Konservasi Energi Sistem Penerangan

KONSERVASI

ENERGI SISTEM PENERANGAN

§  Lampu neon compact (CFL)

Lampu neon kompak yang tersedia saat ini membuka seluruh pasar bagi lampu neon. Lampu- lampu ini dirancang dengan bentuk yang lebih kecil yang dapat bersaing dengan lampu pijar dan uap merkuri di pasaran lampu dan memiliki bentuk bulat atau segi empat. Produk di pasaran tersedia dengan gir pengontrol yang sudah terpasang (GFG) atau terpisah (CFN).

 

Gambar CFL

Ciri-ciri:

·         Efficacy – 60 lumens/Watt

·         Indeks Perubahan Warna – 1B Suhu

·         Warna – Hangat, Menengah

·         Umur Lampu – 7-10.000 jam

§  Lampu Sodium

Lampu sodium tekanan tinggi

Lampu sodium tekanan tinggi (HPS) banyak digunakan untuk penerapan di luar ruangan dan industri. Efficacy nya yang tinggi membuatnya menjadi pilihan yang lebih baik daripada metal halida, terutama bila perubahan warna yang baik bukan menjadi prioritas. Lampu HPS berbeda dari lampu merkuri dan metal halida karena tidak memiliki starter elektroda; sirkuit balas dan starter elektronik tegangan tinggi. Tabung pemancar listrik terbuat dari bahan keramik, yang dapat  menahan  suhu  hingga  2372˚F.  Didalamnya  diisi  dengan  xenon  untuk  membantu menyalakan pemancar listrik, juga campuran gas sodium – merkuri.

Gambar Lampu Uap Sodium

 

Gambar Diagram Alir Energi
Lampu Sodium Tekanan Tinggi

§  Lampu sodium tekanan rendah

Walaupun lampu sodium tekanan rendah (LPS) serupa dengan sistim neon (sebab keduanya menggunakan sistim tekanan rendah), mereka umumnya dimasukkan kedalam keluarga HID. Lampu LPS adalah sumber cahaya yang paling sukses, namun produksi semua jenis lampunya berkualitas sangat jelek. Sebagai sumber cahaya monokromatis, semua warna nampak hitam, putih, atau berbayang abu-abu. Lampu LPS tersedia dalam kisaran 18-180 watt. Penggunaan lampu LPS umumnya hanya untuk penggunaan luar ruang seperti penerangan keamanan atau jalanan dan jalan dalam gedung, penggunaan watt nya rendah dimana kualitas warnanya tidak penting (seperti ruangan tangga). Walau demikian, karena perubahan warnanya sangat buruk, beberapa daerah tidak mengijinkan penggunaan lampu tersebut untuk penerangan jalan raya.

Ciri-ciri:

·         Efficacy – 100 – 200 lumens/Watt

·         Indeks Perubahan Warna – 3

·         Suhu Warna – Kuning (2.200K)

·         Umur Lampu – 16.000 jam

·         Pemanasan – 10 menit, pencapaian panas – sampai 3 menit

§  Lampu Uap Merkuri

Lampu uap merkuri merupakan model tertua lampu HID. Walaupun mereka memiliki umur yang panjang dan biaya awal yang rendah, lampu ini memiliki efficacy yang buruk (30 hingga 65 lumens per watt, tidak termasuk kerugian balas) dan memancarkan warna hijau pucat. Isu paling penting tentang lampu uap merkuri adalah bagaimana caranya supaya digunakan jenis sumber HID atau neon lainnya yang memiliki efficacy dan perubahan warna yang lebih baik. Lampu uap merkuri yang bening, yang menghasilkan cahaya biru-hijau, terdiri dari tabung pemancar uap merkuri  dengan  elektroda  tungsten  di  kedua  ujungnya.  Lampu  tersebut  memiliki  efficacy terendah dari keluarga HID, penurunan lumen yang cepat, dan indeks perubahan warna yang rendah. Disebabkan karakteristik tersebut, lampu jenis HID yang lain telah menggantikan lampu uap merkuri dalam banyak penggunaannya. Walau begitu, lampu uap merkuri masih merupakan sumber yang populer untuk penerangan taman sebab umur lampunya yang mencapai 24.000 jam dan  bayangan  taman  yang  hijaunya  terlihat  seperti  gambaran  hidup.  Pemancar  disimpan  di bagian dalam bola lampu yang disebut tabung pemancar. Tabung pemancar diisi dengan gas merkuri dan argon murni. Tabung pemancar tertutup di dalam bola lampu yang berada diluarnya, yang diisi dengan nitrogen.

