Lampu Halogen Tungsten

Pada tahun 1958, E.G. Fridrich dan E.H. Wiley telah mengembangkan Tungsten Halogen Lamp dengan memperkenalkan gas halogen (pada dasarnya Iodium) ke dalam lampu pijar. Pada dasarnya, tanpa gas halogen, filamen lampu pijar secara bertahap kehilangan kinerjanya karena penguapan filamen pada suhu operasi yang lebih tinggi. Tungsten yang menguap dari filamen lampu pijar normal akan terendap di permukaan bola lampu secara bertahap. Dengan demikian, lumen terhalang dari jalannya untuk keluar dari bola lampu. Jadi efisiensi yaitu lumen/watt dari lampu pijar berkurang secara bertahap. Namun, penambahan gas halogen ke dalam lampu pijar mengatasi kesulitan ini ditambah dengan berbagai keuntungan lainnya. Karena gas halogen yang dimasukkan membantu tungsten yang menguap membentuk iodida tungsten yang tidak pernah terendap di permukaan dalam bola lampu pada suhu permukaan bola lampu antara 500K hingga 1500K. Jadi, lumen tidak pernah mengalami penghalang. Jadi, Lumen per watt lampu tidak menurun. Kembali, karena penambahan gas halogen bertekanan, laju penguapan filamen berkurang.

Prinsip Kerja Lampu Halogen

Prinsip kerja lampu halogen didasarkan pada siklus regeneratif halogen.

Dalam lampu pijar, karena suhu tinggi, filamen tungsten menguap selama operasinya. Karena aliran konveksi gas di dalam bola lampu, tungsten yang menguap dipindahkan jauh dari filamen. Dinding bola lampu relatif dingin. Oleh karena itu, tungsten yang menguap kemudian menempel pada dinding dalam bola lampu. Ini bukan kasus ketika halogen seperti iodium digunakan dalam wadah bola lampu. Suhu filamen lampu halogen dipertahankan sekitar 3300K. Oleh karena itu, di sini juga tungsten akan menguap dari filamen lampu. Karena aliran konveksi gas di dalam bola lampu, atom tungsten yang menguap dipindahkan jauh dari filamen ke zona suhu yang lebih rendah di mana mereka bergabung dengan uap iodium dan membentuk iodida tungsten. Suhu yang diperlukan untuk kombinasi tungsten dan iodium adalah 2000K.

Kemudian, aliran konveksi gas di dalam bola lampu yang sama membawa iodida tungsten ke dinding suhu yang lebih rendah. Tetapi bola lampu dirancang sedemikian rupa sehingga suhu dinding kaca tetap antara 500K dan 1500K dan pada suhu tersebut iodida tungsten tidak menempel pada dinding bola lampu. Ia kembali ke arah filamen karena aliran konveksi gas di dalam bola lampu. Lagi, di dekat filamen di mana suhu lebih dari 2800K, iodida tungsten pecah menjadi tungsten dan uap iodium. Karena suhu yang diperlukan untuk memecah iodida tungsten menjadi tungsten dan atom iodium adalah >2800K.

Kemudian, atom-atom tungsten ini melanjutkan dan mendeposit kembali pada filamen untuk mengganti tungsten yang sebelumnya menguap. Setelah itu, mereka lagi menguap karena suhu filamen yang tinggi dan bebas untuk mengakuisisi iodium untuk membentuk iodida. Siklus ini berulang lagi dan lagi. Oleh karena itu, filamen tidak menguap secara permanen sehingga suhu filamen dapat dipertahankan pada tingkat yang sangat tinggi dibandingkan dengan lampu pijar normal yang membuatnya lebih efisien yaitu rating lumen/watt yang lebih tinggi. Karena tidak ada penguapan permanen filamen, umur pakai Lampu Halogen Tungsten menjadi jauh lebih lama dengan kejelasan penerangan. Persamaan kimia adalah

