Apa Itu Lampu Pijar dan Bagaimana Sejarah Lampu Pijar?

Apa Itu Lampu Pijar - Lampu pijar terjadi ketika suatu benda dipanaskan sampai bersinar. Untuk memancarkan cahaya putih, sebuah benda harus dipanaskan hingga setidaknya 727 °C. Besi putih-panas di bengkel, lava merah yang mengalir turun gunung berapi, dan pembakar merah di atas kompor listrik adalah semua contoh pijar. Contoh paling umum dari lampu pijar adalah filamen putih-panas di bola lampu lampu pijar.



Sejarah lampu pijar


Pada tahun 1802, ahli kimia Inggris Humphry Davy (1778–1829) menunjukkan bahwa dengan mengalirkan listrik melalui setrip logam tipis, setrip itu dapat dipanaskan pada suhu yang cukup tinggi sehingga akan memancarkan cahaya. Strip logam yang disebut filamen, tahan terhadap listrik yang mengalir melaluinya (semakin tipis logam, semakin tinggi resistansinya/hambatannya). Hambatan mengubah energi listrik menjadi panas, dan ketika filamen menjadi putih-panas, maka akan mengeluarkan cahaya. Benda berpijar karena panas. Ini adalah prinsip dasar cara kerja semua lampu pijar.


Dalam beberapa dekade setelah demonstrasi Davy, ilmuwan dan penemu lain mencoba mengembangkan lampu pijar yang bisa diterapkan. Tetapi lampu ini halus, tidak dapat diandalkan, berumur pendek, dan mahal untuk dioperasikan. Masa hidupnya singkat karena filamen yang digunakan akan terbakar di udara. Untuk mengatasi masa hidup yang pendek, pengembang awal menggunakan filamen tebal, resistansi rendah, tetapi memanaskannya untuk pijar membutuhkan arus listrik yang besar ​​dan menghasilkan arus besar membutuhkan biaya mahal.


Pada tahun 1860, ahli kimia dan fisika Inggris Joseph Wilson Swan (1828–1914) menemukan lampu listrik primitif menggunakan filamen kertas berkarbonisasi dalam bola kaca vakum. Namun, di masa Swan, tidak mungkin membuat ruang hampa yang cukup baik. Akibatnya, kawat menjadi lampu pijar dan menghasilkan cahaya untuk waktu yang singkat, tetapi dengan cepat terbakar dan lampu padam. Kurangnya ruang hampa yang baik mencegah lampu bekerja dengan baik, desain Swan membantu penemu Amerika Thomas Alva Edison (1847–1931) menghasilkan bola lampu pijar praktis pertama hampir dua puluh tahun kemudian.




[caption id="attachment_3364" align="aligncenter" width="1920"]Lampu Pijar Lampu Pijar[/caption]


Daftar Istilah


Listrik: Suatu bentuk energi yang disebabkan oleh adanya muatan listrik dalam materi.

Filamen: Sumber cahaya atau bagian dari bola lampu pijar yang dipanaskan sampai menjadi pijar.

Pijar: Bersinar karena panas.


Kunci penting keberhasilan Edison adalah bahwa vakum yang lebih baik tersedia pada akhir tahun 1870-an. Selain itu, Edison tahu bahwa filamen lampu harus memiliki hambatan yang tinggi, bukan rendah. Dengan meningkatkan resistensi/hambatan, seseorang dapat mengurangi jumlah arus yang dibutuhkan. Meningkatkan daya tahan juga mengurangi jumlah energi yang dibutuhkan untuk memanaskan filamen menjadi pijar. Setelah menghabiskan lima puluh ribu dolar dalam satu tahun percobaan untuk mencari semacam kawat yang bisa dipanaskan hingga pijar oleh arus listrik, Edison akhirnya meninggalkan logam. Dia kemudian menemukan bahan yang dihangatkan menjadi panas putih dalam ruang hampa tanpa meleleh, menguap, atau hancur yaitu sepotong sederhana charred cotton thread pada 21 Oktober 1879.



Desain


Lampu pijar modern hadir dalam berbagai macam bentuk dan ukuran, tetapi semuanya memiliki elemen dasar yang sama. Masing-masing berisi bola kaca atau kuarsa. Arus memasuki lampu melalui konduktor pada sambungan kedap udara atau sambungan. Kabel membawa arus ke filamen, yang diangkat dan menjauh dari bohlam dengan kabel pendukung. Perubahan spesifik lampu pijar telah dibuat untuk meningkatkan efisiensi, masa pakai, dan kemudahan pembuatan.


