Lampu pijar adalah suatu sumber cahaya yang membangkitkan sinar/-terang sebagai hasil dari pancaran suhu yang sangat tinggi. Pancaran suhu ini hasil dari perubahan energi arus listrik yang dialirkan pada kawat halus (pijar) yang mempunyai tahanan serta titik lebur yang tinggi sehingga menimbulkan panas dan cahaya. Lampu pijar sering disebut juga “lampu dengan filamen” yang tergolong pada group lampu-lampu yang dinamakan dengan “incandescents”.
Arus listrik yang dialirkan pada filamen atau kawat pijar merupakan gerakan elektron bebas yang dapat menyebabkan terjadinya benturan-benturan dengan elektron-elektron yang terikat pada inti atom. Elektron-elektron yang terikat bergerak mengitari inti atom dalam orbit-orbit tertentu. Bila terjadi benturan dengan elektron bebas, maka sebuah elektron terikat akan dapat meloncat keluar orbitnya dan menempati orbit lain yang lebih besar, dengan energi yang lebih besar pula. Kalau kemudian elektron ini meloncat kembali ke orbitnya, maka kelebihan energinya akan menjadi bebas dan dipancarkan sebagai cahaya atau panas, tergantung panjang gelombangnya.
Hubungan antara panjang gelombang dengan energi diilustrasikan seperti gambar 4 yang memperlihatkan grafik energi panjang gelombang kawat wolfrom untuk bermacam-macam suhu. Pada gambar terlihat bahwa panjang gelombang akan bergeser ke ruang gelombang yang lebih pendek. Jadi untuk mendapatkan pancaran cahaya (tampak) yang lebih banyak diperlukan suhu yang tinggi, tetapi tentu harus di bawah titik lebur bahan kawat pijar. Untuk lebih jelasnya grafik energi panjang gelombang kawat wolfrom dengan beberapa suhu lihatlah gambar berikut ini.
Grafik energi panjang gelombang kawat wolfram pada beberapa suhu. (P. Van Harten 1980 :2)
untuk sumber cahaya yang lebih lengkap silahkan download disini
Arus listrik yang dialirkan pada filamen atau kawat pijar merupakan gerakan elektron bebas yang dapat menyebabkan terjadinya benturan-benturan dengan elektron-elektron yang terikat pada inti atom. Elektron-elektron yang terikat bergerak mengitari inti atom dalam orbit-orbit tertentu. Bila terjadi benturan dengan elektron bebas, maka sebuah elektron terikat akan dapat meloncat keluar orbitnya dan menempati orbit lain yang lebih besar, dengan energi yang lebih besar pula. Kalau kemudian elektron ini meloncat kembali ke orbitnya, maka kelebihan energinya akan menjadi bebas dan dipancarkan sebagai cahaya atau panas, tergantung panjang gelombangnya.
Hubungan antara panjang gelombang dengan energi diilustrasikan seperti gambar 4 yang memperlihatkan grafik energi panjang gelombang kawat wolfrom untuk bermacam-macam suhu. Pada gambar terlihat bahwa panjang gelombang akan bergeser ke ruang gelombang yang lebih pendek. Jadi untuk mendapatkan pancaran cahaya (tampak) yang lebih banyak diperlukan suhu yang tinggi, tetapi tentu harus di bawah titik lebur bahan kawat pijar. Untuk lebih jelasnya grafik energi panjang gelombang kawat wolfrom dengan beberapa suhu lihatlah gambar berikut ini.
Grafik energi panjang gelombang kawat wolfram pada beberapa suhu. (P. Van Harten 1980 :2)
Bahan kawat pijar biasanya digunakan kawat wolfrom yang mempunyai titik lebur 36550K. Kawat wolfrom dapat memberikan fluk cahaya spesifik ±50 lm/w pada suhu 33000K. Tetapi keterbatasan dari pada lampu dengan kawat pijar ini adalah umur lampu akan lebih pendek pada suhu yang terlalu tinggi.
Disamping itu fluk cahayanya makin lama makin menurun setelah dipakai sekian lama. Hal ini disebabkan karena suhu yang tinggi menyebabkan penguapan berlangsung lebih cepat, sehingga luas penampang kawat akan berkurang dan akhirnya putus. Selain dari pada itu akibat dari penampang kawat pijar menyusut maka arus listrik akan berkurang sehingga efisiensinya menurun, dan juga bahagian dalam bola akan menjadi hitam.
Oleh sebab itu banyak orang yang telah mengganti bola lampunya setelah di pakai ±800 jam nyala walaupun lampunya belum putus. Umur lampu pijar biasanya ±1000 jam nyala. Efisiensi lampu pijar dapat diusahakan bertambah dengan cara sebagai berikut :
- Mengisi lampu dengan gas, biasanya argon sehingga mengurangi peristiwa penguapan.
Membuat kawat pijar berbentuk spiral dan ganda. Cara ini dimaksudkan untuk mengurangi panas yang hilang akibat konveksi arus dalam gas. Sehingga kawat pijar bekerja pada suhu yang sama.untuk sumber cahaya yang lebih lengkap silahkan download disini
Tidak ada komentar:
Posting Komentar