Prinsip Kerja Lampu Pijar

Kalau kita beli lampu pijar (bohlam) maka kita akan melihat filament tipis di dalamnya. Ada yang digulung dan ada yang dilewatkan begitu saja pada beberapa untai penyangga. Saat dinyalakan, filamen ini akan berpijar berwarna kuning. Bagaimana prinsip kerja lampu pijar? Yuk kita tanya Fisika! 

Fisika Menjawab.

Filamen lampu pijar adalah kawat yang memiliki hambatan cukup tinggi. Ketika digunakan dengan tegangan listrik, seperti tegangan listrik PLN, maka terjadi disipasi daya yang besar pada filament tersebut sehingga suhu filament meningkat tajam. Ketika suhu sudah mencapai di atas 1000 oC maka filament mulai berpendar memancarkan cahaya (Gambar 3.42). Warna cahaya yang dipancarkan bergantung pada suhu yang dimiliki. Agar lampu pijar menghasilkan warna kuning seperti maka suhu filament harus sekitar 2000 oC. Ini adalah suhu yang sangat tinggi yang dapat membuat kebanyakan material meleleh. Pada suhu ini pun atom-atom gas akan terurai menjadi ion positif dan negatif (electron lepas dari atom) sehingga gas berubah menjadi konduktor.

Untuk menghindari terbentuknya gas yang bersifat konduktif maka ruang dalam lampu pijar divakumkan. Namun, filament lampu pijar terbuat dari material yang bisda bertahan pada suhu tersebut. Pertanyaan kita adalah, berapakah hambatan filament dalam lampu pijar? Kita dapat menghitung dengan mudah dengan mengacu pada data tegangan dan daya yang dimiliki lampu. Misalkan pada lampu pijar tertulis tegangan 220 Volt dan data 50 Watt. Maka hambatan filament lampu pijar adalah R = V²/P = 2202/50 = 968 W.

Saat ini lampu pijar mulai jarang digunakan karena tidak efisien. Sebagian energy listrik yang diberikan pada filament tidak semuanya berubah menjadi cahaya. Sebagian energy tersebut berubah menjadi panas. Kalau kita pegang lampu pijar yang telah menyala beberapa saat maka kita merasakan suhu lampu yang sangat tinggi. Teknologi sudah berkembang sangat pesat sejak Thomas Alfa Edison menemukan lampu pijar. Lampu hemat energy yang digunakan saat ini berbasis light emitting diode (LED). Energi listrik yang dialirkan ke LED sebagian besar berubah menjadi cahaya dan hanya sedikit yang menjadi panas. Dengan demikian LED sangat efisien. Di samping itu, LED dapat dijalankan dengan sumber tegangan listrik yang sangat kecil namun tetap menghasilkan cahaya yang terang. Hanya dengan menggunakan baterei maka kita dapat menghasilkan cahaya LED yang sangat terang. Dan kerena sangat hemat maka satu baterei dapat menyalakan lampu LED beberapa jam.

Subscribe to receive free email updates: