2.8 Macam-Macam Lampu Listrik
2.8.3 Lampu Merkuri
Prinsip kerja lampu merkuri sama dengan prinsip kerja lampu fluoresen, yaitu cahaya yang dipancarkan berdasarkan terjadinya loncatan elektron (peluahan muatan) di dalam tabung. Sumber: www.tlc-direct.co.uk
Gambar 2.79 Lampu merkuri
Sedangkan konstruksinya berbeda dengan lampu fluoresen. Lampu merkuri terdiri dari dua tabung, yaitu tabung dalam dari gelas kuarsa dan bohlam luar.
Tabung dalam berisi uap merkuri dan sedikit gas argon. Dua elektroda utama dibelokkan pada kedua ujung tabung, dan sebuah elektroda pengasut dipasang pada posisi berdekatan dengan salah satu elektroda utama.
Saat sumber listrik disambung, arus listrik yang mengaliri tidak akan cukup untuk mencapai terjadinya loncatan muatan di antara kedua elektroda utama. Namun, ionisasi terjadi diantara salah satu elektroda utama (E1) dengan elektroda pengasut (Ep) melalui gas argon. Ionisasi
gas argon ini akan menyebar didalam tabung dalam menuju elektroda utama yang lain (E2).
Panas akan timbul akibat pelepasan elektron yang terjadi dalam gas argon, dan cukup untuk menguapkan merkuri. Hal ini menyebabkan tekanan gas dalam tabung meningkat tinggi. Arus mula bekerja sekitar 1,5 hingga 1,7 arus normal. Lampu akan menyala dalam waktu 5 sampai 7 menit. Cahaya awal berwarna kemerahan dan setelah kerja normal berwarna putih. Jika sumber listrik diputuskan, maka lampu tidak dapat dinyalakan kembali sampai tekanan di dalam tabung berkurang. Untuk dapat menghidupkan kembali lampu merkuri ini, perlu waktu sekitar 5 menit atau lebih.
Bohlam luar dari gelas yang di sisi dalamnya dilapisi dengan bubuk fluoresen berfungsi sebagai rumah lampu dan untuk menstabilkan suhu di sekitar tabung. Karena lampu merkuri ini adalah bagian dari lampu tabung, maka untuk mengope-rasikannya harus menggunakan balast sebagai pembatas arus.
Biasanya balast ini berupa reaktor atau transformator, bergantung dari karak-teristik lampunya. Lampu merkuri bekerja pada faktor daya yang rendah, sehingga untuk meningkatkannya diperlukan kapasitor kompensasi yang dipasang secara paralel.
Ada berbagai macam jenis lampu merkuri yang ada di pasaran. Hanya saja masing-masing produsen lampu merkuri memberikan nama-nama yang berbeda, sehingga menyulitkan konsumen untuk mengenal setiap jenis lampu merkuri ini.
Tabel berikut menujukkan berbagai jenis lampu merkuri yang diproduksi oleh pabrik yang berbeda.
Tabel 2.31 Jenis Lampu Merkuri
Jenis Lampu Australia dan Jepang Amerika Eropa
Merkuri Inggris
Fluoresen MBF HF H/DX HPL-N
Reflektor MBF-R HFR HR HPLR
Blended MBFT HFM HSB ML
Tabel 2.32 Karakteristik Lampu Merkuri Tekanan Tinggi
Daya Lampu Fluks Cahaya Lampu
(watt) (lumen) 50 1.800 80 3.350 125 5.550 250 12.000 400 21.500 750 38.000 1.000 54.000
Efikasi : 38 sampai 56 lumen/watt
Usia Pemakaian : 7.500 jam
Posisi Penyalaan : dapat dioperasikan pada segala posisi Kualitas Pantulan Warna: cukup baik
Rangkaian dasar untuk mengendalikan lampu merkuri tekanan tinggi sebagai berikut. Keterangan:
L : Lampu merkuri B : Balast
C : Kapasitor kompensasi
Gambar 2.80
Rangkaian dasar lampu merkuri tekanan tinggi
L
N
C
B
2.8.3.1 Lampu Merkuri Fluoresen
Lampu ini termasuk lampu merkuri tekanan rendah. Di dalam tabung berisi merkuri dan gas argon, sedangkan di bagian dalam dilapisi serbuk fluoresen (fosfor). Fungsi serbuk fluoresen adalah untuk merubah radiasi ultra violet menjadi cahaya tampak. Gambar rangkaiannya sama persis seperti lampu tabung fluoresen, yang membedakan adalah isi gas dari tabungnya.
Lampu merkuri fluoresen ini mempunyai diamater tabung rata-rata 38 mm, sedangkan panjangnya bergantung dari dayanya. Berikut ini adalah tabel data lampu merkuri fluoresen.
Tabel 2.33 Data Lampu Merkuri Fluoresen
Daya Lampu Data Total Fluks Cahaya
(watt) (watt) (lumen)
50 61 1.800 80 93 3.300 125 140 5.800 250 268 12.500 400 426 21.250 700 737 38.250 1.000 1.044 54.200
Besarnya daya yang tertera pada lampu tidak sama dengan daya total rangkaian, disebabkan karena adanya daya yang hilang (menjadi energi panas) pada balast. Lampu merkuri fluoresen yang mempunyai efikasi 45 sampai 60 lumen/watt biasanya digunakan untuk penerangan jalan dan industri.
2.8.3.2 Lampu Merkuri Reflektor
Lampu merkuri reflektor dirancang hanya untuk penerangan ke bawah bohlam langsung menjadi reflektornya, dengan cahaya yang diarahkan ke bawah. Perbedaan lampu merkuri reflektor dengan merkuri fluoresen hanya dalam bentuk konstruksi bohlamnya saja, sedangkan rangkaian dan penggunaan ballastnya sama. Lampu ini mempunyai rentang usia antara 12.000 sampai 16.000 jam menyala. Bisanya digunakan pada penerangan di kawasan industri dengan ketinggian 10 sampai 20 m.
Sumber : prosrom.en.alibaba.com
2.8.3.3 Lampu Merkuri Blended
Lampu ini merupakan kombinasi lampu pijar dengan lampu merkuri fluoresen, sehingga disebut lampu merkuri blended. Filamen tung-sten dihubungkan seri dengan salah satu elektroda utama yang berfungsi untuk membatasi arus saat lampu bekerja.
Dengan demikian lampu merkuri blended ini tidak memerlukan balast lagi di luar filamen tungsten. Di samping sebagai pembatas arus, juga berfungsi untuk menghasilkan cahaya dominan infra merah.
Sedangkan yang dihasilkan lampu merkuri fluouresen cahayanya dominan ultra violet. Filamen ini akan menyerap sebagian panas yang dihasilkan lampu, sehingga berakibat mengurangi efikasi lampu dan rentang usia pemakaian. Oleh karena itu efikasinya hanya antara 12 sampai 25 lumen/watt, sedangkan rentang usianya 4.000 sampai dengan 6.000 jam menyala.
Penggunaan lampu merkuri blended ini merupakan alternatif pengganti lampu pijar untuk penerangan industri dan komersil dengan efikasi dan rentang usia pemakaian yang lebih tinggi, sehingga biaya pemasangan awal yang lebih rendah.
Tabel 2.34 Daya Lampu Merkuri Blended
Daya Lampu Data Total Fluks Cahaya
(watt) (watt) (lumen)
160 160 2.450
250 250 5.000
450 450 1.250
750 750 21.500
Besarnya daya yang tertera pada lampu sama dengan daya total rangkaian karena tidak adanya balast yang dipasang di luar.
2.8.3.4 Lampu Merkuri Halide (Metal Halide Lamp)
Pada prinsipnya karakterisitk elektris lampu merkuri halide sama dengan lampu merkuri fluoresen, tetapi untuk penyalaan awal (saat pengasutan) memerlukan tegangan yang lebih tinggi.
Sumber : www.global-b2b-network.com
Penambahan tegangan pengasutan ini diperoleh dari transformator rangkaian pengasut yang menghasilkan transien. Isi gas pada tabung seperti pada lampu merkuri fluoresen, tetapi ada penambahan logam iodides (thalium, sodium, scandium, thorium, dan lain-lain), sehingga menghasilkan CRI (Colour Rendering Index) lampu yang sangat baik. Di samping itu, efikasinya lebih tinggi dari lampu merkuri fluoresen yaitu 80 sampai 90 lumen/watt. Oleh karena CRI-nya sangat baik, lampu ini biasa digunakan untuk penerangan komersial, penerangan ruang pameran, penerangan lapangan bola, dan sebagainya.