,_Ponte_Sisto_--_2013_--_4093.jpg)
,_Ponte_Sisto_--_2013_--_4093.jpg?_x_tr_sl=en&_x_tr_tl=id&_x_tr_hl=id&_x_tr_pto=tc)
Pencahayaan atau iluminasi adalah penggunaan cahaya untuk meningkatkan visibilitas di malam hari. Pencahayaan mencakup penggunaan sumber cahaya buatan (misalnya lampu), serta pencahayaan alami dengan memanfaatkan cahaya matahari (misalnya menggunakan jendela, jendela atap (kadang-kadang dibuat darurat dengan botol soda).
Contents
Apa itu cahaya?
Cahaya adalah radiasi elektromagnetik; mata manusia peka terhadap spektrum dengan warna yang terlihat seperti pelangi. Ketika warna-warna ini dicampur, mereka tampak sebagai cahaya putih. Lebih banyak energi hadir dalam cahaya di ujung spektrum atas atau ungu/biru daripada di ujung merah. Oleh karena itu, lebih banyak energi umumnya diperlukan untuk menghasilkan komponen biru-ungu yang dibutuhkan untuk menghasilkan apa yang bagi mata tampak sebagai cahaya putih. Oleh karena itu kualitas cahaya (dalam hal warna) memengaruhi kebutuhan energi; jika warna tidak menjadi masalah maka setidaknya secara teoritis lebih efisien untuk menggunakan lampu merah atau oranye, dan ini sebenarnya merupakan praktik umum dalam kasus penerangan jalan di mana lampu yang paling hemat energi digunakan, yaitu lampu natrium oranye/kuning. Jelas, untuk keperluan rumah tangga ada manfaatnya membayar sesuatu yang ekstra untuk mendapatkan cahaya putih, atau hampir putih.
Intensitas cahaya, atau daya penerangan sumber cahaya dalam satu arah umumnya didefinisikan dalam candela, yang meskipun memiliki definisi ilmiah yang ketat, untuk tujuan praktis dapat dianggap sebagai 'daya lilin'; yaitu keluaran dari lilin parafin standar. Laju cahaya yang dipancarkan diukur dalam lumen, yang didefinisikan sebagai laju aliran cahaya dari sumber cahaya satu candela melalui sudut padat satu steradian. Perkiraan yang lebih mudah dipahami adalah dengan membayangkan lilin satu candela di puncak kap lampu kerucut dengan sisi-sisinya miring sekitar 70 derajat satu sama lain; sinar kerucut yang dipancarkan, yang menyimpang sekitar 70 derajat, akan menjadi sekitar satu lumen.
Metode Pemberian Cahaya
Ada dua prinsip fisika utama yang dapat digunakan untuk menghasilkan cahaya:
- pijar
- berpendar
Prinsip pijar bergantung pada pemanasan sumber cahaya hingga suhu sekitar 2000, 4000, atau 6000°C untuk memperoleh cahaya kemerahan, kekuningan, atau putih. Contoh tipikal adalah lilin dan lampu yang memanfaatkan nyala api terang (di mana partikel karbon putih panas atau pijar dalam nyala api menghasilkan cahaya) dan bohlam lampu pijar di mana kumparan kawat tungsten halus dipanaskan (dalam ruang hampa atau gas inert bertekanan rendah untuk mencegah filamen teroksidasi atau terbakar) oleh arus listrik yang melewatinya. Semua sumber cahaya pijar, baik nyala api atau filamen yang dipanaskan secara elektrik, cenderung menghasilkan lebih banyak panas daripada cahaya dan karenanya relatif tidak efisien dalam laju konversi energi menjadi cahaya.
Fluoresensi terjadi dalam kondisi tertentu saat suatu material dapat dibuat bersinar dengan 'cahaya dingin'. Fluoresensi adalah fenomena di mana atom-atom gas, uap, atau padatan tereksitasi sedemikian rupa sehingga memancarkan cahaya. Dalam beberapa kasus seperti lampu pelepasan uap natrium dan merkuri (yang umum digunakan untuk penerangan jalan), uap dalam tabung kaca memancarkan cahaya. Dalam kasus lain seperti lampu tabung fluoresensi yang umum digunakan, cahaya ultraviolet, yang tidak terlihat oleh mata, dipancarkan dengan mengeksitasi atom-atom uap merkuri di dalam tabung, dan ini pada gilirannya menyebabkan lapisan putih tembus cahaya di dalam tabung berpendar dengan cahaya keputihan.
Dengan kata lain, lapisan tersebut mengubah cahaya ultraviolet yang tak terlihat menjadi cahaya putih (atau hampir putih) yang terlihat. Sebagian besar proses fluoresensi melibatkan pengeluaran sejumlah energi listrik, sehingga disertai dengan produksi sejumlah panas. (Floresensi non-listrik digunakan di mana mantel lampu bertekanan dan lampu gas dipanaskan dan memancarkan cahaya yang jauh lebih terang dan lebih putih daripada yang terjadi hanya karena suhunya.)
