Lampu pendarfluor padat

Lampu pendarfluor padat (CFL), juga dikenali sebagai lampu penjimat tenaga merupakan sejenis lampu pendarfluor. Kebanyakan CFL direka bagi menggantikan mentol lampu serta boleh dipasang di kebanyakan soket lampu yang sering digunakan oleh mentol lampu.

Jika dibandingkan dengan mentol lampu dengan jumlah cahaya tampak yang sama, CFL menggunakan kurang kuasa elektrik serta tahan lebih lama. Di Amerika Syarikat, harga sebiji lampu CFL lebih mahal daripada mentol lampu, tetapu mampu menjimatkan sehingga lebih AS$40 dari segi kos elektrik berbanding jangka hayatnya. Sebagaimana lampu pendarfluor yang lain, CFL mengandungi raksa yang menjadikan pembuangannya berbahaya kepada alam sekitar.

CFL memancarkan spektrum warna yang berbeza daripada mentol lampu. Formulasi fosfor yang diperbaharui telah menambah baik warna subjektif cahaya yang dihasilkan oleh CFL memandangkan penilaian mengenai warna 'putih lembut' terbaik adalah subjektif sebagaimana lampu pendarfluor biasa.

Sejarah

Asal-usul lampu pendarfluor padat model bermula dengan ciptaan lewat 1890an oleh Peter Cooper Hewitt. Lampu Cooper Hewitt digunakan dalam studio fotografi dan industri.

Edmund Germer, Friedrich Meyer, dan Hans Spanner kemudian mempatenkan lampu wap bertekanan tinggi pada tahun 1927. George Inman kemudian bekerjasama dengan General Electric untuk menghasilkan lampu pendarfluor yang praktikal, dijual pada tahun 1938 dan dipatenkan pada tahun 1941. Lampu berbentuk bulat dan U dikaji semula bagi mengurangkan panjang perkakasan lampu. Tiub serta perkakasan lampu pendarfluor terawal dipamerkan kepada umum semasa 1939 New York World's Fair.

CFL tiub berlingkar dicipta pada tahun 1976 oleh Edward E. Hammer, seorang jurutera bersama-sama General Electric, sebagai tindak balas kepada Krisis Minyak 1973. Sementara ia memenuhi matlamat penciptaannya, penghasilannya memerlukan GE mengeluarkan kos sejumlah AS$25 juta untuk membina kilang baru untuk menghasilkannya. Reka bentuk tersebut kemudian telah bocor dan ditiru oleh pengeluar lain. Hanya setelah tahun 1995 barulah lampu berlingkar buatan China mula didapati secara komersial; jumlah jualan lampu berlingkar beransur-ansur meningkat dengan sekata.

Pada tahun 1980, Philips memperkenalkan model SL, yang merupakan lampu jenis skru dengan balast terbina dalam. Lampu tersebut menggunakan tiub T4 yang dilipat, fosfor tiga warna yang stabil, dan amalgam raksa. Ia merupakan pengganti bagi mentol lampu jenis skru pertama yang berjaya. Pada tahun 1985 Osram mula menjual lampu model EL yang merupakan CFL pertama yang menggunakan balast elektronik.

Ellis Yan, seorang pendatang China di Amerika Syarikat yang telah mengusahakan perniagaan lampu di China, mengambil keputusan untuk memperbaiki rekaan CFL pada lewat 1990an. Pekerja Cina membentuk kaca dengan menggunakan tangan, tetapi hasilnya adalah "mahal, pelik dan berkelip-kelip apabila dinyalakan." Yan meneruskan usahanya dan akhirnya perusahaannya itu berjaya; menjelang 2010, satu perempat mentol lampu yang dijual di Amerika Syarikat merupakan CFL, di mana Yan mendakwa syarikatnya membuah separuh daripadanya.

Pembangunan lampu pendarfluor yang boleh menerangi kawasan yang sama dengan lampu pijar yang setanding memerlukan pembangunan lapisan fosfor baru yang berkesan serta mampu bertahan apabila dikenakan lebih kuasa bagi seunit kawasan daripada fosfor yang digunakan dalam lampu pendarfluor lama yang lebih besar.

Pembinaan

Satu kemajuan teknikal yang terpenting ialah penggantian balast elektrik jenis peraruh (elektromagnetik) kepada balast elektronik; ia menghapuskan sebahagian besar masalah kelipan serta penghidupan yang lambat yang sering dikaitkan dengan lampu pendarfluor.

Terdapat dua jenis CFL: jenis bersepadu dan tidak bersepadu. Lampu bersepadu menggabungkan tiub, balast elektronik serta penyambung, sama ada jenis skru Edison ataupun jenis benet di dalam satu unit. Lampu sebegini membolehkan pengguna menggantikan mentol lampu pijar dengan CFL. CFL bersepadu boleh dipasang di kebanyakan pemasangan mentl lampu standard, mengurangkan kos penukaran ke lampu pendarfluor. Model khas jenis 3 hala serta jenis boleh dimalapkan dengan tapak biasa juga boleh didapati.

CFL tidak bersepadu mempunyai balast yang dipasang secara kekal, dan hanya mentolnya sahaja yang ditukar semasa tamat jangka hayatnya. Memandangkan balast diletakkan di dalam perumah lampu, ia lebih besar serta tahan lebih lama daripada jenis bersepadu, serta tidak perlu ditukar semasa mentol lampu terbakar. Perumah CFL tidak bersepadu boleh jadi lebih mahal dan lebih rumit. Terdapat dua jenis tiub: tiub dua pin untuk balast konvensional, serta tiub empat pin yang direka untuk balast elektronik ataupun balast konvensional dengan penghidup luaran. Tiub dua pin mempunyai penghidup bersepadu yang memansuhkan keperluan untuk mempunyai pin pemanas tetapi ia tidak serasi dengan balast elektronik.

Komponen
CFL mempunyai dua komponen utama: tiub berisi gas serta balast magnetik atau elektronik. Untuk prinsip pengendaliannya, sila rujuk rencana Lampu pendarfluor.

 

Balast elektronik mempunyai papan litar kecil yang mengandungi rektifier, kapasitor penapis dan selalunya dua transistor pensuisan yang disambungkan sebagai penyongsang DC siri resonans frekuensi tinggi ke AC. Frekuensi setinggi 40 kHz atau lebih dikenakan pata tiub lampu. Memandangkan penukar resonans cenderung menstabilkan arus (dan cahaya) lampu pada satu banjaran voltan masukan, CFL biasa boleh digunakan bersama-sama pemalap; lampu khas diperlukan bagi tujuan ini. CFL yang berkelip hanyalah dari jenis yang menggunakan balast magnetik; CFL dengan balast elektronik kini jauh lebih banyak digunakan.

Punca kuasa CFL
CFL dikeluarkan untuk kedua-dua penggunaan masukan arus ulang-alik (AC) dan arus terus (DC). CFL DC popular digunakan pada kenderaan rekreasi serta kawasan rumah yang jauh daripada talian elektrik. Terdapat pelbagai agensi bantuan yang mengambil inisiatif di negara membangun bagi menggantikan lampu minyak tanah (dengan bahaya kesihatan yang sering dikaitkan) dengan CFL DC (menggunakan bateri kereta serta panel suria atau penjana angin).

CFL juga boleh digunakan pada lampu jalan berkuasa panel suria, menggunakan panel suria di bahagian atas tiang untuk mengecas bateri yang disambungkan pada lampu.

Perbandingan dengan teknologi alternatif lain
Salah satu jenis lampu pendarfluor yang lain ialah lampu tanpa elektrod, juga dikenali sebagai lampu aruhan magnetik, lampu radiopendarfluor atau radio aruhan pendarfluor. Lampu jenis ini tiada wayar pengalir yang menembusi tiub kacanya, sebaliknya ia mengujakan wap raksa melalui pengayun frekuensi radio. Buat masa ini, jenis punca cahaya baharu ini sedang bergelut dengan masalah kos penghasilan yang mahal, kestabilan produk buatan pengeluar domestik China, penentuan satu piawaian antarabangsa yang diiktiraf serta masalah dengan EMC dan RFI. Tambahan pula, lampu aruhan dikecualikan daripada piawaian Energy Star bagi tahun 2007 oleh EPA.

Lampu pendarfluor katod sejuk (CCFL) adalah salah satu bentuk baharu CFL. CCFLs menggunakan elektrod tanpa filamen. Voltan CCFL adalah lebih kurang 5 kali lebih tinggi daripada CFL, tetapi arusnya adalah lebih kurang 10 kali lebih rendah. CCFL mempunyai diameter lebih kurang 3 millimeter. CCFL asalnya digunakan pada pengimbas imej serta sebagai lampu latar bagi paparan LCD, tetapi ia kini dikilangkan untuk digunakan sebagai lampu biasa. Keberkesanannya (lumen sewatt) adalah separuh daripada CFL. Kelebihan utamanya ialah ia boleh dihidupkan serta-merta sebagaimana mentol lampu, serasi dengan suis pemasa, suis peka cahaya serta pemalap, serta jangka hayatnya adalah panjang iaitu lebih kurang 50,000 jam. CCFL merupakan teknologi peralihan yang memudahkan bagi sesiapa yang tidak selesa dengan sedikit lengahan masa yang dikaitkan dengan CFL biasa. Ia juga merupakan pengganti yang berkesan dan cekap untuk sistem pencahayaan yang kerap dihidupkan dan dimatikan dengan masa penggunaan yang singkat (contohnya di dalam tandas dan almari).

Beberapa pengeluar membuat mentol jenis CFL dengan tapak skru Edison bagi menggantikan lampu logam halida 250 watt dan 400 watt, dengan dakwaan pengurangan penggunaan tenaga sebanyak 50%; walau bagaimanapun, lampu sebegini memerlukan sedikit pendawaian semula pada perumah lampu bagi memintas balast lampu.

Spektrum cahaya

Usaha bagi menggalakkan penggunaan
Berikutan potensi lampu pendarfluor padat untuk menjimatkan tenaga elektrik, kerajaan serta pelbagai agensi swasta kini giat menjalankan kempen bagi menggalakkan penggunaan lampu CFL sebagai alternatif kepada lampu pijar. Selain itu, penjualan mentol lampu pijar sebagai sumber pencahayaan utama rumah dijangka akan dihentikan sepenuhnya di Malaysia pada tahun 2014.

Lihat juga
 Lampu pendarfluor
 Mentol lampu

Nota dan rujukan

Pautan luar

e-lumen.eu  – laman web oleh Suruhanjaya Eropah mengenai lampu penjimat tenaga generasi kedua
Laman Energy Star kerajaan AS mengenai lampu pendarfluor
Laman EPA: Pembersihan dan Pembuangan Selamat bagi Mentol Lampu Pendarfluor Padat
LampRecycle.org – maklumat mengenai kitar semula lampu yang mengandungi raksa
Evolusi Lampu Pendarfluor Padat
Arkib Khabar Angin, mengenai pendedahan raksa dari CFL yang pecah
Light Bulbs dari Great Lakes Green Initiative. Membezakan pelbagai jenis mentol lampu; mempertimbangkan isu raksa dan kitar semula.
E-mel yang dihantar ke Parlimen Eropah: Mengenai kesan buruk mentol lampu penjimat tenaga / CFL terhadap kesihatan
Strategi industri lampu Eropah bagi pencahayaan domestik: Soal Jawab mengenai lampu penjimat tenaga 
Penerangan teknikal mengenai litar CFL yang lazim 
Tentukan faedah  Lampu Pendarfluor Padat dengan Kalkulator Penjimatan Tenaga
BanTheBulb.Org Kempen penjimatan tenaga
 Program for the Evaluation and Analysis of Residential Lighting (PEARL)
 CFL Intelligence
 Program Maklumat Produk Pencahayaan Kebangsaan

Lampu
Penjimatan tenaga