Lampu HID: Pengertian, Prinsip Kerja, Kelebihan, dan Kekurangan
Lampu HID (High Intensity Discharge) adalah jenis lampu pelepasan gas (gas-discharge lamp) yang menghasilkan cahaya dengan mengirimkan pelepasan listrik antara dua elektroda melalui plasma atau gas terionisasi.
Gas tambahan umumnya digunakan, di mana gas ini juga dapat dijadikan sebagai cara mudah untuk mengklasifikasikan jenis utama lampu HID, di antaranya merkuri, natrium, dan logam halida.
Lampu HID dikenal karena efisiensinya yang tinggi dalam mengubah listrik menjadi cahaya dan masa pakainya yang lama.
Lampu HID membutuhkan 'ballast' untuk menghasilkan gelombang listrik awal yang diperlukan agar dapat menyalakannya dan untuk mengatur dayanya selama pengoperasian normal.
Sejarah Lampu HID
Sejarah lampu HID atau lampu pelepasan gas dimulai pada tahun 1675. Saat itu Jean-Felix Picard, seorang astronom Prancis, memperhatikan bahwa ruang kosong di dalam barometer merkurinya bersinar saat dia menggerakkan perangkat.
Namun, Francis Hauksbee-lah yang kemudian menjelaskan fenomena tersebut dengan tepat. Dia pertama kali mendemonstrasikan prinsip kerja lampu pelepasan gas pada tahun 1705.
Kemudian, dia menempatkan sedikit merkuri di dalam wadah kaca yang sebagian dikosongkan. Dia menunjukkan bahwa ketika listrik statis dialirkan ke wadah, merkuri memancarkan cahaya yang cukup terang untuk memungkinkan seseorang melihatnya.
Perkembangan ini menggairahkan para ilmuwan di bagian lain dunia, dan mereka mulai meneliti prinsip kerja lampu pelepasan gas dengan lebih sungguh-sungguh.
Misalnya pada tahun 1802, Vasily V. Petrov pertama kali menjelaskan prinsip busur listrik dan Sir Humphry Davy pada tahun yang sama mendemonstrasikan fenomena tersebut dengan lebih jelas.
Heinrich Geissler, seorang peniup kaca Jerman, dianggap sebagai Bapak lampu pelepasan gas bertekanan rendah. Pada tahun 1857, ia mengembangkan tabung 'Geissler', yang merupakan serangkaian tabung katoda dingin dengan berbagai gas di dalamnya yang memancarkan cahaya dengan warna berbeda.
Setelah meneliti tabung Geissler, para ilmuwan menemukan bahwa gas lembam (atau gas yang tidak atau hanya sedikit bereaksi dengan bahan lain) seperti neon, argon, kripton, dan xenon cocok untuk tabung Geissler. Bahkan karbon dioksida pun juga dapat digunakan.
Baca Juga: Lampu Halogen: Prinsip Kerja, Kelebihan, dan Kekurangan
Prinsip Kerja Lampu HID
Dalam penggunaan penerangan di era modern, lampu HID beroperasi dengan mengirimkan busur listrik antara dua elektroda tungsten yang ditempatkan dalam tabung busur, biasanya terbuat dari kuarsa. Tabung diisi dengan campuran gas dan garam logam.
Busur listrik dibuat dengan gelombang listrik awal, yang difasilitasi oleh gas di lampu. Busur kemudian memanaskan garam logam, dan terjadilah plasma.
Proses atau metode ini sangat membantu meningkatkan cahaya yang dihasilkan oleh busur, sehingga menghasilkan sumber cahaya yang lebih efisien, dan cenderung menciptakan cahaya tampak daripada panas. Ini sangat jauh efisien daripada banyak teknologi tradisional, seperti lampu pijar atau lampu halogen.
Kelebihan Lampu HID
- Dapat digunakan di semua cuaca.
- Sangat terang, bahkan dapat memancarkan hingga 130.000 lumen dari bola lampu 1.000 watt.
- Memiliki efisiensi hingga tingkat yang lebih tinggi, 150 lumen per watt.
- Bagus untuk penerangan lanskap.
- Membutuhkan pemeliharaan yang relatif rendah.
- Punya umur pakai atau life time hingga 10.000 jam.
Kekurangan Lampu HID
- Warna Buruk: Lampu HPS memiliki cahaya jingga yang sulit dilihat mata. Area yang diterangi HPS selalu tampak kusam dan redup.
- Pemeliharaan Lumen yang Buruk: Lampu HPS akan kehilangan banyak keluaran cahaya sebelum benar-benar mati (penggantian).
- Renderasi warna yang buruk: Warna kuningnya memudarkan semua warna.
Aplikasi Lampu HID
Secara umum, lampu HID digunakan terutama dalam aplikasi di mana faktor yang paling penting adalah menciptakan sebanyak mungkin cahaya tampak per watt.
Lampu HID mampu menghasilkan pancaran cahaya yang sangat terang sehingga cocok digunakan untuk penerangan jalan raya, lampu sorot, lampu kendaraan, dan penerangan di dunia industri.
Sementara itu, karena sebagian besar lampu HID menghasilkan cahaya yang sangat sejuk (putih/biru) atau hangat (putih/kuning), lampu ini umumnya tidak digunakan dalam aplikasi yang mengutamakan kualitas estetika cahaya.
Selain itu, beberapa lampu HID memerlukan waktu pemanasan yang lama dan tidak cocok untuk aplikasi di mana lampu dinyalakan dan dimatikan secara sering.