Sinar lampu

Perlu diketahui bahwa lampu “neon” lebih tepat disebut sebagai lampu flurosens (fluorescent lamp) karena tidak selalu gas neon yang menjadi pengisi lampu itu. Namun, berhubung kita mengikuti istilah yang lazim digunakan, kita tetap menyebutnya lampu neon untuk menggambarkan jenis lampu flurosens secara umum. Di sisi lain, nama bohlam mungkin berasal dari singkatan bola lampu dan wolfram (atau tungten) sebagai filamen pengisi bola lampu tersebut.

Prinsip lampu bohlam dan lampu neon sebenarnya sama, yaitu memanaskan filamen. Lebih lanjut lagi, untuk membantu pemancaran cahaya yang lebih baik, lampu bohlam dan lampu neon juga sama-sama menggunakan gas inert di dalam tabungnya. Kalau begitu, apa dong yang membedakan keduanya?

Saat kita menyalakan lampu bohlam, arus akan mengalir melalui filamen berupa tungsen. Arus tersebut menyebabkan tungsten memanas. Panas dari aliran elektron ini menyebabkan atom-atom pada kristal bergetar dan elektron yang terikat pada atom meloncat ke tingkat energi yang lebih tinggi. Saat elektron yang terikat kembali ke tingkat energi semula, kelebihan energi yang dimiliki elektron akan “dibuang” dalam bentuk foton, yaitu partikel cahaya. Dengan kata lain, proses ini membuat filamen jadi berpijar.

Foton yang dihasilkan pada proses pemanasan lampu bohlam berkisar pada rentang cahaya tampak dan infra merah. Pada temperatur tinggi, filamen ini akan menghasilkan lebih banyak cahaya tampak dari pada infra merah. Itulah sebabnya tungsten dipilih sebagai filamen pada lampu bohlam karena memiliki titik leleh yang tinggi. Selain itu, bohlam diisi dengan gas inert agar filamen tungsten tidak teroksidasi dan rusak.

Bagaimana dengan prinsip kerja lampu neon? Proses pertama yang terjadi ketika lampu neon dinyalakan adalah “meloncatnya” elektron dari katode. Elektron-elektron ini akan menumbuk dan mengionisasi gas neon (atau gas inert lainnya) yang terdapat di dalam tabung. Arus yang dihasilkan dari ion-ion ini menguapkan raksa. Raksa yang telah menjadi uap kemudian bertumbukan dengan ion dan juga elektron, menyebabkan elektron yang terikat di atom raksa tereksitasi ke tingkat yang lebih tinggi. Elektron ini kemudian akan terelaksasi sambil memancarkan sinar UV (ultraviolet).

Sinar UV? Berbahaya dong? Tunggu dulu, di sinilah fungsi lapisan putih pada tabung kaca. Lapisan ini akan menyerap sinar UV. Di lapisan ini kembali terjadi proses eksitasi elektron yang disusul oleh emisi foton akibat relaksasi elektron. Kali ini rentang frekuensi dari foton ada pada daerah cahaya tampak. Tidak semua sinar UV itu berbahaya, bahkan ada yang dibutuhkan oleh tubuh.