Meskipun lampu listrik umum pertama adalah lampu pijar, banyak lampu yang digunakan saat ini seperti: Lampu neon, dan lampu pelepasan cahaya, tidak berpijar. Lampu neon lebih hemat energi daripada lampu pijar. Dalam proses memancarkan cahaya, bola lampu pijar juga memancarkan sejumlah besar panas inframerah yang jauh lebih banyak panasnya daripada cahaya. Tujuan dari bola lampu adalah untuk menghasilkan cahaya, sehingga panas hanyalah energi yang terbuang.


Hari ini, filamen terbuat dari tungsten melingkar, bahan resistensi tinggi yang dapat ditarik menjadi kawat. Bahan ini memiliki titik leleh tinggi 3.382 °C dan tekanan uap rendah, yang membuatnya tidak meleleh atau menguap terlalu cepat. Tungsten juga memiliki daya tahan yang lebih tinggi saat panas daripada saat dingin. Bentuk dan panjang filamen juga penting untuk efisiensi lampu. Kebanyakan filamen digulung, dan ada pula yang digulung dua dan tiga. Ini memungkinkan filamen kehilangan lebih sedikit panas untuk gas di sekitarnya serta secara tidak langsung memanaskan bagian lain dari filamen.


Sebagian besar lampu memiliki satu jenis dasar sekrup, yang dilaluinya kedua kabel melakukan perjalanan ke filamen. Basis dipasang ke bola lampu. Bola lampu dapat dibuat dari timah biasa atau kaca kapur atau kaca borosilikat yang dapat menahan suhu yang lebih tinggi. Bahkan suhu yang lebih tinggi memerlukan penggunaan kaca kuarsa, silika tinggi, atau aluminosilikat.


Bohlam dengan watt lebih rendah membuang semua udara yang dipompa keluar dan menyisakan ruang hampa. Lampu dengan nilai 40 W atau lebih menggunakan gas isi lembam yang mengurangi penguapan filamen tungsten. Sebagian besar menggunakan argon, dengan persentase nitrogen yang kecil untuk mencegah percikan api atau percikan yang dihasilkan ketika arus listrik melompati ruang di antara kabel-kabel timah. Krypton juga kadang-kadang digunakan karena meningkatkan efisiensi lampu, tetapi juga lebih mahal.


Seiring bertambahnya usia bohlam, tungsten akan menguap. Beberapa endapan tungsten yang diuapkan pada permukaan bagian dalam bohlam, akan membuatnya berwarna hitam. (Orang dapat mengetahui apakah bola lampu memiliki gas isi atau bola lampu hampa dengan mengamati menghitamnya bola lampu yang sudah lama: bola lampu hampa akan terlapisi secara merata, sedangkan bola lampu yang diisi gas akan menghitam yang terkonsentrasi di bagian paling atas dari bola lampu.) Ketika tungsten menguap, filamen menjadi lebih tipis dan hambatannya meningkat. Akhirnya, titik tipis dalam filamen menyebabkan filamen putus dan bola lampu "terbakar."



Aplikasi/penggunaan


Ribuan bola lampu berbeda tersedia untuk berbagai tujuan. Bohlam servis umum dibuat dalam kisaran 10 W hingga 1500 W. Bola lampu dengan watt lebih tinggi cenderung lebih efisien dalam menghasilkan cahaya, sehingga lebih hemat energi untuk mengoperasikan satu bola lampu 100 Watt daripada dua bola lampu 50 Watt. Di sisi lain, bohlam yang tahan lama (yang memberikan daya tahan lebih lama dengan mengurangi suhu filamen) kurang efisien daripada bohlam biasa, tetapi mungkin layak digunakan dalam situasi di mana mengganti bohlam mengganggu atau berbahaya.


Lampu sorot umumnya membutuhkan filamen yang diposisikan secara akurat dan ringkas. Lampu reflektor, seperti yang digunakan untuk lampu mobil (ini adalah lampu tungsten-halogen) atau lampu downlight overhead (seperti yang digunakan dalam lampu track) dibuat dengan reflektor yang terpasang pada bola lampu: bentuk bola lampu di satu sisi dirancang sedemikian rupa sehingga lapisan reflektif pada permukaan bagian dalam itu membentuk cahaya menjadi balok.


Belum ada Komentar untuk "Apa Itu Lampu Pijar dan Bagaimana Sejarah Lampu Pijar?"

Posting Komentar

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel