lampu hemat energi

Lampu LED, Lampu Masa Depan

Lampu LED sering kita temui pada berbagai alat elektronik di sekitar kita. Mulai dari lampu indikator sampai remote control. Namun tak hanya di situ kegunaan lampu imut ini. Penggunaannya sebagai lampu pengatur lalu lintas bisa mengurangi angka kecelakaan dan menghemat BBM. Semasa kecil di kampung, dulu saya sering “bermain” dengan kunang-kunang. Kelap-kelip cahayanya kadang sangat membantu mencari arah. Maklum, waktu itu listrik belum masuk ke kampungku sehingga kalau malam saat bulan mati, gelapnya sangat pekat. Alhasil, setitik cahaya kunang-kunang pun sudah sangat berarti. Kalau beruntung, beberapa kunang-kunang ditangkap dan dimasukkan ke dalam kantung plastik. Sudah barang tentu cahaya yang diperoleh seperti membawa lilin saja.

Kini, saya seperti menemukan kunang-kunang itu ketika melihat lampu light emitting diode (LED). Lampu ini bisa dijadikan sebagai lampu indikator, misalnya saat kita menyalakan komputer. Begitu cilik fisiknya, kelap-kelipnya juga alit. Namun jangan sepelekan terang sinarnya. Meski di tempat yang terang ia masih bisa terbaca kehadirannya. Nah, bagaimana kalau “kunang-kunang digital” ini dikumpulkan dalam satu “kantung plastik” juga? Sebuah lampu masa depan!
Tidak menggunakan filamen
Lampu LED awalnya digunakan di peralatan elektronik. Di dunia elektronik ia bisa dianggap sebagai pahlawan tanpa tanda jasa. Ada lusinan peran yang dijalankan LED dan kehadirannya bisa ditemukan di segala jenis peralatan. Mulai jam digital, penghantar informasi dalam remote control, sampai untuk menyalakan jam dan “membangunkan” sebuah peralatan agar berfungsi. Dikumpulkan beramai-ramai bisa menjelma layar televisi ukuran raksasa atau lampu pengatur lalu lintas.
Pada dasarnya lampu LED berwujud bohlam kecil yang dengan mudah dipasang di sirkuit elektronik. Namun dibandingkan dengan bohlam konvensional, LED tidak memiliki filamen yang dibakar untuk menghasilkan cahaya. Inilah yang menjadikan alasan mengapa ia tidak panas kalau dipegang meski nyala berjam-jam. Lalu dari mana cahaya “kunang-kunang digital” ini?
Lampu LED memperoleh cahayanya dari pergerakan elektron di sebuah bahan semikonduktor. Diode - LED bisa diartikan sebagai diode yang memancarkan cahaya bila dialirkan listrik - merupakan salah satu jenis semikonduktor. Jamak diketahui, semikonduktor adalah bahan penghantar arus listrik. Bahan konduktor yang dipakai dalam LED adalah aluminum-gallium-arsenide (AlGaAs).
Dalam AlGaAs murni, semua atom bertautan secara sempurna dengan atom-atom di sekitarnya. Jadi, tidak ada elektron bebas untuk menghasilkan arus listrik. Supaya terjadi arus listrik, maka harus ditambahkan atom agar keseimbangan berubah atau dibuat lubang sehingga elektron bisa bergerak.
Semikonduktor yang memiliki elektron lebih banyak disebut semikonduktor jenis N karena kelebihan partikel bermuatan negatif. Untuk mudahnya, N berarti Negatif. Di sini elektron bebas mengalir dari wilayah bermuatan negatif ke wilayah bermuatan positif. Sedangkan semikonduktor yang memiliki kelebihan lubang diberi nama jenis P karena kelebihan partikel bermuatan positif. P diasosiasikan dengan Positif. Elektron bisa berpindah dari lubang ke lubang, bergerak dari wilayah bermuatan negatif ke wilayah bermuatan positif.
Nah, sebuah diode terdiri atas semikonduktor jenis N yang ditautkan dengan jenis P. Masing-masing ujung yang bebas dipasangi elektrode. Susunan ini akan menghasilkan listrik satu arah. Saat tidak ada arus yang dialirkan ke diode, elektron dari N akan mengisi lubang-lubang di P sehingga daerah sambungan membentuk suatu daerah yang kosong (depletion zone). Di wilayah ini semikonduktor berubah ke wujud asalnya sebagai isolasi - semua lubang terisi, sehingga tidak ada elektron bebas atau ruang kosong untuk elektron.
Untuk mengisi daerah kosong tadi, harus ada elektron yang berpindah dari N ke P dan lubang bergerak dalam arah berlawanan. Agar hal ini terjadi, maka elektrode N disambungkan ke kutub negatif sebuah rangkaian sirkuit dan P ke kutub positif. Daerah kosong kemudian terisi dan arus mengalir sepanjang diode.
Jika dilakukan sebaliknya, arus listrik tak mengalir. Elektron negatif di N tertarik ke arah elektrode positif. Lubang positif di P tertarik ke elektrode negatif. Tak ada arus mengalir di sambungan dua bahan itu sebab lubang dan elektron bergerak ke arah yang salah. Daerah kosong pun meluas. Namun, justru ada fenomena menarik dalam hal ini. Interaksi antara lubang dan elektron tadi menghasilkan cahaya.
Ramah lingkungan
Meski semua diode mengeluarkan cahaya, sebagian besar tidak efektif. Pada diode biasa, bahan semikonduktornya menyerap banyak energi cahaya. LED khusus dibuat untuk melepaskan sejumlah besar foton (satuan dasar cahaya). LED juga dikemas dalam bohlam plastik yang menyatukan cahaya dalam arah tertentu.
Dibandingkan lampu penerangan yang ada saat ini, LED memiliki beberapa kelebihan. Yang pertama, tidak menggunakan filamen yang dibakar. Dengan begitu umur pakainya lebih lama (60 kali lebih lama dibandingkan lampu bohlam, dan 10 kali lebih lama dibandingkan lampu neon). Kedua, bohlam plastiknya yang kecil membuat lampu ini lebih tahan lama. Kemungilannya juga luwes untuk dipasang di peralatan elektronik mana saja.
Kelebihan utama yang patut dilirik adalah efisiensinya. Pada lampu konvensional, proses menghasilkan cahaya memerlukan sejumlah panas (filamen harus dipanaskan). Jelas ini sebuah penghamburan energi, kecuali kita menggunakan lampu itu sebagai penghangat. LED menghasilkan sedikit panas. Jadi, listrik yang dibangkitkan sebagian besar langsung menghasilkan cahaya.
Selain tidak menghasilkan panas - sehingga mengurangi penggunaan pengondisi udara (AC) - LED tidak mengandung merkuri. Merkuri tergolong racun yang berbahaya bagi sistem saraf manusia. Meskipun dalam jumlah kecil, kehadirannya sudah sangat berbahaya. Ketika lampu neon pecah, merkuri yang ada di dalamnya terlepas, yang bisa mencemari lapisan tanah. Pada kasus yang parah bisa berpengaruh terhadap kesehatan manusia (khususnya ke anak-anak dan ibu hamil) yang terpapar bahan ini. Cukup dengan mengganti lampu pijar 40 W Anda dengan 36 lampu LED akan mengurangi sekitar 80 mg merkuri. Sepertinya sedikit, tapi jumlah itu cukup untuk mencemari 38 ribu liter air (menurut laporan Badan Perlindungan Lingkungan dan Badan Pengawasan Obat dan Makanan AS).
Lebih dari itu, dibandingkan dengan lampu bohlam atau neon tadi, gas karbondioksida (CO2) - penyumbang pemanasan global - yang dikeluarkan lampu LED jauh lebih kecil. Per 10.000 jam pemakaian, lampu LED hanya menghasilkan sekitar 23 kg gas CO2. Sandingkan dengan lampu bohlam yang 315 kg dan lampu neon yang 110 kg. Seiring dengan kesadaran pemanasan global, lampu LED pun digadang-gadang menjadi lampu yang ramah lingkungan.
Dimensi lampu LED yang jauh lebih kecil, lebih tipis, dan lebih ringan jika diadu dengan lampu bohlam atau neon membuat LED sangat mudah dibentuk. Hal ini akan meningkatkan faktor keindahan. LED juga tahan goncangan sebab tidak menggunakan filamen dan gas. Arus yang digunakan pun arus searah yang pada ujungnya menghemat pemakaian listrik. Rangkaian listriknya relatif simpel.
Hanya satu kendalanya saat ini: harganya mahal. Bisa 5 - 10 kali lipat lampu hemat energi saat ini.
Mengurangi angka kecelakaan
Akan tetapi, harga mahal tak mengalangi LED untuk beraksi. Perlu investasi mahal memang untuk menggantikan lampu-lampu ruangan, baik di rumah atau di perkantoran. Nah, beberapa negara memanfaatkan keunggulan lampu LED ini untuk aplikasi bidang lain. Misalnya Singapura dan Stockholm yang 98% lampu lalu lintasnya sudah menggunakan lampu LED. Seperti ditulis beritaiptek.com, penggunaan lampu LED untuk pengatur lampu lintas memiliki beberapa keunggulan: hemat energi, aman, dan komunikatif.

