LAMPU LED – Kenapa Murah, Kenapa Mahal..??

Konsumen “Smart” tidak terkecoh dengan LED MURAHAN.

Lampu penerangan sejak ditemukan oleh Thomas Alva Edison sekitar abad ke 18 (1870M), membawa dampak luar biasa kepada kehidupan kita.. saat ini kebutuhan lampu penerangan seluruh dunia mencapai lebih dari 300 juta buah.

Beruntung Anda salah satu pembeli yang paham dengan lampu hemat energi terbaru yang diberi nama LAMPU LED. Di Indonesia sudah banyak ditawarkan berbagai jenis lampu LED untuk kebutuhan rumah tangga, hotel, diskotek, pabrik/industri, otomotif, penerangan jalan dan sebagainya.
Teknologi LED (Light Emitting Diode), ternyata sudah dikembangkan sangat lama, sebagaimana penemuan teknik elektroiluminasi dengan penggabungan beberapa komponen semikonduktor seperti Germanium (Ge) dan Arsenikum (As) sehingga bisa menghasilkan beberapa warna dari Hijau, merah, Kuning, Biru, Putih Ultraviolet, Inframerah dsb..
Trus jika muncul pertanyaan mahalkah lampu LED ? Iseng2 saya beli lampu les mahal, lampu harga lumayan, dan harga murah, terus dibongkar.. cara ini paling gampang untuk tahu kenapa masing-masing lampu LED bisa beda harganya... berikut kisahnya :

Contoh lampu LED di kiri masing-masing berdaya 5 watt (kiri); 3 watt (tengah) dan 4 watt(kanan).
Teknologi chipset lampu LED ternyata memiliki beberapa fase yang mungkin saat ini tidak banyak yang tahu, termasuk yang sedang belajar membongkar lampu ini... pada lampu sebelah kiri, berdaya 5 watt saat dinyalakan ternyata sudah cukup terang untuk kamar sekitar 3x3 dipasang pada ketinggian 3 meter, atau sebanding jika menggunakan lampu TL Tornado 14 watt. Sebuah tantangan yang sangat bagus
karena mampu menghemat lebih dari 67% penggunaan daya saat ini dengan tingkat kecerahan yang sepadan. Pada Test kali ini saya tidak bisa membandingkan dengan lampu pijar, karena tak ada lampu pijar yang putih, sedangkan untuk perbandingan terukur, penggunaan wattmeter, temperature reading dan Luxmeter sangat dianjurkan.
Fase sejarah kelahiran lampu LED secara singkat adalah sebagai berikut (sumber : internet)

Penasaran dengan teknologi lampu LED ini, saya mencoba membongkar lampu LED “murah” hingga yang teknologi terbaru sebagai bahan pengetahuan bersama :
Pada lampu AQUALED® 5w, terdiri dari 10 chipset lampu masing-masing berdaya 0,5 watt. Lampu ini berdasarkan dari wikipedia dan sejarahnya, merupakan lampu ultrabright generasi ke III, di mana memiliki tingkat kecerahan hampir 3,2 kali lipat dibanding generasi sebelumnya. Lampu chip type ini juga menghasilkan sinar putih yang cukup terang digunakan untuk penerangan standar ceiling. Dengan variasi color-temperature dari 3000k hingga 6500k, menyebabkan teknologi lampu ini menghasilkan cahaya warm white dan cool daylight yang nyaman bagi mata kita. Efisiensi daya yang cukup tinggi ini menyebabkan faktor harga lebih tinggi dibanding pendahulu-pendahulunya...
Lebih banyak LEDnya lebih terang nyalanya ? jawabnya ternyata BELUM TENTU, kalau kita perhatikan

