Lampu LED sering kita lihat selaku lampu indikator pada remote TV. Selain itu juga kita sering menumuinya di benda lain. Mungkin banyak orang telah tau bentuk LED, namun juga belum mengenali perihal apa itu pemahaman LED? Bagaimana LED mampu bercahaya? Apa saja aplikasi LED? Untuk menjawab tersebut, mari kita simak penjelasan berikut ini.
Pengertian LED
LED adalah kepanjangan dari Light Emitting Diode (Dioda Pemancar Cahaya). Dioda ini akan mengeluarkan cahaya kalau diberi tegangan sebesar 1,8 V dengan arus 1,5 mA. LED banyak digunakan selaku lampu indikator dan peraga (display). Lampu LED terbuat dari plastik dan dioda semikonduktor yang dapat menyala jika dialiri tegangan listrik rendah (sekitar 1,8 volt DC). Bermacam-macam warna dan bentuk dari lampu LED, diubahsuaikan dengan keperluan dan fungsinya.
Dalam LED dipakai konduktor dengan adonan komponen logam alumunium-gallium-arsenit (AlGaAs). Konduktor AlGaAs murni tidak mempunyai pasangan elektron bebas sehingga tidak mampu mengalirkan arus listrik. Oleh karena itu dijalankan proses doping dengan menyertakan elektron bebas untuk mengganggu keseimbangan konduktor tersebut, sehingga material yang ada menjadi makin konduktif.
Bentuk dan Simbol LED
Bentuk LED bisa kita lihat seperti di gambar sebelah kiri. LED bahu-membahu memiliki banyak macamnya, ada yang persegi empat, bundar, dan lonjong. Sedangkan simbol pada dioda juga ditunjukkan dengan tanda kutub nyata (+) dan negatif (-).
Cara Mengetahui Kutub Positif dan Negatif LED
LED ialah salah satu jenis dioda yang mempunyai dua kutub, yakni kutub (+) diketahui dengan nama anoda dan kutub (-) dengan dengan nama anoda. Kita bisa mengenali kutub nyata dan negatifnya cuma dengan menyaksikan bentuk fisiknya yaitu pada kaki led. Kaki led yang panjang yaitu kutub kasatmata, sedangkan kaki yang pendek merupakan kutub negatif. Permasalahan terjadi dikala LED telah digunakan dan memiliki kaki yang serupa. Bagaimakah cara mengetahui kutubnya? Yaitu dengan melihat framenya. Frame yang berskala kecil ialah terminal aktual sedangkan frame yang besar merupakan terminal negatif. Mudah bukan, cara mengetahui terminal LED.
Rangkaian Dasar Menghidupkan LED
Dalam menghidupkan atau menyalakan LED dibutuhkan rangkaian sederhana agar LED mampu menyala. Adapun rangkaiannya yakni seperti di bawah ini.
LED mampu dihidupkan dengan arus optimal 200mA, maka dari itu nilai resistor mesti diputuskan apalagi dulu. Karena besarnya nilai resistor berbanding lurus dengan tegangan sumber yang digunakan maka secara matematis besarnya nilai resistor pembatas arus LED adalah selaku berikut:
R = (Vs – 2volt)/(0,02 Ampere)
Keterangan :
R = resistor pembatas arus
Vs = tegangan sumber
2 volt = tegangan LED
0,02 A = arus maksimum LED (20mA)
Proses Pembangkitan Cahaya pada LED
Cahaya pada dasarnya terbentuk dari paket-paket partikel yang memiliki energi dan saat-saat, tetapi tidak memiliki massa. Partikel ini disebut foton. Foton dilepaskan selaku hasil pergerakan elektron. Pada sebuah atom, elektron bergerak pada suatu orbit yang mengelilingi sebiah inti atom. Elektron pada orbital yang berbeda memiliki jumlah energi yang berlainan. Elektron yang berpindah dari orbital dengan tingkat energi lebih tinggi ke orbital dengan tingkat energi lebih rendah perlu melepas energi yang dimilikinya. Energi yang dilepaskan ini merupakan bentuk dari foton. Semakin besar energi yang dilepaskan, semakin besar energi yang terkandung dalam foton.
Pembangkitan cahaya pada lampu pijar ialah dengan mengalirkan arus pada filamen (kawat) yang letaknya ada di tengah-tengah bola lampu dan mengakibatkan filamen tersebut panad, setelah panas pada suhu tertentu (tergantung pada jenis filamen), filamen tersebut akan memancarkan cahaya. Namun sebab pada lampu pijar yang memancarkan cahaya ialah filamen yang terbakar, namun bila suhu panas, akan mengakibatkan filamen lampu pijar bertahap meleleh dan berikutnya putus sehingga lampu pijar sekitar 200 jam.