Seberapa hemat penggantian lampu lalu lintas dari lampu bohlam ke lampu LED bisa dilihat dari perhitungan Asosiasi LED Jepang (led.or.jp). Untuk seluruh Jepang, jika lampu lalin diganti dengan LED penghematannya mencapai 865 juta kWh per tahun. Dari sisi penghematan CO2-nya, setara dengan penanaman 87 juta pohon di hutan. Angka tadi tentu sangat berarti, terlebih diperoleh dari satu bidang saja, yakni lampu lalin. Itu juga di Jepang dengan luas yang lebih kecil dibandingkan dengan negara kita.

Lalu dari sisi mana penggunaan lampu LED lebih aman? Bagi yang sering melewati perempatan dengan pengaturan lampu lalu lintas yang masih konvensional tentu pernah mengalami lampu mati di siang bolong. Berhubung warna bangjo-nya berasal dari kaca yang menutupi bohlam, maka di siang bolong yang terik tak ada perbedaan apakah lampu sedang nyala atau mati. Di samping itu, lampu lalin ini perlu cermin pemantul agar cahaya bohlam lebih kuat memancar. Kekuatan pancar ini amat ditentukan sudut kecekungan cermin dan tentu saja kejernihan cermin. Terlalu besar sudutnya dan cerminnya buram akan mengurangi efektivitas fungsinya.
Berbeda dengan lampu LED. Lampu ini tidak memerlukan cermin pemantul sebab bohlamnya sudah dilengkapi dengan fungsi itu. Terus karena lampu LED sudah berwarna-warni, maka tidak diperlukan lagi kaca penutup berwarna. Cukup ditutup dengan kaca warna bening saja. Keterlihatan cahayanya di siang yang terik lebih bagus dibandingkan dengan lampu bohlam. Lalu kalau lampu mati terlihat perbedaannya dibandingkan saat lampu nyala. Di Jepang, penggunaan LED untuk lampu lalin dapat menurunkan angka kecelakaan di persimpangan jalan.
Nah, untuk kelebihan dalam hal komunikatif, lampu LED yang dipasang di lampu pengatur lalu lintas bisa berfungsi lain, yakni sebagai alat pengirim informasi dan alat komunikasi. Soal ini Visible Light Communication Consortium (VLCC - vlcc.net) sudah melakukan demonya.
Prosesnya begini. Saat lampu merah menyala, berarti semua kendaraan terhenti sampai lampu menyala. Pada saat menunggu ini, lampu LED akan mengirimkan informasi dan data yang bisa diterima oleh alat semacam personal digital assistant (PDA) atau alat khusus yang dirancang untuk keperluan ini. Informasi atau data bisa berupa apa saja. Tentu saja yang ringkas dan berguna. Tapi tentu harus dibarengi dengan disiplin pengendara atau pejalan kaki yang membaca informasi atau data tadi. Jangan sampai malah menimbulkan kecelakaan karena asyik membaca informasi yang dikirim melalui lampu LED tadi.
Itu baru dari satu bidang, yakni lampu lalu lintas. Bayangkan jika penggunaan lampu LED sudah menjangkau ke perumahan atau perkantoran. Meski kecil, “kunang-kunang digital” ini begitu maksi kegunaannya.

