Lampu uap natrium
Lampu uap natrium adalah lampu lucutan gas yang menggunakan natrium dalam keadaan terusik untuk menghasilkan cahaya. Ada dua jenis dari lampu ini: tekanan rendah dan tekanan tinggi.
Natrium tekanan rendah
Lampu natrium tekanan rendah (LPS), juga dikenal sebagai lampu natrium oksida (SOX), terdiri dari pelindung hampa luar dari gelas yang dilapisi dengan lapisan pemantul inframerah dari indium timah oksida, sebuah bahan semikonduktor yang memungkinkan cahaya tampak untuk lewat dan memantulkan kembali inframerah, menjaganya agar tidak lolos. Lampu mempunyai pipa-U borosilikat bagian dalam yang berisi natrium padat serta sedikit gas neon dan argon (campuran Penning) untuk memulai lucutan gas, jadi ketika lampu dihidupkan, lampu ini memancarkan cahaya merah kabur untuk memanaskan logam natrium dan dalam beberapa menit berubah menjadi oranye terang setelah logam natrium menguap.
Lampu ini menghasilkan cahaya hampir monokromatik pada panjang gelombang 589.3 nm (sebenarnya dua panjang gelombang pada 589.0 dan 589.6 nm). Sebagai hasilnya, warna dari benda yang disinari tidak dapat dibedakan dengan mudah.
Lampu LPS adalah sumber cahaya elektrik yang paling efisien, mencapai hinggga 200 lm/W[1], terutama karena keluarannya adalah cahaya dengan panjang gelombang yang mendekati sensitivitas puncak dari mata manusia. Sebagai hasilnya, lampu ini sering digunakan untuk pencahayaan luar ruang seperti lampu jalan dan pencahayaan keamanan dimana perbedaan warna dianggap tidak penting.
Lampu LPS tersedia dalam rating daya dari 10 W hingga 180 W, bola lampu yang lebih panjang membuat masalah desain dan rekayasa menjadi sulit.
Lampu LPS lebih mirip dengan lampu pendar daripada lampu lucutan intensitas tinggi karena lampu ini bertekanan rendah, sumber lucutan berintensitas rendah dan bentuknya yang mirip lampu pendar. Juga seperti lampu pendar, lampu ini tidak memperlihatkan busur cerah seperti lampu HID lainnya, lampu ini memancarkan sinar lembut, menghasilkan sorotan yang lebih rendah. Tak seperti lampu HID lainnya, yang dapat mati total saat tegangan ditiadakan, lampu natrium tekanan rendah membusur kembali ke kecerahan maksimum dengan cepat.
Karakteristik unik lain dari lampu LPS adalah intensitas keluaran cahaya lampu ini tidak berkurang seiring dengan penuaan, tidak seperti lampu jenis lain. Sebagai contohnya, lampu HID uap raksa menjadi sangat redup saat semakin tua meskipun tetap memakan daya yang sama dengan lampu baru. Lampu LPS sedikit meningkatkan konsumsi daya (kira-kira 10%) sebelum akhir hidupnya, yang biasanya sekitar 18.000 jam penggunaan untuk lampu modern.
Natrium tekanan tinggi
Lampu natrium tekanan tinggi (HPS) lebih kecil dan mengandung unsur tambahan seperti raksa, dan menghasilkan cahaya oranye kemerahjambuan. Beberapa bola lampu juga menghasilkan cahaya putih kebiruan. Ini mungkin dari cahaya raksa sebelum natrium menguap sempurna. Jalur-D natrium adalah sumber cahaya utama dari lampu HPS, dan spektrum sempit ini dilebarkan oleh natrium tekanan tinggi dalam lampu, karena pelebaran ini dan pancaran dari raksa, warna benda yang diterangi dapat dibedakan. Ini membuatnya digunakan di tempat yang diinginkan pembedaan warna yang baik.
Lampu HPS disukai untuk penyinaran tumbuhan dalam ruang karena lebarnya spektrum suhu warna yang dihasilkan dan efisiensinya yang relatif tinggi.
Lampu natrium tekanan tinggi a cukup efisien, kira-kira 100 lm/W.
Karena reaksi kimia dari busur natrium tekanan tinggi yang sangat tinggi, tabung lucutan biasanya dibuat dari alumina bening.
Xenon pada tekanan rendah digunakan sebagai gas starter pada lampu HPS. Xenon mempunyai konduktivitas termal dan potensial ionisasi terendah diantara seluruh gas mulia non-radioaktif. Sebagai gas mulia, xenon tidak mengganggu reaksi kimia dalam lampu. Konduktivitas termal yang rendah mengurangi kehilangan bahang dalam lampu saat beroperasi, dan potensial ionisasi yang rendah menyebabkan tegangan dadal dari gas menjadi relatif rendah saat dingin, memungkinkan penghidupan yang cepat dan mudah.
Pertimbangan polusi cahaya
Untuk tempat dimana penghindaran polusi cahaya adalah penting, seperti pada observatorium, lampu natrium tekanan rendah lebih dipilih. Lampu seperti ini memancarkan cahaya pada hanya satu jalur spektrum dominan dan karenanya sangat mudah ditapis.
Referensi
- ^ "Why is lightning colored? (gas excitations)". WebExhibits. Diakses tanggal 24 September 2007.
- ^ "Philips SDW-T High Pressure Sodium White SON". WebExhibits. Diakses tanggal 24 September 2007.
- de Groot, J J (1986). The High-Pressure Sodium Lamp. Deventer: Kluwer Technische Bocken BV. ISBN 9789020119022. OCLC 16637733.
- Waymouth, John F (1971). Electric Discharge Lamps. Cambridge, MA: MIT Press. ISBN 9780262230483. OCLC 214331.
- Museum Lampu Lucutan