Lampu Hemat Energi

Prinsip kerja Lampu Hemat Energi

Sekarang makin berkurang penggunaan lampu bohlam dan digantikan oleh lampu hemat energy. Lampu bohlam tidak hemat karena energi listrik yang diberikan tidak semuanya diubah menjadi cahaya, tetapi sebagian menjadi panas. Lampu hemat energi hanya sedikit menghasilkan panas dan sebagian besar energi listrik dikonversi menjadi cahaya.

Bagian utama dari lampu hemat energi adalah material forsfor yang dilapisi di sisi dalam gelas lampu. Ketika lampu tidak menyala, warnanya putih susu. Material forfor adalah material yang akan memendarkan cahaya jika diberikan energi yang nilainya tertentu. Energi yang diberikan menyebabkan elektron dari tingkat energi rendah meloncat ke tingkat energi yang lebih tinggi. Ketika elektron meloncat kembali ke tingkat energi semula maka dipancarkan cahaya (foton). Cahaya inilah yang diamati sebagai cahaya lampu.

Lampu hemat energi mengeluarkan warna putih. Warna putih artinya memancarkan sejumlah panjang gelombang di daerah cahaya tampak. Namun, tidak ada material fosfor yang dapat memancarkan semua panjang gelombang. Oleh karena itu, pada perancangan lampu hemat energi digunakan tiga macam forfor, masing-masing memancarkan warna merah, hijau, dan biru. Warna putih diperoleh dari kombinasi intensitas tiga warna tersebut.

Di antara material fosfor yang banyak digunakan pada lampu hemat energi adalah Y2O3:Eu (merah), LaPO4:Ce,Tb (hijau), dan BaMg2Al16O27:Eu (biru). Mengapa menggunakan tiga material tersebut? Karena warna luminisense material tersebut dapat dihasilkan dengan menyinari mereka dengan ultraviolet. Sinar ultraviolet mengeksitasi elektron dari tiga material tersebut ke tinggat energi yang lebih tinggi. Dan ketika elektron kembali ke tingkat energi semula maka tiga warna dipancarkan bersamaan. Dan salah satu material penghasil sinar ultraviolet adalah air raksa pada tekan rendah.

Dengan demikian, dalam pembuatan lampu hemat energi kita bisa menggunakan air raksa yang diisikan sedikit saja dalam ruang gelas. Tegangan listrik yang dihasilkan blast lampu menyebabkan atom air raksa memancarkan ultraviolet. Ultraviolet menumbuk material fosfor di dinding dalam lampu sehingga memancarkan warna merah, hijau, biru secara bersamaan.

Apa definisi warna putih? Warna didefinisikan berdasarkan koordinat chromaticity. Warna putih memiliki koordinat (x,y) = (0,3125 , 0,3291). Setelah satu sampel lampu dibuat maka koordinat chromaticity diukur. Jika masih jauh dari koordinat putih maka fraksi campuran tiga jenis forfor diubah-ubah sehingga didapat koordinat yang mendekati koordinat warna putih. Campuran inilah yang digunakan dalam produksi masal.