Hemat Listrik dengan Lampu LED

Tarif dasar listrik atau yang terkenal dengan TDL di Indonesia makin hari kian naik, salah satu cara untuk menyikapi hal tersebut mungkin dengan demo (protes) ke pemerintah agar TDL diturunkan, namun hal ini mungkin sulit untuk dipenuhi.
Namun cara yang kedua ini mungkin lebih mudah, yaitu dengan cara berhemat. Selain berhemat dengan cara mematikan perangkat listrik ketika tidak dibutuhkan seperti yang dikampanyekan pemerintah, Anda juga dapat berhemat dengan menggunakan perangkat listrik yang hemat energi.
Sekarang ini lampu dengan menggunakan LED makin diminati, selain hemat energi LED cenderung lebih awet dari pada bola lampu biasa, Anda dapat menggunakan lampu LED seharga $65 yang menggunakan +/- 150 LED berwarna putih dengan 308 lumen (594 lumen untuk versi frosted glass) yang menggunakan daya hanya 9.2 watt. Lampu ini cukup terang sekali, cahaya dari lampu pijar ini setara dengan lampu biasa 70 watt, berarti dengan menggunakan lampu LED ini Anda mampu berhemat sampai dengan 87% dari lampu biasa, jika setiap KWh Anda harus membayar 500 rupiah, maka untuk 9,2 KW Anda harus mengeluarkan 4.600 rupiah, sedangkan dengan 70 KW harus membayar 35.000 rupiah, cukup irit bukan?.

LED Menjadi Lampu Masa Depan Pengganti Neon?

Lampu Led

Jika diperhatikan belakangan ini mulai beredar lampu dengan teknologi LED
(Light Emitting Diode) sebagai pesaing lampu bohlam dan neon. Lampu model LED ini memiliki keunggulan pada daya tahan yang lebih lama dan konsumsi listrik yang juga jauh lebih irit. Akankah lampu LED menggantikan Neon sebentar lagi?
Umumnya LED digunakan pada gadget seperti ponsel atau PDA serta komputer.Tingkat pencahayaan LED dalam ruangan memang tak lebih terang dibandingkan lampu neon, inilah mengapa LED dianggap belum layak dipakai secara luas.
Untungnya para ilmuwan di University of Glasgow menemukan cara untuk membuat LED bersinar lebih terang. Solusinya adalah dengan membuat lubang mikroskopis pada permukaan LED sehingga lampu bisa menyala lebih terang tanpa menggunakan tambahan energi apapun. Pelubangan tersebut menerapkan sistem nano-imprint litography yang sampai saat ini proyeknya masih dikembangkan bersama-sama dengan Institute of Photonics.
Sementara ini beberapa jenis lampu LED sudah dipasarkan oleh Philips. Anda bisa menemui beberapa model lampu LED bergaya bohlam yang hadir dalam warna putih susu dan juga warna-warni. Daya yang diperlukan lampu jenis ini hanya sekitar 4-10 watt saja dibandingkan lampu neon sejenis yang mencapai 12-20 watt.