LED atau singkatan dari Light
Emitting Diode adalah salah satu komponen elektronik yang tidak asing lagi di
kehidupan manusia saat ini. LED saat ini sudah banyak dipakai, seperti untuk
penggunaan lampu permainan anak-anak, untuk rambu-rambu lalu lintas, lampu
indikator peralatan elektronik hingga ke industri, untuk lampu emergency, untuk
televisi, komputer, pengeras suara (speaker), hard disk eksternal, proyektor,
LCD, dan berbagai perangkat elektronik lainnya sebagai indikator bahwa sistem sedang
berada dalam proses kerja, dan biasanya berwarna merah atau kuning. LED ini
banyak digunakan karena komsumsi daya yang dibutuhkan tidak terlalu besar dan
beragam warna yang ada dapat memperjelas bentuk atau huruf yang akan
ditampilkan. dan banyak lagi
Pada dasarnya LED itu merupakan
komponen elektronika yang terbuat dari bahan semi konduktor jenis dioda yang
mampu memencarkan cahaya. LED merupakan produk temuan lain setelah dioda.
Strukturnya juga sama dengan dioda, tetapi belakangan ditemukan bahwa elektron
yang menerjang sambungan P-N. Untuk mendapatkna emisi cahaya pada
semikonduktor, doping yang pakai adalah galium, arsenic dan phosporus. Jenis
doping yang berbeda menghasilkan warna cahaya yang berbeda pula.
Gambar LED
Keunggulannya antara lain konsumsi
listrik rendah, tersedia dalam berbagai warna, murah dan umur panjang.
Keunggulannya ini membuat LED digunakan secara luas sebagai lampu indikator
pada peralatan elektronik. Namun LED punya kelemahan, yaitu intensitas cahaya
(Lumen) yang dihasilkannya termasuk kecil. Kelemahan ini membatasi LED untuk
digunakan sebagai lampu penerangan. Namun beberapa tahun belakangan LED mulai
dilirik untuk keperluan penerangan, terutama untuk rumah-rumah di kawasan
terpencil yang menggunakan listrik dari energi terbarukan (surya, angin,
hidropower, dll). Alasannya sederhana, konsumsi listrik LED yang kecil sesuai
dengan kemampuan sistem pembangkit energi terbarukan yang juga kecil.
Penggunaan LED untuk pencahayaan :
Riset-riset mutakhir menunjukkan
hasil menggembirakan. Kini LED mampu menghasilkan cahaya besar dengan konsumsi
energi listrik (tetap) kecil. Berita terakhir adalah ditemukannya OLED (Organic
LED) oleh para ilmuwan di University of Michigan dan Princeton University.
Temuan ini sukses menghasilkan cahaya dengan intensitas 70 Lumen setiap 1 watt
listrik yang digunakan. Sebagai perbandingan, lampu pijar memancarkan 15 lumen
per watt, dan lampu fluoroscent (misalnya lampu jantung) memancarkan 90 lumen
per watt. Keunggulan LED dibanding lampu fluoroscent adalah ramah lingkungan,
cahaya tajam, umur panjang, dan murah.
Sebelum OLED ditemukan, persoalan
yang dihadapi para ahli LED adalah rendahnya efisiensi LED. Bukan karena cahaya
yang dihasilkan sedikit, tapi karena sekitar 80% cahaya terperangkan di dalam
LED. Sebagai solusi, disain OLED menggunakan kombinasi kisi dan cermin
berukuran mikro, bekerja bersama-sama memandu cahaya yang terperangkap di dalam
LED keluar. Stephen Forrest, profesor teknik elektro dan fisika di University
of Michigan, penemu OLED mengatakan bahwa kini kita bisa bersiap untuk
mengganti pencahayaan di dalam bangunan dan rumah yang saat ini menggunakan
lampu pijar ataupun fluoroscent dengan OLED.
Macam-macam LED :
1. Dioda Emiter Cahaya . Sebuah dioda emisi cahaya dapat mengubah
arus listrik langsung menjadi cahaya. Dengan mengubah-ubah jenis dan jumlah
bahan yang digunakan untuk bidang temu PN. LED dapat dibentuk agar dapat
memancarkan cahaya dengan panjang gelombang yang berbeda-beda. Warna yang biasa
dijumpai adalah merah, hijau dan kuning.