Gambar Lampu Uap Merkuri

 

Gambar Diagram Alir Energi
Lampu Uap Merkuri

Ciri-ciri:

·         Efficacy – 50 - 60 lumens/Watt ( tidak termasuk dari bagian L)

·         Indeks Perubahan Warna – 3

·         Suhu Warna – Menengah

·         Umur Lampu – 16.000 – 24.000 jam, perawatan lumen buruk

·         Gir pengendali alat elektroda ketiga lebih sederhana dan lebih mudah dibuat.

·         Beberapa negara telah menggunakan MBF untuk penerangan jalan dimana lampu kuning SOX dianggap tidak pantas.

·         Tabung pemancar mengandung 100 mg gas merkuri dan argon. Pembungkusnya adalah pasir kwarsa.

·         Tidak terdapat pemanas awal katoda, elektroda ketiga dengan celah yang lebih pendek untuk memulai pelepasan

·         Bola lampu bagian luar dilapisi fospor. Hal ini akan memberi cahaya merah tambahan dengan menggunakan UV, untuk mengkoreksi bias pelepasan merkuri.

·         Pembungkus kaca bagian luar mencegah lepasnya radiasi UV

§  Lampu Kombinasi

Lampu kombinasi kadang disebut sebagai lampu two-in-one. Lampu ini mengkombinasikan dua sumber cahaya yang tertutup dalam satu lampu yang diisi gas. Salah satu sumbernya adalah tabung pelepas merkuri kuarsa (seperti sebuah lampu merkuri) dan sumber lainnya adalah kawat pijar tungsten yang disambungkan secara seri. Kawat pijar ini bertindak sebagai balas untuk tabung pelepasan yang menstabilkan arus, jadi tidak diperlukan balas yang lain. Kawat pijar tungsten digulung dengan susunan melingkar pada tabung pelepasan dan dihubungkan dalam susunan seri.   Lapisan bubuk fluorescent diletakkan ke bagian dalam dinding lampu untuk mengubah sinar UV yang dipancarkan dari tabung pelepas ke cahaya nampak. Pada penyalaan, lampu hanya memancarkan cahaya dari kawat pijar tungsten, dan selama perjalanan sekitar 3 menit, pemancar didalam tabung pelepas melesat mencapai keluaran cahaya penuh. Lampu ini cocok untuk area anti nyala dan dapat disesuaikan dengan perlengkapan lampu pijar tanpa modifikasi.

Gambar Lampu kombinasi

Ciri-ciri:

·         Nilainya biasanya 160 W

·         Efficacy 20 hingga 30 Lm/W

·         Faktor daya tinggi 0,95

·         Umur 8000 jam

§  Lampu Metal Halida

Halida bertindak sama halnya dengan siklus halogen tungsten. Manakala suhu bertambah maka terjadi pemecahan senyawa halida melepaskan logam ke pemancar. Halida mencegah dinding kuarsa diserang oleh logam-logam alkali.

Gambar Lampu Metal Halida

Gambar Diagram Alir Energi
Lampu Metal Halida

Ciri-ciri:

·         Efficacy – 80 lumens/Watt

·         Indeks Perubahan Warna – 1A –2 tergantung pada campuran halida

·         Suhu Warna – 3.000K – 6.000K

·         Umur Lampu – 6.000 – 20.000 jam, perawatan lumen buruk

·         Pemanasan – 2-3 menit, pencapaian panas – dalam waktu 10-20 menit

·         Pemilihan warna, ukuran, dan nilainya lebih besar untuk MBI daripada jenis lampu lainnya. Jenis ini merupakan versi yang dikembangkan dari dua lampu pelepas dengan intensitas tinggi, dan cenderung memiliki efficacy yang lebih baik

·         Dengan menambahkan logam lain ke merkuri, spektrum yang berbeda dapat dipancarkan

·         Beberapa lampu SBI menggunakan elektroda ketiga untuk memulai penyalaan, namun untuk yang lainnya, terutama lampu peraga yang lebih kecil, memerlukan denyut penyalaan tegangan tinggi

§  Lampu LED

Lampu LED merupakan lampu terbaru yang merupakan sumber cahaya yang efisien energinya. Ketika lampu LED memancarkan cahaya nampak pada gelombang spektrum yang sangat sempit, mereka dapat memproduksi “cahaya putih”. Hal ini sesuai dengan kesatuan susunan merah-biru- hijau atau lampu LED biru berlapis fospor. Lampu LED bertahan dari 40.000 hingga 100.000 jam  tergantung  pada  warna.  Lampu  LED  digunakan  untuk  banyak  penerapan  pencahayaan seperti tanda keluar, sinyal lalu lintas, cahaya dibawah lemari, dan berbagai penerapan dekoratif. Walaupun masih dalam masa perkembangan, teknologi lampu LED sangat cepat mengalami kemajuan dan menjanjikan untuk masa depan. Pada cahaya sinyal lalu lintas,  pasar yang kuat untuk LED, sinyal lalu lintas warna merah menggunakan lampu 10W yang setara dengan 196 LED, menggantikan lampu pijar yang menggunakan 150W. Berbagai perkiraan potensi penghematan energi berkisar dari 82% hingga 93%. Produk pengganti LED, diproduksi dalam berbagai bentuk termasuk batang ringan, panel dan sekrup dalam lampu LED, biasanya memiliki kekuatan 2-5W masing-masing, memberikan penghematan yang cukup berarti dibanding lampu pijar dengan bonus keuntungan masa pakai yang lebih lama, yang pada gilirannya mengurangi perawatan.

