Apa itu Lampu Hemat Energi dan Bagaimana Cara Kerjanya ?

Cara kerja lampu hemat energi

Lampu hemat energi atau lampu fluoresen kompak CFL adalah sebuah teknologi lampu yang menggunakan teknik luminesensi (reaksi ion yang saling bertumbukan) untuk menghasilan foton serta cahaya ultraviolet. 

Pada beberapa daerah di Indonesia, lampu fluoresen kompak atau lampu CFL memiliki istilah lain sebagai lampu hemat energi. Hal ini terjadi karena energi yang dibutuhkan untuk menyalakan cahaya lampu fluoresen kompak CFL lebih hemat dibandingkan dengan teknologi lampu pijar atau bohlam.

Lampu fluoresen kompak CFL di pasaran memiliki nama pasar sebagai lampu hemat energi. Secara umum, lampu hemat energi menghemat energi dengan cara memproduksi cahaya tanpa melepas kalor atau energi panas secara berlebihan.

Cara kerjanya mirip seperti makhluk hidup kunang-kunang dan cacing pendar yang mengandung bahan kimia dan dapat membuat cahaya dingin tanpa panas. 

Kemudian beberapa literatur menyebutkan bahwa cara kerja ini merupakan teknik luminesensi. Luminesensi adalah sebuah fenomena fisika yang menimbulkan sebuah emisi cahaya dari reaksi ion (sub atomik) akibat adanya energi listrik dan senyawa kimia yang terkandung di dalamnya.

Teknik luminesensi jenisnya ada banyak, namun pada Lampu CFL menggunakan jenis elektroluminesensi. Cara kerja teknik elektroluminesensi pada lampu hemat energi akan dijelaskan secara lebih mendetail pada artikel berikut ini.

Daftar Isi

• Komponen Lampu Hemat Energi 
• 1 Cover / Lapisan Pelindung Lampu CFL
• 2 Tabung Kaca Coil / Coil glass tube Lampu CFL
• 3 Lapisan Fosfor / Phosphor coatings Lampu CFL
• 4 Merkuri dan Argon Lampu CFL
• 5 Ballast Lampu CFL
• 6 Base Lampu CFL
• Bagaimana Cara Kerja Lampu Hemat Energi
• Keunggulan dan Kekurangan Lampu Hemat Energi
• Kesimpulan

Komponen Lampu Hemat Energi

Komponen pada lampu fluoresen kompak CFL atau lampu hemat energi cara kerjanya saling terhubung menjadi satu kesatuan sistem lampu. Sehingga apabila sati komponen tidak berfungsi, maka akan mempengaruhi cara kerja dari lampu fluoresen kompak CFL secara keseluruan.

Kemudian anda tidak perlu membeli lampu fluoresen kompak CFL di Toko Listrik kemudian membongkarnya. Anda cukup membaca terkait komponen lampu CFL serta fungsinya dari artikel berikut ini.

Komponen pada lampu hemat energi

Sumber : Energy Education

Lampu fluoresen kompak CFL atau lampu hemat energi memiliki beberapa komponen yang terdiri dari cover (lapisan pelindung lampu CFL), tabung kaca coil (coil gas tube lampu CFL), lapisan fosfor (phospor coating), mercury vapor, ballast serta base.

1 Cover / Lapisan Pelindung Lampu CFL

Beberapa jenis lampu fluoresen kompak CFL atau lampu hemat energi memiliki cover atau lapisan pelindung untuk melindungi tabung kaca coil. Tabung kaca coil sangat rentan dengan perubahan suhu lingkungan, sehingga penggunaan cover memang perlu.

Namun, beberapa kasus di Indonesia yang hanya memiliki dua musim, penggunaan cover tidak wajib meskipun lampu CFL terpasang pada luar ruangan.

2 Tabung Kaca Coil / Coil glass tube Lampu CFL

Coil pada lampu CFL merupakan sebuah tabung kaca berbentuk silinder yang menjadi lintasan atau medium cahaya dari gas dan merkuri. Sehingga pada lapisan ini akan terasa panas jika telah menyala selama beberapa jam.

3 Lapisan Fosfor / Phosphor coatings Lampu CFL

Merupakan sebuah lapisan pada bagian dalam tabung kaca yang memiliki fungsi untuk mengkonversikan energi menjadi cahaya tampak dan berbagai gas. Lapisan atau coating ini melekat pada kaca bagian dalam, sehingga membuat tabung kaca tampak berwarna putih dari luar.

4 Merkuri dan Argon Lampu CFL

Merupakan sebuah senyawa ion argon dan gas merkuri yang dapat bereaksi ketika elektroda teraliri listrik. Reaksinya dengan menabrakkan elektron ke senyawa ion argon dan merkuri yang dapat menyebabkan keluarnya sinar foton dan ultraviolet.

5 Ballast Lampu CFL

Ballast memiliki fungsi untuk mengatur arus dan tegangan listrik yang masuk ke base lampu kemudian mengalirkannya ke elektroda.

6 Base Lampu CFL

Base pada lampu CFL merupakan sebuah konduktor yang memiliki fungsi untuk mengalirkan listrik dari fitting menuju ballast lampu CFL.

Bagaimana Cara Kerja Lampu Hemat Energi

Anda mungkin pernah memiliki lampu neon panjang di rumah atau di kantor anda selama bertahun-tahun. Lampu CFL atau lampu hemat energi memiliki cara kerja yang sama persis, hanya saja bentuknya lebih ringkas/kompak. Kompak maksudnya dengan volume yang kira-kira sama dengan bola lampu tradisional.

