendar, diperlukan tegangan yang tinggi hingga 400 Volt. Setelah proses penyalaan selesai, Bi-metal yang terdapat pada starter akan terbuka (open). Dengan demikian Starter dapat dilepaskan dari Rangkaian Lampu TL Fluorescent karena penggunaan Starter hanya pada saat penyalaannya saja. Sedangkan Ballast yang terdapat pada Rangkaian Lampu TL Neon / TL Fluorescent berfungsi sebagai pembatas besarnya arus dan menstabilkan arus agar dapat mengoperasikan Lampu TL Fluorescent pada karakteristik listrik yang sesuai. Terdapat 2 jenis Ballast, yaitu Ballast jenis Induktor/kumparan (Inductive Ballast) dan Ballast jenis Elektronik (Electronic Ballast).
Dibawah ini adalah Rangkaian Pemasangan / Instalasi Lampu TL Fluorescent :
Dibawah ini adalah Rangkaian Pemasangan / Instalasi Lampu TL Fluorescent :
Penelusuran terkait
- Fungsi lampu TL
- Rangkaian lampu TL
- Gambar rangkaian lampu TL
- Cara kerja lampu pendar
- Diagram lampu Neon
- Rangkaian lampu neon
- Prinsip kerja lampu luah
- Penjelasan lampu neon
Post a Comment for "Pengertian Lampu Neon/ Lampu TL Fluorescent - Karakteristik Beserta Rangkaian Lampu Penjelasan Lengkap"