2. LED Warna Tunggal . LED warna tunggal adalah komponen yang
paling banya dijumpai. Sebuah LED warna tunggal mempunyai bidang temu PN pada
satu keping silicon. Sebuah lensa menutupi bidang temu PN tersebut untuk
memfokuskan cahaya yang dipancarkan.
3. LED Tiga Warna Tiga Kaki . satu kaki merupakan anoda bersama dari
kedua LED. Satu kaki dihubungkan ke katoda LED merah dan kaki lainnya
dihubungkan ke katoda LED hijau. Apabila anoda bersamanya dihubungkan ke bumi,
maka suatu tegangan pada kaki merah atau hijau akan membuat LED menyala.
Apabila satu tegangan diberikan pada kedua katoda dalam waktu yang bersama,
maka kedua LED akan menyala bersama-sama. Pencampuran warna merah dan hijau
akan menghasilkan warna kuning.
4. LED Tiga Warna Dua Kaki Disini, dua bidang temu PN dihubungkan
dalam arah yang berlawanan. Warna yang akan dipancarkan LED ditentukan oleh
polaritas tegangan pada kedua LED. Suatu sunyal yang dapat mengubah polaritas
akan menyebabkan kedua LED menyala dan menghasilkan warna kuning.
5. Led Seven Segmen biasanya digunakan untuk menampilkan angka berupa angka 0
sampai 9, angka – angka tersebut dapat ditampilkan dengan mengubah nyala dari 7
segmen yang ada pada led yang disusun seperti gambar dibawah ini :
Gambar LED Seven Segmen :
Led Seven Segmen, terdapat dua macam, yaitu common
anoda dan common Catoda :
1. Common
Catoda berarti seven segmen tersebut terdiri dari led – led dimana Catoda nya
(Kutub -) di hubungkan menjadi satu,
2. Common
anoda, skema nya adalah seperti dibawah ini :
Gambar Common Anode :
Led seven segmen tersebut dapat
diaktifkan dengan menghubungkan dengan perangkat kontrol seperti
mikrokontroler, seperti di bawah ini :
Cara Kerja LED :
Karena LED adalah salah satu jenis
dioda maka LED memiliki 2 kutub yaitu anoda dan katoda. Dalam hal ini LED
akan menyala bila ada arus listrik mengalir dari anoda menuju katoda.
Pemasangan kutub LED tidak boleh terebalik karena apabila terbalik kutubnya
maka LED tersebut tidak akan menyala. Led memiliki karakteristik berbeda-beda
menurut warna yang dihasilkan. Semakin tinggi arus yang mengalir pada led maka
semakin terang pula cahaya yang dihasilkan, namun perlu diperhatikan bahwa
besarnya arus yang diperbolehkan 10mA-20mA dan pada tegangan 1,6V – 3,5 V
menurut karakter warna yang dihasilkan. Apabila arus yang mengalir lebih dari
20mA maka led akan terbakar. Untuk menjaga agar LED tidak terbakar perlu kita
gunakan resistor sebagai penghambat arus.
Gambar LED :
Simbol LED:
Sebuah LED :
Pada saat ini warna-warna cahaya LED
yang banyak ada adalah warna merah, kuning dan hijau.LED berwarna biru sangat
langka. Untuk menghasilkan warna putih yang sempurna, spectrum cahaya dari
warna-warna tersebut digabungkan, dengan cara yang paling umum yaitu penggabungan
warna merah, hijau, dan biru, yang disebut RGB. Pada dasarnya semua warna bisa
dihasilkan, namun akan menjadi sangat mahal dan tidak efisien. Dalam memilih
LED selain warna, perlu diperhatikan tegangan kerja, arus maksimum dan disipasi
daya-nya. Rumah (chasing) LED dan bentuknya juga bermacam-macam, ada
yang persegi empat, bulat dan lonjong. Bahan semikonduktor yang sering
digunakan dalam pembuatan LED adalah:
- Ga As (Galium
Arsenide,) meradiasikan sinar infra merah,
- Ga As P
(Galium Arsenide Phospide) meradiasikan warna merah dankuning,
- Ga P (Galium
Phospide) meradiasikan warna merah dan kuning.