LED di sebelah kiri ini dengan jumlah chip lebih banyak (16 pcs), ternyata hanya mampu menyumbangkan cahaya 4 watt saja (sekitar 75% dari LED eksperimen yang pertama). Disamping itu dissipasi daya dan penyebaran cahaya juga sangat rendah karena tingkat kecerahannya merupakan generasi Bright LED pertama..
Secara kebutuhan Lux untuk keperluan ruang baca, lampu ini belum memenuhi standar kesehatan yang disarankan, namun efektif digunakan untuk lorong, kamar mandi, dan ruang2 yang tidak memerlukan intensitas khusus. Lampu kualitas sedang dengan harga yang terjangkau, namun dilihat dari struktur bodinya memang sangat ringan karena terbuat dari plastik. Satu satunya heatsink/pendingin chipsetnya hanya mengandalkan Circuit Board dari aluminium saja...
Lampu ketiga yang saya bongkar adalah jenis Ultrabright 3W dengan mengandalkan chipset “Epistar”- taiwan. Ukuran lampu ini cukup kompak karena paling kecil dibanding lampu sejenisnya.
Terdiri dari 2 model E27 Down Light atau E27 candle. Kedua Lampu ini memiliki konsep chipset, pencahayaan dan driver yang sama. Setelah dibongkar, keistimewaan lampu ini adalah terangnya, hanya dengan 3 chipset saja bisa melebihi lampu SMD 4 watt 16 chipset diatas. Konsep candle lighting menyebabkan perbedaan desain reflektor lensanya, sehingga didapatkan cahaya yang menyorot ke satu titik untuk type Downlight dan menyebar ke semua arah untuk type candle. Karena efisiensi cahaya yang tinggi, tingkat dissipasi panas yang ditimbulkan juga memerlukan media pendingin yang memadai sehingga dibuatkan body khusus dari alumunium. Kecukupan elemen pendingin ini adalah faktor utama untuk mempertahankan umur lampu.

PERMAINAN TEMPERATURE :

 Mengapa suhu sangat penting untuk pendinginan body lampu, hal ini sangat logis mengingat dissipasi panas yang ditimbulkan oleh chipset sangat besar, namun panas yang dihasilkan ini tidak dipancarkan bersama cahaya (sebagaimana yang terjadi pada lampu filamen/lampu pijar). Berikut ini saya paparkan cara sederhana mengukur suhu beberapa lampu adalah dengan termometer..
Lampu halogen 12V 150W panas di filamen bahkan mencapai 153 oC, hal ini tentunya juga sangat berbahaya dan kemungkinan terjadinya kebakaran karena panas dari lampu bisa melelehkan komponen elektronis atau kabel di dekatnya. Berbeda dengan lampu pijar halogen yang mengandalkan kaca pemisah panas, desain heatsink pada lampu LED sangat menentukan kualitas lampu dan ketahanan umur lampu. LED sebenarnya bisa bertahan hingga 50,000 jam dalam kondisi pengoperasian ideal. Dengan asumsi setiap hari dinyalakan selama 10jam, maka umur lampu LED sekitar 5,000 hari atau 13,6 tahun. Satu pencapaian keawetan yang sangat luar biasa dibanding filamen yang hanya 2000 jam atau type TL dengan garansi 8,000 ~ 15,000 jam.
Lalu bagaimana dengan produk yang mampu bertahan hingga 15 tahun ? mungkin bisa dicapai juga dengan kondisi ideal tersebut atau mengurangi seberapa lama dinyalakan setiap hari, secara wajar saja dengan menyala selama 8jam/hari didapat 6250 hari/365 = 17 tahun. Sehingga produk ini bisa dinyalakan dari jam 8 malem hingga jam 4 pagi. Perhitungan sederhana ini kadang mengecoh konsumen untuk tergerak membeli walau dengan harga mahal.

SUHU KERJA LAMPU LED.

Sudah menjadi rahasia semua jenis lampu, apapun lampunya faktor suhu kerja ini sangat penting dalam menentukan usia lampu, lampu pijar putus karena panas berlebihan dengan saklar on off yang sangat cepat hingga filamen tidak mampu menahan panas awal, lampu TL putus atau mati karena drivernya ada yang terbakar, Lampu neon mati karena salah satu filamennya putus...