§  Komponen Pencahayaan

Luminer/ Reflektor

Elemen yang paling penting dalam perlengkapan cahaya, selain dari lampu, adalah reflector. Reflektor berdampak pada banyaknya cahaya lampu mencapai area yang diterangi dan juga pola distribusi  cahayanya.  Reflektor  biasanya  menyebar  (dilapisi  cat  atau  bubuk  putih  sebagai penutup)  atau  specular  (dilapis  atau  seperti  kaca).  Tingkat  pemantulan  bahan  reflektor  dan bentuk  reflektor  berpengaruh  langsung  terhadap  efektifitas  dan  efisiensi  fitting.  Reflektor konvensional yang menyebar memiliki tingkat pemantulan 70-80% apabila baru. Bahan yang lebih baru dengan daya pemantulan yang lebih tinggi atau semi-difusi memiliki daya pemantulan sebesar 85%. Pendifusi/Diffuser konvensional menyerap cahaya lebih banyak dan menyebarkannya daripada memantulkannya ke area yang dikehendaki. Lama kelamaan nilai daya pantul dapat berkurang disebabkan penumpukan debu dan kotoran dan perubahan warna menjadi kuning disebabkan oleh sinar UV. Reflektor specular lebih efektif dimana pemantul ini memaksimalkan optik dan daya pantul specular sehingga membiarkan pengontrolan cahaya yang lebih seksama dan jalan pintas yang lebih tajam. Dalam kondisi baru, lampu ini memiliki nilai pantul sekitar 85-96%. Nilai tersebut tidak berkurang seperti pada reflektor konvensional yang berkurang karena usia.  Bahan yang umum digunakan adalah alumunium yang diberi perlakuan anoda (nilai pantul 85-90%) dan lapisan perak yang dilaminasikan ke bahan logam (nilai pantul 91-95%). Menambah (atau melapisi) alumunium dilakukan untuk mencapai nilai pantul lebih kurang  88-96%.  Lampu  harus  tetap  bersih  agar  efektif,  reflektor  optik  kaca  tidak  boleh digunakan dalam peralatan yang terbuka di industri dimana peralatan tersebut mungkin akan terkena debu.

Gambar Optik Kaca Luminer

Gear

Gear yang digunakan dalam peralatan pencahayaan adalah sebagai berikut:

·         Balas:  Suatu alat yang membatasi arus, untuk melawan karakteristik tahanan negatif dari berbagai lampu pelepas. Untuk lampu neon, alat ini membantu meningkatkan tegangan awal yang diperlukan untuk memulai penyalaan.

·         Ignitors: Digunakan untuk penyalaan awal lampu Metal Halida dan uap Sodium intensitas tinggi.

Tabel berikut menyajikan karakteristik kinerja luminer yang umum digunakan:

Tabel Karakteristik Kinerja Pencahayaan (Luminous) Lampu

Jenis Lampu	Lum / Watt		Indeks Perubahan Warna	Penerapan	Umur (Jam)
	Kisaran	Rata-rata
Lampu pijar	8-18	14	Baik sekali	Rumah, restoran, penerangan umum, penerangan darurat	1000
Lampu Neon	46-60	50	Lapisan w.r.t yang baik	Kantor, pertokoan, rumah sakit, rumah	5000
Lampu Neon Kompak (CFL)	40-70	60	Sangat Baik	Hotel, pertokoan, rumah, kantor	8000-10000
Merkuri tekanan tinggi (HPMV)	44-57	50	Cukup	Penerangan umum di pabrik, garasi, tempat parkir mobil, penerangan berlebihan/ sangat terang	5000
Lampu halogen	18-24	20	Baik Sekali	Peraga, penerangan berlebihan, arena pameran, area konstruksi	2000-4000
Sodium tekanan tinggi (HPSV) SON	67-121	90	Cukup	Penerangan umum di pabrik, gudang, penerangan jalan	6000-12000
Sodium tekanan rendah (LPSV) SOX	101-175	150	Buruk	Jalan raya, terowongan, kanal, penerangan jalan	6000-12000