Gambar Fisik LED :
Cara Menghitung Nilai Resistor pada LED :
Tegangan kerja / jatuh tegangan pada sebuah
menurut warna yang dihasilkan :
1. Infra merah : 1,6 V
2. Merah : 1,8 V – 2,1 V
3. Oranye : 2,2 V
4. Kuning : 2,4 V
5. Hijau : 2,6 V
6. Biru : 3,0 V – 3,5 V
7. Putih : 3,0 – 3,6 V
8. Ultraviolet : 3,5 V
Berdasarkan Hukum Ohm, V=I.R
Keterangan : V = tegangan, I = arus
listrik, R = Resistor.
Apabila kita mencari nilai resistor maka : R = V/I
R =(Vs-Vd) / I
Vs = tegangan sumber(batry,accu,power suply).
Vd = jatuh tegangan.
Contoh :
Misal kita mempunyai sebuah LED warna merah (memiliki
jatuh tegangan 1,8 Volt) yang akan dinyalakan menggunakan sumber tegangan(misalnya
accu) : 12Volt maka kita harus mencari nilai resistor yang akan dihubungkan
secara seri dengan LED.Sebelumnya kita mengetahui bahwa arus maksimal yang
diperbolehkan adalah 20mA Jadi dari masalah diatas dapat diketahui : tegangan
yang digunakan : 12V, jatuh tegangan : 1,8V, dan Arus listrik :
20mA=0,02Ampere. R=(12-1,8) / 0,02 = 510 ohm
Menghitung nilai resistor secara parallel :
R LED Merah = (12 V- 1.8V) /0.02 A = 510 ohm
R LED Biru = (12V – 3V) / 0.02 A = 450 ohm
Menghitung resistor secara seri :
R = (12V –
9.6 V) / 0.02 A = 120 ohm
Mennghitung resistor pada LED nyala putih(super
bright). Kita memiliki 3 buah led nyala putih(super bright) dan akan kita
nyalakan dengan mengguynakan accu 12 Volt maka, R = (-12V (3.6 V * 3)) /
.0,3 A = 40Ω
Gambar LED super bright :
Kelebihan dari LED :
- LED
memiliki efisiensi energi yang lebih tinggi dibandingkan dengan lampu
lain, dimana LED lebih hemat energi 80 % sampai 90% dibandingkan lampu
lain.
- LED
memilki waktu penggunaan yang lebih lama hingga mencapai 100 ribu jam.
- LED
memiliki tegangan operasi DC yang rendah.
- Cahaya
keluaran dari LED bersifat dingin atau cool (tidak ada sinar UV atau
energi panas).
- Ukurannya
yang mini dan praktis
Kelemahan LED
- Suhu
lingkungan yang terlalu tinggi dapat menyebabkan gangguan elektrik pada
LED.
- Harga
LED per lumen lebih tinggi dibandingkan dengan lampu lain.
- Kelemahan
dari LED di atas yang menyebabkan masyarakat lebih memilih menggunakan
- Cara
penerangan biasa dengan lampu pijar maupun neon dibandingkan menggunakan
LED.
Kelebihan Lampu Pijar atau Neon yang Menggunakan LED :
Jika lampu pijar tidak dapat digunakan lagi setelah
bohlamnya pecah, namun tidak demikian pada lampu LED. LED merupakan jenis
solid-state lighting (SSL), artinya lampu yang menggunakan kumpulan LED, benda
padat, sebagai sumber pencahayaannya sehingga tidak mudah rusak bila terjatuh
atau bohlamnya pecah. Kumpulan LED diletakkan dengan jarak yang rapat untuk
memperterang cahaya. Satu buah lampu ini dapat bertahan lebih dari 30 ribu jam,
bahkan mencapai 100 ribu jam.
LED untuk Interior Mobil :
Buat yang mau mempercantik mobil dengan kerlap-kerlip
cahaya lampu LED (light-emitting diode) yang hemat energi serta mampu
memberikan efek cahaya dengan maksimal. Lampu LED memiliki watt sangat kecil
dari pada lampu yang biasa digunakan untuk penerangan di kendaraan. LED
merupakan semikonduktor yang memancarkan cahaya monokromatik yang tidak koheren
ketika diberi tegangan maju. Gejala ini termasuk bentuk elektroluminesensi.