Konstruksi Lampu Halogen

Jika dibandingkan dengan lampu halogen, lampu pijar hanya mampu memberikan 80% dari lumen-nya pada akhir masa pakainya karena kejernihan dinding kaca menjadi pudar karena endapan tungsten padanya, sementara lampu halogen tungsten mampu memberikan lebih dari 95% lumen-nya pada akhir masa pakainya. Sebelumnya, kaca borosilikat atau aluminosilikat digunakan untuk membuat bola lampu halogen. Karena mereka memiliki daya tahan suhu yang lebih tinggi dan koefisien ekspansi termalnya sangat rendah. Tetapi sekarang, Kuarsa banyak digunakan untuk membuat kaca bola lampu halogen. Kuarsa adalah silika transparan dan dioksida silikon murni. Ini sangat kuat dan tahan suhu yang lebih tinggi dibandingkan dengan kaca borosilikat atau aluminosilikat. Bola kaca kuarsa bisa menjadi material lunak di atas 1900K. Lagi, sekitar filamen 2800K harus dipertahankan untuk mendapatkan siklus halogen yang berkelanjutan. Jadi, jarak antara filamen dan dinding bola kaca kuarsa harus dipertahankan sedemikian rupa sehingga dinding bola kaca kuarsa mendapatkan suhu di bawah 1900K. Dinding bola harus kuat dan lebih kecil dalam volume sehingga lampu dapat dioperasikan pada tekanan internal beberapa atmosfer. Lagi, tekanan yang lebih tinggi di dalam bola mengurangi laju penguapan filamen tungsten. Sejumlah nitrogen dan argon dicampur bersama gas halogen di dalam bola untuk mempertahankan tekanan gas yang lebih tinggi di dalamnya. Dengan demikian, lampu dapat dioperasikan pada suhu yang lebih tinggi dan dengan efisiensi luminosa yang lebih tinggi untuk waktu yang lama. Sebagian besar lampu saat ini menggunakan bromin daripada iodium. Bromin tidak berwarna sementara iodium berwarna ungu.

Aplikasi Lampu Halogen Tungsten

Lampu halogen tungsten dapat memiliki berbagai bentuk tetapi paling sering berbentuk tabung dengan filamen yang berorientasi aksial. Lagi, mereka tersedia dalam jenis ujung ganda dan ujung tunggal. Dua jenis ditunjukkan di bawah ini.
Dua jenis ditunjukkan di bawah ini.

Lampu halogen tungsten memberikan suhu warna yang berkorelasi, pemeliharaan lumen yang baik, dan umur yang wajar. Lampu halogen tungsten cocok digunakan dalam aplikasi penerangan luar ruangan. Khususnya, mereka dapat digunakan dalam penerangan olahraga, teater, studio, dan penerangan televisi, dll. Filamennya umumnya stabil secara mekanis dan diposisikan dengan presisi yang lebih tinggi. Lampu halogen tungsten digunakan secara luas sebagai sorot, proyektor film, dan instrumen ilmiah. Jenis-jenis lampu halogen tungsten di pasar lampu filamen tungsten tegangan rendah juga tersedia. Mereka tersedia dengan daya 12, 20, 42, 50, dan 75 Watt yang dioperasikan antara 3000K dan 3300K. Umur pakainya berkisar antara 2000 jam hingga 3500 jam.

Sebagai peralatan proyeksi optik, lampu halogen umumnya digunakan, dan saat ini, mereka digunakan secara luas dalam penerangan display juga.
Bagian utama dari lampu halogen tungsten adalah kapsul halogen tungsten kecil. Itu dicetak menjadi satu bagian, semua reflektor kaca memiliki facet untuk mengontrol cahaya secara optik. Lampu MR-16 memiliki reflektor multifacet dengan diameter 2 inci. Efisiensi luminosa-nya sedikit lebih tinggi daripada lampu pijar standar tegangan. Ukurannya lebih kecil dan memungkinkan fixture yang kompak.

Pernyataan: Hormati aslinya, artikel bagus layak dibagikan, jika ada pelanggaran hak cipta silakan hubungi untuk dihapus.