Untuk keperluan praktis, pilihan untuk penerangan umumnya terbatas pada lampu yang menggunakan bahan bakar atau lampu listrik. Tabel 1 menunjukkan pilihan dan kemampuan penerangan relatifnya.
| Jenis cahaya | Sumber energi | Intensitas (lumen) | Efisiensi (lumen/W) |
|---|---|---|---|
| Lilin | Parafin | 1 | .01 |
| Lampu minyak (sumbu) | Minyak tanah | 1-10 | .01-.1 |
| Lampu badai (sumbu) | Minyak tanah | 10-100 | .1-.2 |
| Lampu minyak (mantel) | Minyak tanah | 1000 | 1 |
| Lampu gas (mantel) | 1 .pg (misalnya butana) | 1000 | 1 |
| Lampu filamen 3W | Listrik | 10 | 3 |
| Lampu filamen 40W | Listrik | 400 | 10 |
| Lampu filamen 100W | Listrik | tahun 1300 | 13 |
| Lampu Fluoresens 15W | Listrik | 600 | 40 |
| Lampu neon 30W | Listrik | tahun 1500 | 50 |
| Merkuri 80W | Listrik | 3200 | 40 |
| Natrium sox 35W | Listrik | 4500 | 128 |
Yang lebih penting bagi pengguna daripada efisiensi dalam lumen/watt adalah biaya per lumen. Minyak tanah dan lilin adalah sumber watt yang lebih murah daripada bentuk listrik apa pun, dan ini sebagian menutupi ketidakefisienannya, tetapi tidak menutupi kualitas cahayanya yang buruk (sumbu) atau jumlah panasnya. Lampu minyak tanah menghasilkan cahaya yang lebih baik, tetapi sangat bising dan sangat panas di dekat iklim tropis; lampu ini juga menggunakan lebih banyak bahan bakar daripada lampu sumbu, dan sulit dinyalakan. Lampu gas silinder menyediakan alternatif yang sedikit lebih mahal tetapi nyaman.
Cahaya buatan
Ini termasuk pencahayaan berbahan bakar dan metode pencahayaan listrik . Pencahayaan berbahan bakar sering kali jauh lebih hemat energi daripada pembakaran (bio)bahan bakar dalam genset dan penggunaan listrik dari genset ini untuk menyalakan perangkat listrik seperti lampu (bahkan lampu pijar, dan tentunya menggunakan lampu neon kompak , lampu LED atau lampu LEC. W [ diperlukan verifikasi ]
Meski demikian, pencahayaan berbahan bakar bisa jauh lebih murah sebagai solusi jangka pendek karena biaya pemasangan infrastruktur listrik (baik daya listrik dari jaringan listrik atau pemasangan panel surya dan baterai dalam skala kecil). Oleh karena itu, masyarakat miskin di sebagian besar dunia sering kali menggunakan metode pencahayaan berbahan bakar. Metode ini menghasilkan banyak asap, jumlahnya tergantung pada metode dan bahan bakar yang digunakan, dan polusi udara dalam ruangan yang diakibatkannya berdampak negatif serius pada kesehatan - khususnya menyebabkan penyakit mata dan pernapasan.
Pembuatan Lilin
Di banyak bagian dunia, lilin menjadi sumber cahaya utama, selain cahaya matahari. Lilin memiliki sejumlah keunggulan karena harganya relatif murah, dapat berdiri sendiri, dan mudah dibawa, sehingga dapat digunakan saat atau di tempat yang tidak tersedia jenis pencahayaan lain. Ringkasan Teknis ini menjelaskan bahan-bahan penting yang digunakan dalam pembuatan lilin dan menguraikan proses utama pembuatan lilin dalam skala kecil.
Pencahayaan pedesaan
Pencahayaan dianggap sebagai hal yang lumrah di negara-negara industri dan di banyak wilayah perkotaan di negara-negara berkembang. Sulit bagi banyak orang untuk membayangkan hidup di malam hari tanpa bisa mendapatkan cahaya hanya dengan memencet tombol. Namun, sekitar setengah dari umat manusia, lebih dari 2500 juta orang, hidup tanpa banyak cahaya setelah matahari terbenam, karena mereka tidak memiliki akses ke listrik yang terhubung dengan jaringan listrik.
Penerangan di daerah pedesaan di negara-negara berkembang umumnya menggunakan lilin atau lampu minyak tanah, sementara obor (atau lampu senter) yang menggunakan sel kering sekali pakai yang mahal digunakan sebagai sumber cahaya portabel untuk penggunaan berkala. Semua lampu pembakaran menimbulkan risiko kebakaran yang nyata. Minyak tanah dan butana juga menjadi semakin mahal dan terkadang persediaannya terbatas di negara-negara berkembang. Oleh karena itu, ringkasan teknis selanjutnya membahas penggunaan penerangan listrik di lokasi pedesaan yang 'tidak memiliki jaringan listrik'.
Referensi
Lampu Pijar vs. Lampu CFL vs. Lampu LED di Daerah Beriklim Dingin