Pada beberapa aplikasi dengan sirkulasi udara normal, suhu kerja lampu LED bisa bertahan hingga 55 oC karena faktor pendingin yang cukup. Telitilah sebelum membeli lampu karena boleh jadi usia lampu anda menjadi pendek karena tidak cukup pembuangan panas yang dihasilkan oleh elemen chipset lampu.. beberapa sampel saya bongkar dan didapat hasil sebagai berikut :
Uji coba pengukuran suhu kerja lampu saya lakukan pada jenis lampu MCOB, karena memiliki chipset terbesar, baik pada saat menyala, maupun pengujian heatsink saat lampu sudah menyala sekitar 8 jam, dan diukur segera setelah lampu dimatikan.
Pada chipset inti dimana sinar laser pengukur suhu saya pusatkan di tengah chipset, terukur suhu operasional lampu sekitar 50 oC. Suhu ini cukup panas jika dipegang tangan, namun secara elektronik masih merupakan suhu aman bagi rangkaian circuit lampu baik filamen, gold wire maupun komponen elektronik catu dayanya. Demikian juga setelah lampu dimatikan, pendingin aluminium masih menyimpan panas hingga 45 oC untuk beberapa waktu lamanya, berarti di bawah komponen chip masih terbaca sekitar 48~49 oC..
Sebagai bahan perbandingan, saya juga melakukan pengukuran untuk lampu TL40 watt. Di sini terdapat 2 titik panas yang ditimbulkan yaitu di sudut lampu dan di area ballastnya.
Panas ini harus dibuang dan memang tidak kita perlukan, karena kita perlu cahaya penerangan.. Pembuangan panas yang efektif adalah dengan menggunakan bahan logam seperti besi atau alumunium. Bahan terakhir inilah yang banyak diterapkan dalam beberapa rangkaian elektronis karena faktor murah, bisa dibentuk dan murah...
Lalu bagaimana sebaiknya ? tentu saja sebagai Konsumen Smart, jangan juga terkecoh dengan ini.. banyak lampu ditawarkan dengan harga ‘lebih murah’ namun pendinginnya dari plastik. Atau seolah-olah dibungkus dengan rapi namun tidak mampu menyalurkan panas dari elemen chipsetnya ?
Body dari logam akan sangat membantu penyebaran panas lebih baik sehingga bisa memperpanjang usia chipset, dan disinilah AQUALED hanya memilih lampu berkualitas dengan pendinginan cukup.memang lampu menjadi semakin berat, namun masih dalam batas ketahanan fittingnya. Harga yang lebih mahal disebabkan karena anda membeli “alumunium”, bukan “plastik”..

Sebenarnya saya tidak perlu menantang anda dengan eksperimen berbahaya ini karena memang tidak dianjurkan, namun penting bagi anda bahwa salah satu pilihan untuk membeli Lampu LED adalah kemampuan memisahkan panas dan cahaya karah yang berbeda. Cahaya lampu LED tidak panas dan akan kita bisa memegang filamen chipsetnya dalam kondisi menyala. Berbeda dengan filamen lampu halogen yang memang cahayanya dihasilkan dari pemanasan filamen tersebut. Suhu filamen halogen bisa mencapai 500~600 oC (yang hanya terbaca 153 oC secara non-kontak). Sungguh satu kondisi berbahaya jika terpegang tangan, juga saat diperlukan penggantian karena putus atau rusak.
Terakhir terserah anda untuk Smart memilih lampu LED dengan pertimbangan-pertimbangan di atas...




EDISI BERIKUTNYA :

SEHEBAT TERANGNYA .......SEHEBAT HEMATNYA!!!

By: Gembong Soeripto
Manager R&D
PT. AUTOMATION  TECHNOLOGY INDONESIA