Lampu pijaradalah sumbercahayabuatan yang dihasilkan melalui penyaluranarus listrikmelaluifilamenyang kemudian memanas dan menghasilkan cahaya.[1]Kaca yang menyelubungi filamen panas tersebut menghalangi udara untuk berhubungan dengannya sehingga filamen tidak akan langsung rusak akibatteroksidasi.[2]Lampu pijar dipasarkan dalam berbagai macam bentuk[3]dan tersedia untuk tegangan (voltase) kerja yang bervariasi dari mulai 1,25 volt[4]hingga 300 volt.[5]Energilistrikyang diperlukan lampu pijar untuk menghasilkan cahaya yang terang lebih besar dibandingkan dengan sumber cahaya buatan lainnya sepertilampu pendardandiode cahaya, maka secara bertahap pada beberapa negara peredaran lampu pijar mulai dibatasi.[6][7]Di samping memanfaatkan cahaya yang dihasilkan, beberapa penggunaan lampu pijar lebih memanfaatkan panas yang dihasilkan, contohnya adalah pemanas kandangayam,[8]danpemanas inframerahdalam proses pemanasan di bidang industri.Daftar isi[sembunyikan] 1Sejarah 2Konstruksi 2.1Bola lampu 2.2Gas pengisi 2.3Kaki lampu 3Operasi 3.1Lampu putus 4Efisiensi 5Referensi 6Pranala luarSejarah[sunting|sunting sumber]Pengembangan lampu pijar sudah dimulai pada awal abad XIX.[2][9][10][11]Sejarah lampu pijar dapat dikatakan telah dimulai dengan ditemukannyatumpukan voltaolehAlessandro Volta.[10]Pada tahun1802,Sir Humphry Davymenunjukkan bahwa arus listrik dapat memanaskan seuntai logam tipis hingga menyala putih[2]. Lalu, pada tahun1820,Warren De la Ruemerancang sebuah lampu dengan cara menempatkan sebuah kumparanlogam muliaplatinadi dalam sebuah tabung lalu mengalirkan arus listrik melaluinya.[9]Hanya saja, harga logam platina yang sangat tinggi menghalangi pendayagunaan penemuan ini lebih lanjut.[9][11]Elemenkarbonjuga sempat digunakan, namun karbon dengan cepat dapat teroksidasi di udara; oleh karena itu, jawabannya adalah dengan menempatkan elemen dalam vakum.[2]Pada tahun1870-an, seorang penemu bernamaThomas Alva Edisondari Menlo Park, negara bagianNew Jersey, Amerika Serikat, mulai ikut serta dalam usaha merancang lampu pijar.[2][9]Dengan menggunakan elemen platina, Edison mendapatkanpatenpertamanya pada bulanApril1879.[2]Rancangan ini relatif tidak praktis namun Edison tetap berusaha mencari elemen lain yang dapat dipanaskan secara ekonomis dan efisien.[2]Pada tahun yang sama,Sir Joseph Wilson Swanjuga menciptakan lampu pijar yang dapat bertahan selama 13,5 jam.[11]Sebagian besar filamen lampu pijar yang diciptakan pada saat itu putus dalam waktu yang sangat singkat sehingga tidak berarti secara komersial.[2]Untuk menyelesaikan masalah ini, Edison kembali mencoba menggunakan untaian karbon yang ditempatkan dalam bola lampu hampa udara hingga pada tanggal19 Oktober1879dia berhasil menyalakan lampu yang mampu bertahan selama 40 jam.[2]Konstruksi[sunting|sunting sumber]Komponen utama dari lampu pijar adalah bola lampu yang terbuat darikaca, filamen yang terbuat dariwolfram, dasar lampu yang terdiri dari filamen, bola lampu, gas pengisi, dan kaki lampu.[12]1. Bola lampu2. Gas bertekanan rendah (argon,neon,nitrogen)3. Filamen wolfram4. Kawat penghubung ke kaki tengah5. Kawat penghubung ke ulir6. Kawat penyangga7. Kaca penyangga8. Kontak listrik di ulir9. Sekrup ulir10. Isolator11. Kontak listrik di kaki tengah

Bola lampu[sunting|sunting sumber]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 bentuklustre.[13]Warna bola lampu antara lain yaitu bening, warna susu atau buram, dan warna merah, hijau, biru, atau kuning.[13]Gas pengisi[sunting|sunting sumber]Pada awalnya bagian dalam bola lampu pijar dibuat hampa udara namun belakangan diisi dengan gas mulia bertekanan rendah sepertiargon,neon,kripton, danxenonatau gas yang bersifat tidak reaktif sepertinitrogensehingga filamen tidak teroksidasi.[1]Konstruksilampu halogenjuga menggunakan prinsip yang sama dengan lampu pijar biasa[1], perbedaannya terletak pada gashalogenyang digunakan untuk mengisi bola lampu.Kaki lampu[sunting|sunting sumber]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.[12]Operasi[sunting|sunting sumber]Pada dasarnya filamen pada sebuah lampu pijar adalah sebuahresistor.[1]Saat dialiri arus listrik, filamen tersebut menjadi sangat panas, berkisar antara 2800 derajat Kelvin hingga maksimum 3700 derajat Kelvin.[14]. Ini menyebabkanwarna cahayayang dipancarkan oleh lampu pijar biasanya berwarna kuning kemerahan.[15]Pada temperatur yang sangat tinggi itulah filamen mulai menghasilkan cahaya pada panjang gelombang yang kasatmata.[1]Hal ini sejalan dengan teori radiasibenda hitam.[16]Indeks renderasi warnamenyatakan apakah warna obyek tampak alami apabila diberi cahaya lampu tersebut dan diberi nilai antara 0 sampai 100.[12]Angka 100 artinya warna benda yang disinari akan terlihat sesuai dengan warna aslinya. Indeks renderasi warna lampu pijar mendekati 100.[12][17]

