Komponen serta Cara Kerja Lampu LED, Pijar, Neon, & Fluorescent

tirto.id - Ada empat teknologi pencahayaan atau lampu yang banyak digunakan saat ini, yakni lampu LED, pijar, neon, dan fluorescent. Lampu LED merupakan jenis lampu yang paling banyak digunakan. Cara kerja lampu LED yang cukup canggih membuatnya mampu menghasilkan cahaya yang terang dan hemat konsumsi energi ketimbang lampu jenis lainnya.

Setiap jenis teknologi lampu memiliki komponen dan cara kerja yang unik, yang menentukan efisiensi energi, kualitas cahaya, dan penggunaannya. Misalnya, lampu pijar dengan cahaya yang cenderung warm cocok untuk dekorasi dan hiasan. Sementara lampu neon cocok digunakan untuk papan reklame.

Berikut ini ulasan mengenai cara kerja dan komponen apa saja yang menyusun lampu LED, pijar, neon, dan fluorescent.

Komponen dari Lampu LED dan Pijar

Cara kerja lampu LED sangat berbeda dengan lampu pijar, sehingga komponen yang menyusun keduanya pun berbeda. Berikut ini komponen lampu LED dan lampu pijar:

Komponen Lampu LED

1. Chip LED

Komponen utama lampu LED adalah chip LED yang juga dikenal dengan sebutan dioda. Komponen inilah yang memancarkan cahaya dalam lampu LED.

Chip LED ini terbuat dari bahan semikonduktor yang memancarkan cahaya ketika ada arus listrik yang melewatinya. Seiring kemajuan teknologi lampu LED, chip LED ini tersedia dalam beberapa varian warna seperti merah, biru, putih, dan hijau.

2. Heat Sink

Heat sink adalah komponen yang bertugas untuk mendinginkan rangkaian inti dari lampu LED. Chip LED dan komponen lainnya yang menghasilkan panas selama bekerja.

Jika panas ini tidak dikendalikan, maka akan mengurangi umur lampu LED tersebut. Heat sink berperan menyerap dan membuang panas yang dihasilkan lampu LED tersebut dan biasanya terbuat dari bahan aluminium.

3. Driver

Driver adalah rangkaian elektronik yang bertanggung jawab untuk memasok arus listrik yang dibutuhkan oleh chip LED. Komponen ini bekerja dengan mengubah sumber listrik menjadi tegangan dan arus yang sesuai dengan chip LED agar dapat bekerja optimal.

Komponen ini juga berfungsi melindungi chip LED dari fluktuasi tegangan dari sumber daya listrik.

4. Lensa

Lensa merupakan penutup kaca dari rangkaian lampu LED yang membantu memfokuskan dan mengarahkan cahaya yang dipancarkan oleh chip LED.

Tak hanya itu, lensa ini juga dapat meningkatkan efisiensi dan distribusi cahaya, serta memberikan perlindungan pada chip LED dari debu dan kotoran.

5. Komponen Lain

Selain empat komponen utama di atas, beberapa lampu LED juga memiliki komponen tambahan seperti reflektor, diffuser, dan kontroler tambahan. Ini sebenarnya tergantung dari cara kerja lampu LED dan variasi fitur yang ditawarkan.

Komponen Lampu Pijar

Lampu pijar umumnya terdiri dari enam komponen utama, yakni:

1. Filamen

Filamen merupakan komponen lampu pijar yang menghasilkan cahaya ketika dilewati oleh arus listrik. Komponen ini berupa kawat yang sangat tipis dan terbuat dari bahan tungsten.

2. Kawat Kontak

Sesuai namanya, kawat kontak merupakan komponen dalam lampu pijar yang berupa kawat konduktor yang berfungsi menyalurkan arus listrik ke filamen.

3. Gas Inert

Gas inert merupakan gas yang dimasukkan dalam bohlam pijar yang berfungsi untuk memperlambat penguapan filamen. Hal ini berguna agar umur lampu pijar bisa lebih panjang.

4. Kawat Pendukung

Kawat pendukung ini sekilas mirip dengan kawat kontak, tetapi fungsinya berbeda. Kawat pendukung berfungsi untuk menahan filamen agar tetap terhubung dengan kawat kontak.

5. Kaca Bohlam

Kaca bohlam merupakan komponen kaca bening yang berfungsi sebagai rangkaian lampu pijar untuk dimasukkan ke dalamnya. Komponen ini juga berfungsi melindungi rangkaian lampu pijar dari debu saat bekerja.

6. Kontak Kaki Listrik

Kontak kaki listrik merupakan komponen konduktor yang berfungsi untuk menghubungkan lampu pijar dengan sumber daya listrik.

Komponen serta Rangkaian Lampu Neon dan Fluorescent

Lampu neon dan lampu fluorescent adalah dua jenis lampu yang sama-sama menggunakan gas untuk dapat menghasilkan cahaya. Berikut ini komponen lampu neon dan lampu fluorescent:

Komponen Lampu Neon

Rangkaian lampu neon umumnya terdiri dari empat komponen utama, yakni:

1. Tabung

Tabung merupakan komponen lampu neon yang terbuat dari kaca yang disegel oleh dua filamen pada kedua ujungnya. Di dalam tabung ini dilapisi bubuk neon dan kadang juga dilengkapi merkuri.

2. Choke

Choke atau juga sering disebut dengan ballast merupakan komponen yang mengatur arus listrik, membantu penyalaan lampu, dan menjaga agar tegangan listrik yang masuk tetap stabil.

3. Starter

Starter adalah komponen dalam lampu neon yang berfungsi untuk mengatur aliran arus awal yang dibutuhkan untuk proses ionisasi gas yang terdapat dalam tabung neon. Komponen ini juga berfungsi memastikan agar lampu menyala dengan cepat dan efisien.