Sedangkan pada lampu fluorensence atau lampu TL, proses pembangkitan cahaya cuma mempergunakan ionisasi gas dalam tabung lampu TL sehingga mengakibatkan loncatan-loncatan elektron dari ujung yang satu ke ujung yang lain dan dikala terjadi loncatan elektron bersamaan dengan dipancarkannya cahaya dari loncatan tersebut. Kekurangan dari lampu TL ialah bila gas yang ada dalam tabung habis, maka cahayanya tidak bisa dipancarkan lagi. Umur lampu LT lebih usang daripada lampu pijar.
Ketika suatu dioda sedang mengalirkan elektron, terjadi pelepasan energi yang lazimnya berbentuk emisi panas dan cahaya. Material semikonduktor pada dioda sendiri menyerap cukup banyak energi cahaya, sehingga tidak seluruhnya dilepaskan. LED merupakan dioda yang dirancang untuk melepaskan sejumlah banyak foton, sehingga mampu mengeluarkan cahaya yang tampak oleh mata. Umumnya LED dikemas oleh bohlam plastik yang dirancang sedemikian sehingga cahaya yang dikeluarkan terkonsentrasi pada suatu arah tertentu.
Setiap material hanya dapat mengemisikan foton dalam rentang frekuensi sangat sempit. LED menciptakan warna berbeda terbuat dari material semikonduktor yang berlawanan pula, serta memerlukan tingkat energi berbeda untuk menciptakan cahaya. Misalnya AlGaAs – merah dan inframerah, AlGaP – hijau, GaP – merah, kuning, dan hijau.
Keunggulan LED
Lampu pijar lebih hemat biaya tetapi kurang efisien dibanding LED. Lampu TL lebih efisien daripada lampu pijar, tapi butuh daerah besar, mudah pecah dan membutuhkan starter atau rangkaian ballast yang kadang-kadang terdengar bunyi dengungnya.
LED memiliki beberapa kelebihan daripada lampu pijar konvensional. LED tidak mempunyai filamen yang terbakar, sehingga usia pakai LED jauh lebih panjang ketimbang lampu pijar, LED tidak membutuhkan gas untuk menghasilkan cahaya. Selain itu, bentuk dari LED yang sederhana, kecil, dan kompak mempermudah penempatannya. Dalam hal efisiensi, LED mempunyai kelebihan. Pada lampu pijar konvensional, proses bikinan cahaya menciptakan panas yang tinggi alasannya adalah filamen lampu harus dipanaskan. LED hanya sedikit menghasilkan panas, sehingga takaran paling besar energi lisrik yang hendak dipakai untuk menghasilkan cahaya dan membuatnya jauh lebih efisien.
RGB (Red Green Blue) LED atau LED yang mengeluarkan warna yang dipancarkan lebih dari satu warna sehingga memungkinkan aplikasi LED yang semakin luas, khusunya menambah keindahan dalam dunia desain ineterior dan eksterior.
Dalam terminologi teknik pencahayaan, LED mampu dikatakan memiliki tingkat efisiensi luminus (cahaya) atau efikasi yang tinggi, alasannya perbandingan banyaknya energi cahaya yang dikeluarkan LED dengan besarnya daya listrik yang dikonsumsinya cukup tinggi bila dibandingkan dengan lampu pijar konvensional.
LED dengan cahaya manokromatiknya mempunyai kelebihan kekuatan yang besar lebih dari cahaya putih saat warna yang spesifik diharapkan. Tidak seperti cahaya putih tradisional, LED tidak membutuhkan lapisan atau diffuser yang banyak mengabsorsi cahaya yang dikeluarkan. Cahaya LED memiliki sifat warna tertentu, dan tersedia pada range warna yang lebar. Salah satunya yang gres-gres ini warnanya diperkenalkan yaitu emerald green (bluish green, panjang gelombangnya kira-kira 500nm) yang tepat dengan pesyaratan selaku sinyal lalu lintas dan cahaya navigasi. Cahaya LED kuning ialah pilihan bagus alasannya adalah mata insan sensitif pada cahaya kuning (kira-kira dipancarkan 5001m/watt).
Aplikasi LED dalam Kehidupan Sehari-hari
Karena banyaknya keunggulan pada LED maka tak aneh jika teknologi LED sering kita lihat dalam kehidupan sehari-hari, adalah mirip pada
1. Lampu di jalan
2. Lampu indikator
3. Remote control pada TV dan AC
4. Iklan berjalan (running text)
5. Lampu rumah
6. Lampu dekorasi
Begitulah ulasan dari kami tentang Pengertian LED (Light Emitting Diode) dan Aplikasinya. Semoga artikel ini bisa berfaedah dan menambah wawasan buat kita semua. Jangan lupa ikuti artikel kami selanjutnya dan share postingan kami. Terima kasih.
Sumber : Chandra, Franky dan Arifianto, Deni. 2010. Jago Elektronika. Jakarta : Penerbit Kawan Pustaka.
Pemahaman Arduino, Sejarah, Dan Keunggulan Arduino