Foto yang sangat diperbesar dari filamen lampu pijar 200 Watt.Lampu putus[sunting|sunting sumber]Karena temperatur kerja filamen lampu pijar yang sangat tinggi, lambat laun akan terjadi penguapan pada filamen.[1]Variasi padaresistansisepanjang filamen akan menciptakan titik-titik panas pada posisi dengan nilai resistansi tertinggi.[18]. 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.[1]Variasi diameter sebesar 1% akan menyebabkan penurunan umur lampu pijar hingga 25%.[19]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.[20]Lampu halogenmenghambat proses ini dengan proses siklus halogen.[20]Efisiensi[sunting|sunting sumber]Efisiensilampu atau dengan kata lain disebut denganefikasi luminus[12]adalah nilai yang menunjukkan besar efisiensi pengalihan energi listrik ke cahaya dan dinyatakan dalam satuanlumenperWatt. Kurang lebih 90% daya yang digunakan oleh lampu pijar dilepaskan sebagai radiasi panas dan hanya 10% yang dipancarkan dalam radiasi cahaya kasat mata.[21]Pada tegangan 120 volt, nilai keluaran cahaya lampu pijar 100W biasanya adalah 1.750 lumen, maka efisiensinya adalah 17,5 lumen per Watt.[22]Sementara itu pada tegangan 230 volt seperti yang digunakan di Indonesia, nilai keluaran bolam 100W adalah 1.380 lumen[23]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.[1]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[22]dan beberapa sumber cahaya ideal.JenisEfisiensi lampulumen/Watt

Lampu pijar 40 Watt1.9%12.6[22]

Lampu pijar 60 Watt2.1%14.5[22]

Lampu pijar 100 Watt2.6%17.5[22]

Radiatorbenda hitam4000 K ideal7.0%47.5[24]

Radiator benda hitam 7000 K ideal14%95[24]

Sumber cahaya monokromatis 555 nm (hijau) ideal100%683[1][25]

Karena efisiensi lampu pijar yang sangat rendah, beberapa pemerintah negara mulai membatasi peredaran lampu pijar. Contoh negara-negara yang mulai membatasinya adalahAustralia[26],Amerika Serikat[7],Brasil[7],Inggris Raya[7],Irlandia[7],Kanada[7],Kuba[7],Selandia Baru[7],Swiss[7],Uni Eropa[7]danVenezuela[7].

Mengenal jenis-jenis lampu (pijar, halogen, TL, LED)Penerangan dengan lampu disebut juga penerangan buatan, lampu menjadi elemen yang sangat vital untuk penerangan malam hari karena kemudahan memakai lampu dibandingkan sumber cahaya lain seperti cempluk (lampu minyak), obor, atau penerangan lain. Berbagai jenis lampu tersedia di pasaran dan masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangannya sendiri. Memilih jenis lampu hemat energi, misalnya, akan mempengaruhi keawetan (lama waktu kita memakai lampu tersebut) serta biaya listrik operasional yang dibutuhkannya. Apa saja jenis lampu dan kelebihan serta kekurangannya?Lampu Pijar (biasa)Jenis lampu yang dikembangkan Thomas Alfa Edison ini memakai filamen tungsten yaitu semacam kawat pijar didalam bola kaca yang diisi gas nitrogen, argon, kripton, hidrogen dan sebagainya. Lampu ini membutuhkan lebih banyak energi dibandingkan lampu TL untuk mendapatkan tingkat terang yang sama. 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, dan setelah itu kita harus membeli bohlam baru.Banyak orang menyukai menggunakan lampu pijar karena warna yang ditimbulkannya. Warna kuning lampu pijar terasa hangat. Namun yang membeli lampu pijar karena harganya yang relatif murah juga tidak sedikit. Sebaiknya kita memperhatikan bahwa lampu pijar memang murah, namun hanya bertahan 3-4 bulanan saja.Warna cahaya lampu pijar adalah kuningderajat suhu warna 2500 2700 K (Kelvin)Lampu TL (Fluorescent)Jenis lampu ini juga dikenal dengan lampu neon. Dewasa ini 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 (dewasa ini banyak bermunculan merk lampu hemat energi yang murah, namun kualitasnya rendah).Lampu TL saat ini juga banyak memiliki varian dan bentuk seperti diatas dengan fitting ulir yang biasa dipakai untuk lampu bohlam biasa.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 murah digunakan daripada 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.Warna cahaya lampu pijar adalah:kuning (2700 K 3000 K)netral(3500 K 4500 K)putih(5500 K 6500 K)Lampu Halogen

lampu halogen biasanya memiliki reflektor (cermin dibelakangnya) untuk memperkuat cahaya yang keluar. Fittingnya 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 3000 Khalogen high pressure: putih 6000 KLampu LEDLampu 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 mahal. Saat artikel ini dibuat, lampu LED 4 watt kualitas bagus yang setara dengan lampu pijar 25 watt, harganya masih sekitar Rp140an ribu. 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 20an watt made in China yang murah meriah seharga sekitar Rp 30an ribu, namun jangka keawetannya belum dijamin dengan baik.Warna cahaya lampu LED banyak meliputi semua warna, bisa merah, putih, hijau, biru, kuning, dan sebagainya.Pertimbangan khusus dalam memilih lampuPertimbangan dalam memilih lampu yang sesuai ditentukan oleh hal-hal berikut:1. Penggunaan lampuKita 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 lukisan). Jenis lampu halogen mungkin lebih sesuai sebagai lampu sorot dibandingkan lampu TL yang lebih sesuai untuk penerangan umum.2. FittingFitting 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 . 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.3. Warna cahayaApakah 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 lebih romantis.