4. Power Factor Capacitor

Komponen lain dalam lampu neon yang tak kalah penting adalah power factor capacitor. Komponen ini memiliki fungsi untuk meningkatkan efisiensi daya dan mengurangi konsumsi listrik selama lampu neon beroperasi.

Komponen Lampu Fluorescent

Lampu fluorescent memiliki konstruksi yang mirip dengan lampu neon yang terdiri dari tujuh komponen utama, yakni:

1. Tabung

Tabung merupakan komponen lampu fluorescent yang terbuat dari kaca yang berisi campuran gas argon dan uap merkuri. Tabung ini akan menghasilkan sinar ultraviolet saat listrik mengalir.

2. Lapisan Fosfor

Merupakan lapisan yang terbuat dari bahan fosfor di dalam tabung yang mengubah cahaya ultraviolet menjadi cahaya yang tampak.

3. Choke

Choke atau ballast merupakan komponen lampu fluorescent yang mengatur arus listrik, membantu penyalaan lampu, dan menjaga agar tegangan listrik yang masuk tetap stabil.

4. Starter Resistance

Starter adalah komponen dalam lampu fluorescent yang berfungsi untuk mengatur aliran arus awal dan memanaskan filamen untuk proses ionisasi gas.

Komponen ini juga berfungsi memastikan agar lampu menyala dengan cepat dan efisien.

5. Power Factor Capacitor

Komponen lain dalam lampu neon yang tak kalah penting adalah power factor capacitor. Komponen ini memiliki fungsi untuk meningkatkan efisiensi daya dan mengurangi beban listrik selama lampu neon beroperasi.

6. Elektroda

Merupakan komponen lampu fluorescent yang terletak di ujung tabung yang berfungsi membantu menghasilkan aliran listrik melalui gas di dalam tabung.

Cara Kerja Lampu LED dan Lampu Pijar

Lampu LED dan lampu pijar adalah dua jenis lampu yang memiliki cara kerja yang berbeda. Keduanya menghasilkan karakteristik pencahayaan yang berbeda pula.

Berikut ini cara kerja lampu LED dan lampu pijar hingga menghasilkan cahaya:

Cara Kerja Lampu LED

Lampu LED menghasilkan cahaya melalui proses yang disebut dengan elektroluminesensi. Proses ini menghasilkan emisi cahaya saat arus listrik mengalir melalui dioda yang berbahan semikonduktor khusus seperti Gallium Nitride (GaN) untuk cahaya biru dan hijau, serta Indium Gallium Nitride (InGaN) untuk cahaya putih.

Ketika arus listrik masuk ke rangkaian LED, elektron dan lubang di dalam bahan semikonduktor mulai bergerak. Saat elektron dan lubang berinteraksi, mereka bergabung kembali pada antarmuka antara dua wilayah semikonduktor berbeda yang dikenal sebagai lapisan tipe-P dan tipe-N.

Selama proses rekombinasi, energi dilepaskan dalam bentuk foton, yang merupakan partikel cahaya yang merupakan hasil elektroluminesensi.

Produsen lampu LED biasanya menambahkan lapisan fosfor untuk menghasilkan lampu LED berwarna putih dan menggunakan chip dengan celah pita yang berbeda untuk menghasilkan LED dengan warna-warni yang lebih variatif.

Cara Kerja Lampu Pijar

Cara kerja lampu pijar secara umum adalah menghasilkan cahaya tampak dengan memanaskan suatu benda. Seperti yang dilansir dari Electrical4u, ketika sebuah benda dipanaskan maka atom-atom di dalam benda menjadi tereksitasi secara termal.

Jika benda tidak meleleh, elektron orbit luar atom melompat ke tingkat energi yang lebih tinggi karena energi yang disuplai.

Elektron pada tingkat energi yang lebih tinggi ini tidak stabil, mereka kembali jatuh ke tingkat energi yang lebih rendah. Saat jatuh, elektron melepaskan energi ekstranya dalam bentuk foton. Foton inilah yang merupakan partikel; yang menghasilkan cahaya.

Kesimpulannya, lampu pijar dapat menghasilkan cahaya dengan memanaskan komponen filamen setelah arus listrik masuk. Selain cahaya, lampu pijar juga menghasilkan energi panas.

Cara Kerja Lampu Neon dan Fluorescent

Lampu neon dan lampu fluorescent merupakan dua jenis lampu yang menghasilkan cahaya dengan menggunakan gas. Rangkaian dan komponen yang menyusun kedua jenis lampu ini juga relatif mirip. Meski demikian, prinsip dan cara kerja lampu fluorescent sedikit berbeda dengan lampu neon.

Cara kerja lampu neon bekerja dengan mengandalkan elektroda di kedua ujung tabung. Sumber energi pada lampu neon adalah arus listrik bolak-balik (AC).

Ketika arus listrik mengalir melalui tabung yang berisi gas neon, kedua filamen atau elektroda tersebut akan memanas dan memicu ionisasi gas yang terdapat dalam tabung. Kemudian gas tersebut memancarkan cahaya berwarna.

Sedangkan cara kerja fluorescent adalah ketika arus listrik mengalir melalui tabung yang berisi gas argon dan uap merkuri, kedua filamen atau elektroda akan memanas dan memicu ionisasi.

Proses ionisasi tersebut menghasilkan cahaya ultraviolet yang kemudian mengenai lapisan fosfor di dalam tabung, sehingga mampu memancarkan cahaya tampak.

Demikian ulasan mengenai komponen dan cara kerja lampu LED, pijar, neon, dan fluorescent. Semoga dengan referensi di atas dapat membuat kita lebih bijak dalam memilih jenis lampu sesuai kebutuhan.