Warna yang dihasilkan bergantung pada bahan semikonduktor yang dipakai, dan
bisa juga ultraviolet atau inframerah. LED sendiri identik dengan kendaraan
modifikasi, namun perannya kini sudah banyak diaplikasi dengan kendaraan
harian. Instalasi LED yang apik membuat kendaan makin tampil ciamik.
Keuntungan interior mobil jika menggunakan LED adalah
:
- Jauh
lebih hemat energy dibandingkan lampu bohlam, sehingga lebih menghemat
pasokan lirtrik di dalam mobil
- Tidak
menimbulkan panas, sehingga aman dan tidak menimbulkan efek maupun bahaya
di dalam mobil
- Pemakaian
bisa lebih tahan lama dan lebih awet dari pada lampu bohlam biasa. Karena
LED dapat bertahan lama sampai 15.000 – 20.000 Jam, sedangkan lampu Bohlam
5.000 Jam
Untuk pemasangan LED tidaklah sulit, bahkan membutuhkan
waktu singkat, karena LED sudah dirancang Plug and Play, sehingga pemilik mobil
bisa memasangnya sendiri. Contohnya seperti memasang LED pada lampu plafon
Innova, Tinggal copot mika lampu plafon kemudian copot bohlam dari soketnya.
Kemudian pasangkan LED pada soket lampu plafon dan tutup kembali mikanya.
Untuk harga memang menjadi kelemahan dari lampu LED,
karena harganya masih lebih mahal dari pada lampu bohlam biasa.
Berikut daftar harga lengkap LED :
- Lampu
Mundur : Rp. 75.000
- Lampu
Rem : Rp.75.000
- Lampu
Rem Ekonomis : Rp.65.000
- Lampu
Plafon isi 24 Rp. 55.000, isi 18 Rp.4.5000
- Lampu
Senja : Rp.10.000 – Rp. 140.000
- Lampu
Kolong Dashboard : Rp. 90.000/set (Biasa), Rp.140.000 (Fleksibel)
- Emblem
: Rp.60.000 (kecil), Rp.70.000 (besar)
- Strobo
: Rp.30.000 (6 LED), Rp.75.000 (44 LED), Rp.180.000 (120 LED)
- Lampu
Knight Rider : Rp.425.000 ( Diatur dengan Remote )
- Lampu
Kolong 1 set : Rp.600.000 ( Kombinasi lampu diatur dengan remote )
- Lampu
Khusus Avanza dan Xenia VVT-i : Rp.120.000
Untuk pilihan LED, rasanya padu-padan harus tetap
mengedepankan kesan “pantas”, agar tidak terlalu berlebihan. Silahkan pilih LED
yang cocok sesuai pilihan.
Lampu LED yang biasa digunakan untuk Interior Mobil :
LED untuk Lampu Senter
1. LED Headlamp
Adalah sebuah senter LED yang diikatkan
di depan kepala kita, untuk menerangi langkah kita di malam hari atau tempat –
tempat gelap lainnya, sehingga kita tidak perlu memegang senter tersebut.
Senter LED ini menggunakan 12 lampu LED yang sangat terang. Cahayanya putih dan
lebih terang dibandingkan lampu senter biasa. Pemakaiannya sangat irit dan
hemat baterai. Features – featuresnya antara lain adalah menggunakan lampu LED
putih yang sangat terang, LED life time 100000 jam, desain waterproof, ringan
dan nyaman dipakaikan di kepala, konsumsi daya yang sangat kecil, menggunakan
tiga buah baterai AAA. Alat ini sangat cocok digunakan oleh dokter, pendaki
gunung, mancing di malam hari, dan lain sebagainya. Harga Headlamp ini
biasanya Rp. 125.000-,/unit.
Contoh LED Headlamp :
2. Flashlight 21 LED
Adalah senter dengan menggunakan 21
lampu LED putih, sehingga menghasilkan sinar putih yang sangat terang.
Pemakaiannya sangat irit dan hemat baterai. Cocok untuk digunakan di rumah,
mobil, kamping, dan lain sebagainya. Spesifikasi dari Flashlight 21 LED ini
adalah alumunium body, LED life time 100000 jam, menggunakan 3x baterai AAA.
Harganya sekitar Rp. 200.000,-/unit.
Contoh Flashlight 21 LED :
Baca juga
Tidak ada komentar:
Posting Komentar