CARA KERJA LAMPU HALOGEN

Lampu halogen pada hakikatnya adalah sebuah variasi atas lampu pijar standar, bukan lampu pendar.  Sebuah lampu pijar berisi sebuah filamen tungsten yang dilindungi oleh sebuah bola kaca yang juga diisi gas.  Ketika arus listrik dinaikkan, filamen mengalami pemanasan sangat tinggi sampai berpijar dan memancarkan cahaya putih.  Lampu itu mungkin tampak sangat terang, tetapi sesungguhnya hanya 10 hingga 12% energinya yang dipancarkan dalam bentuk cahaya tampak.  Sedangkansekitar  70% sisanya dipancarkan berupa radiasi inframerah yang tidak nampak dan terasa lebih panas.
Dalam bola lampu pijar biasa, gas di dalamnya adalah gas lembab (tidak reaktif) seperti argon atau kripton dengan tambahan sedikit nitrogen.  Gas-gas lembam ini menjaga agar tungsten tidak teroksidasi atau ‘terbakar habis’ seperti ketika di udara bebas.  Sebagian bola lampu kecil mengatasi masalah ini dengan cara dihampakan, berarti tidak diisi gas sama sekali.
Dalam lampu halogen, gas yang diisikan biasanya Iodium atau kadang-kadang Brom.  Dua unsur kimia sangat reaktif dari kelompok yang disebut Halogen.  Gas tersebut menjalankan proses kimia dua tahap yang membuat filamen berumur dua kali lebih panjang.  Sebelum itu kita pahami dulu cara kerja bola lampu standar. Berikut adalah bagian2nya

1. Bola lampu
2. Gas bertekanan rendah (argon, neon, nitrogen)
3. Filamen wolfram
4. Kawat penghubung ke kaki tengah
5. Kawat penghubung ke ulir
6. Kawat penyangga
7. Kaca penyangga
8. Kontak listrik di ulir
9. Sekrup ulir
10. Isolator
11. Kontak listrik di kaki tengah

Filamen adalah kumparan tipis kawat tungsten.  Tungsten digunakan karena memiliki titik leleh yang paling tinggi di antara logam-logam, yaitu 3400⁰ C dan tetap kuat kendati di antara dipanaskan sampai 2500⁰ C atau lebih.  Selain itu tungsten juga memiliki tekanan uap paling rendah di antara semua logam, jadi menguap lebih sedikit daripada yang lain.  Karena logam pun sesekali menguapkan beberapa atomnya tetapi prosesnya sangat lambat sehingga kita tidak bisa mengamatinya kecuali pada temperatur yang sangat tinggi.
Ketika dipanaskan  sampai berpijar, bahkan tungsten akan menguap cukup cepat sehingga filamen menjadi lekas tipis sampai akhirnya putus dan menghentikan aliran listrik.  Maka lampu menjadi padam.  Beberapa lama sebelum hal itu terjadi sebetulnya kita dapat melihat tungsten itu menguap dari lapisan gelap yang mengotori bagian dalam kaca mengembun karena temperatur kaca relatif lebih rendah. Lapisan gelap ini lah yang membuat bola lampu tidak seterang biasanya.

Tugas halogen dalam bola lampu pijar adalah menurunkan laju penguapan tungsten dengan cara yang sangat menarik.  Mula-mula uap Iodium bereaksi dengan atom-atom tungsten yang menguap sebelum mereka sempat mengembun di bawah permukaan kaca kemusian mengubah merekan menjadi tungsten iodida, senyawa kimia berwujud gas.  Molekul-molekul tungsten iodida  selanjutnya melayang-layang dalam bola lampu sampai bertemu dengan filamen yang sedang berpijar.  Temperatur yang tinggi membuat gas itu terurai kembali menjadi uap iodium dan tungsten logam yang langsung menyatu kembali dengan filamen.  Proses daur ulang ini kurang lebih dapat memperpanjang masa hidup filamen sehingga lampu bisa menjadi lebih awet.
Proses halogen memungkinkan lampu dioperasikan pada temperatur yang jauh lebih tinggi tanpa pelapukan filamen yang berlebihan, selain menghasilkan cahaya yang lebih terang, lebih putih.  Temperatur di sebelah dalam dinding bola lampu harus tinggi, yaitu sekitar 2500⁰ C agar atom-atom tungsten tidak lekas mengembun sehingga sempat ditangkap uap iodium.

Read More