Mengenal Light Emitting Diode (LED) – Solusi Efek Radiasi Sinar Biru Pada Cahaya Lampu

Bukti eksperimental menunjukkan bahwa paparan sinar biru dapat mempengaruhi banyak fungsi fisiologis¹. Selain dapat digunakan untuk mengobati disfungsi sirkadian dan tidur, radiasi sinar biru yang dihasilkan dari cahaya alat elektronik dapat membahayakan alat indera penglihatan yaitu mata. Sirkadian adalah   proses keseimbangan tidur/bangun dan jam biologis tubuh.  Cahaya biru dapat menginduksi kerusakan fotoreseptor, fotoreseptor merupakan sel retina yang berbentuk bantang dan kerucut. 

Dalam menghindari dan mencegah berbagai dampak negatif dari sinar biru, LED hadir sebagai solusi kesehatan akan bahaya dari radiasi sinar biru¹. Light-emitting diode (LED) telah digunakan untuk memberikan iluminasi di lingkungan industri dan komersial. LED juga digunakan untuk TV, komputer, ponsel pintar, dan tablet. Meskipun cahaya yang dipancarkan oleh sebagian besar LED tampak putih, LED memiliki emisi puncak pada kisaran cahaya biru (400-490 nm). Pada Gawai (gadjet) LED dikenal sebagai lampu  notifikasi yang memberitahukan pengguna/pemilik bahwa ada sebuah notifikasi yang masuk ke gadjet berupa sms, bbm, whatsapp serta beberapa aplikasi lainnya.

Sumber dan teknologi pencahayaan telah mengalami revolusi dalam 15-20 tahun terakhir. Sumber dan teknologi penerangan terutama aplikasi penerangan non komersial atau industri mengalami perubahan dengan lambat ¹. Di kebanyakan rumah, lampu pijar dan soket Edison telah ada dimana-mana. Dalam 10 tahun terakhir, kita telah melihat penggunaan teknologi lain yang signifikan, seperti lampu fluorescent kompak (CFL) yang menggantikan sumber pijar.

Namun transisi ini sering didorong oleh undang-undang yang berfokus pada sumber energi yang efisien, bukan keinginan konsumen untuk sumber cahaya yang berbeda. Pengguna umum dengan cepat mengetahui perbedaan kualitas sumber CFL namun tidak mesti harus secara spesifik dari  kekuatan spektrumnya. Secara bersamaan, pengembangan dan kinerja brightness light-emitting diode (LED) yang tinggi telah mengalami kemajuan luar biasa ².

Kopling lampu LED biru dengan fosfor juga telah digunakan untuk menghasilkan sumber cahaya putih, LED terang putih. Analog neon solid state ini telah dikenal sebagai solid-state lighting (SSL). Sistem SSL saat  ini  dianggap sebagai generasi penerus karena memiliki banyak kelebihan yang melekat pada teknologi terkini.

Selain digunakan untuk penerangan umum, LED dengan cepat menjadi pilihan bagi perangkat mobile, seperti ponsel cerdas³. Ukuran LED yang kecil dan ukuran layar yang terbatas membuatnya ideal untuk aplikasi ini. Potensi penggunaan LED untuk display kristal cair backlighted (LCD) di komputer laptop juga cepat terwujud.

Transisi ini didorong oleh kerapuhan lampu mikrofluoresen yang digunakan untuk penerangan dan keinginan konsumen untuk layar yang lebih tipis. LED kini telah menjadi teknologi dominan untuk display tablet backlighted (Lampu tambahan yang digunakan sebagai senter atau penambahan cahaya), seperti iPads dan e-readers , dan televisi LCD berukuran besar ⁴.

Dapat disimpulkan bahwa  cahaya biru berlaku pada sistem penerangan merah, hijau, dan biru (RGB) dan SSL yang tidak ada satu dekade yang lalu. Cara membaca orang juga berubah. Cahaya sekarang digunakan secara langsung untuk penerangan di ponsel cerdas, tablet, dan pembaca, bukan untuk refleksi, yang khas untuk dibaca dari kertas. Lampu LED putih (yaitu, jenis LED yang paling umum) pada dasarnya adalah sumber bromatik yang memasangkan emisi dari LED biru (puncak emisi sekitar 450-470 nm dengan lebar penuh setengah maks 30-40 nm) ⁴.

Adanya fosfor kuning (puncak emisi sekitar 580 nm dengan lebar penuh setengah max 160 nm) yang tampak putih ke mata bila dilihat langsung ⁵ . Panjang gelombang pompa spesifik dari fosfor berkisar 450-470 nm sangat tergantung pada sifat penyerapan fosfor. Meskipun lampu LED putih dapat dianggap sebagai analog SSL dari sumber fluoresen, spektrum daya dari lampu LED putih sangat berbeda dari sumber cahaya putih tradisional, neon, atau pijar putih ⁶.

Mengadopsi teknologi LED yang berukuran kecil sekitar 350 × 350 mm2 dan dioperasikan padajd tenaga  arus  rendah biasanya sekitar 20 mA. Arus tersebut menghasilkan daya sekitar 1-16 mW. Selama periode ini, perangkat LED juga dioptimalkan untuk digunakan dalam aplikasi iluminasi, dan dipantulkan dari permukaan, bukan dipancarkan secara langsung.

Berdasarkan beberapa karakteristik dan kelebihan LED yang dipaparkan diatas maka mampu menjadi solusi nyata. Solusi dalam mengurangi efek ketegangan atau kerusakan pada mata.

Referensi:

1. Ferguson I, Melton A, Xu T, Jamil M, Fenwick W. What would Edison do with solid state lighting? Proc. SPIE 7784, Tenth International Conference on Solid State Lighting 2010; 77840A. (Diakses 3 januari 2018)
2. Pimputkar S, Speck J, DenBaars S, Nakamura S. Prospects for LED lighting. Nat Photonics. 2009;3:180–2. (Diakses 3 januari 2018)
3. Schubert F. Light-Emitting Diodes. Cambridge University Press; 2006; pp. 434. (Diakses 3 januari 2018)
4. Nakamura S, Chichibu S. Introduction to Nitride Semiconductor Blue Lasers and Light Emitting Diodes. 2000; CRC Press; 1^st386 pages. (Diakses 3 januari 2018)
5. Nakamura S. Present performance of InGaN-based blue/green/yellow LEDs. Light-Emitting Diodes: Research, Manufacturing, and Applications. Proc SPIE. 1997;xxx:26. (Diakses 3 januari 2018)
6. Ferguson I, Melton A, Li N, Nicol D. Park, Tosini G. Imitating Broadband Diurnal Light Variations Using Solid State Light Sources. Journal of Light & Visual Environment. 2008;32:63–8. (Diakses 3 januari 2018)
7. Brinkley S, Pfaff N, Denault K, Zhang Z, Hintzen H, Seshadri R, Nakamura S, DenBaars S. Robust thermal performance of Sr₂SiN₈:Eu²⁺: An efficient red emitting phosphor for light emitting diode based white lighting. Appl Phys Lett. 2011;99:241106. (Diakses 3 januari 2018)
8. https://www.google.co.id/searchq=LED&rlz=1C1AOHY_enID767ID767&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjgkcnw2r7YAhWJxLwKHbZ6AwsQ_AUICigB&biw=1280&bih=685#imgrc=UJ48UsRGgaooIM (Diakses 4 Januari 2018)