Dari luar, lampu fluoresen ringkas dengan dua bagian utama: Pertama adalah bagian penampang kemudian yang kedua adalah bagian lampu kaca. Meskipun sederhana dan kompak, bagaimana cara kerja lampu CFL cukup kompleks.

Tahapan cara kerja lampu hemat energi

Bagaimana lampu hemat energi bekerja yakni menggunakan teknik elektroluminesensi. Penasaran? berikut ini adalah cara kerjanya:

1. Anda mencolokkan bagian alas penampang ke stop kontak sehingga arus listrik mulai mengalir.

2. Tepat di dalam rumah penampang terdapat sirkuit elektronik kecil, yang berisi transformator untuk meningkatkan tegangan listrik yang masuk. Kemudian fungsi sirkuit elektronik tersebut membuat lampu dapat menghasilkan lebih banyak cahaya.

3. Sirkuit elektronik tersebut terhubung ke beberapa kontak elektrik yang disebut elektroda. Kemudian tujuan dari elektroda ini adalah untuk memancarkan elektron.

4. Ketika listrik mengalir ke elektroda, elektron (titik merah) "mendidih" dari permukaannya dan kemudian meluncur ke bawah tabung putih tipis yang mengandung gas merkuri. Gas tersebut merupakan titik biru yang lebih besar.

5. Saat elektron meluncur di dalam tabung, kemudian mereka bertabrakan dengan atom merkuri. Tabrakan ini memberi energi pada atom merkuri sehingga elektron melompat ke tingkat energi yang lebih tinggi. Namun, ini membuat atom merkuri menjadi tidak stabil, sehingga elektron dengan cepat kembali ke keadaan dasarnya. Ketika itu terjadi, hasil tabrakan tersebut mengeluarkan foton sinar ultraviolet yang tidak terlihat (pada frekuensi yang sedikit lebih tinggi daripada cahaya biru yang dapat kita lihat), yang ditampilkan di sini sebagai garis gelombang warna ungu.

6. Jika lampu fluoresen membuat cahaya tak terlihat, kenapa bisa menyala dengan warna putih? Inilah bagian menariknyanya. Tabung kaca tipis dari lampu fluoresen tercakup dalam bahan kimia berwarna putih yang disebut fosfor. Kemudian ketika sinar ultraviolet menghantam atom fosfor (Titik abu-abu), ia menggerakkan elektronnya dengan cara yang sama seperti atom merkuri bereaksi. Hal ini membuat atom fosfor menjadi tidak stabil, sehingga mereka melepaskan energi berlebih sebagai foton, yang kali ini kebetulan terlihat menjadi cahaya putih (garis bergelombang warna kuning).

Keunggulan dan Kekurangan Lampu Hemat Energi

Keunggulan utama dari lampu hemat energi atau lampu CFL adalah penggunaan energinya yang efisien. Anda dapat mendapatkan cahaya yang sama antara lampu pijar 100 Watt dengan lampu CFL 22 Watt. Selain itu, lampu hemat energi memiliki daya tahan yang lebih lama meskipun kekurangannya harga lampu CFL atau lampu hemat energi lebih mahal.

Namun, penggunaan lampu CFL atau lampu hemat energi cukup ramah lingkungan karena meminimalisir penggunaan emisi karbon (jika dibandingkan dengan lampu pijar). Kemudian lampu CFL atau lampu hemat energi memiliki keunggulan dalam hal pengaturan, sebagai contoh pada lampu mobil yang dapat memberikan efek dim (lampu jarak jauh).

Lampu fluoresen kompak CFL

Sumber : Groton Utilities

Meskipun memiliki banyak keunggulan, namun ternyata lampu hemat energi atau lampu fluoresen kompak CFL juga memiliki kekurangan. Salah satunya adalah harganya yang cukup mahal apabila dibandingkan dengan lampu pijar. Selain itu lampu CFL atau lampu hemat energi juga mengandung merkuri, merkuri sangat berbahaya bagi makhluk hidup.

Sehingga apabila tabung kaca pecah atau terlepas, tidak disarankan untuk tetap menyalakan lampu karena merkuri dapat keluar dan memberikan efek buruk bagi sekitar. Kemudian kita tidak diperbolehkan membuang lampu secara sembarangan karena menyebabkan pencemaran lingkungan akibat senyawa yang ada di dalam tabung lampu hemat energi atau lampu CFL.

Kesimpulan

Jadi kesimpulan singkatnya, lampu hemat energi atau lampu fluoresen kompak menghasilkan energinya dalam proses tiga langkah : Pertama, elektroda mengambil energi listrik dari catu daya dan menghasilkan elektron yang bergerak.

Kemudian elektron yang bergerak bertabrakan dengan atom merkuri di dalam tabung untuk menghasilkan sinar ultraviolet. Pada akhirnya lapisan fosfor putih pada tabung mengubah sinar ultraviolet menjadi cahaya tampak yang dapat kita lihat pada nyala lampu hemat energi.

Lampu hemat energi memiliki kelebihan (keunggulan) serta kekurangan. Kelebihan (keunggulan) lampu hemat energi adalah hemat energi, daya tahan lama, dapat diatur secara fleksibel serta meminimalisir emisi karbon. Kemudian untuk kekurangan lampu hemat energi adalah harganya mahal serta mengandung merkuri yang berbahaya bagi makhlukh hidup dan lingkungan.