Ketika membuat rangkaian elektronika tidak jarang kita menggunakan led sebagai indikator tertentu. Lapu led merupakn salah satu jenis komponen elektronika yangterbuat dari bahan semikonduktor dengan perlakukan khusus. Cara kerja dari led mirip dengan dioda hanya saja ketika terjadi perpindahan elektron disertai dengan pelepasan foton yang memancarkan cahaya.
Led memiliki karakteristik dan kebutuhan arus dan tegangan tertentu sesuai dengan jenisnya.Ketika diterapkan pada rangkaian dibutuhkan resistor untuk mengatur kebutuhan arus yang diperlukan oleh led. Karena itu kita perlu tahu cara menghitung nilai resistor yang tepat untuk led. Hal ini untuk menghindari kerusakan komponen led akibat arus listrik yang berlebihan.
Tegangan lampun Led Berdasarkan Warna
Kita tahu bahwa led terdiri dari jenis dan warna yang berbeda beda. Tiap jenis warna led mempunyai karakteristik kebutuhan arus dan tegangan yang tidak sama. Sehingga kita tidak bisa menyamakan nilai resistor yang digunakan untuk semua jenis led.
Sebagai pengetahuan, warna pada led yang berbeda didapatkan dari jenis bahan semikonduktor yang merupakan pembentuk komponen led. Komposisi bahan semikonduktor yang digunakan untuk membuat led akan menentukan warna cahaya dari led tersebut.
Karena dibentuk dari jenis dan komposisi bahan semikonduktor yang berbeda, maka kebutuhan arus untuk tiap jenis warna led pun tidak sama. Berikut ini merupakan tabel kebutuhan arus tiap led.
| Jenis Led |
Warna |
Arus |
Tegangan |
| Standar |
Merah |
30mA |
2,1V |
| Standar |
Merah Terang |
30mA |
2,5V |
| Standar |
Kuning |
30mA |
2,5V |
| Standar |
Hijau |
25mA |
2,5V |
| High Intencity |
Biru |
30mA |
5,5V |
| Bright |
Merah |
30mA |
2,5V |
| Low |
Merah |
30mA |
2,0V |
Sebagai komponen semikonduktor yang mirip dengan dioda. led memiliki ketahanan terhadap pemberian tegangan bias balik tertentu. Rata rata tegangan bias balik yang mampu ditahan oleh led adalah 5 Volt. Sehingga jika kita menerapkan tegangan secara bias balik melelbihi 5 Volt maka akan dapat merusakkan led tersebut.
Rumus Menghitung Nilai Led Untuk Resistor
Untuk mencari nilai resistor yang tepat untuk kebutuhan arus led kita bisa menggunakan perhitungan memakai rumus Ohm. Dimana hambatan adalah berbanding lurus dengan tegangan dan berbanding terbalik dengan arus listrik. Sehingga dapat dirumuskan :
R = V / I
Karena tegangan sumber untuk led lebih besar dari kebutuhan tegangan led itu sendiri maka bisa dibuat persamaan baru :
R = (Vs – VL ) / I
Dimana :
R adalah resistor
Vs adalah tegangan sumber
VL adalah tegangan yang dibutuhkan led
I adalah arus yang dibutuhkan led (A)
Pemasangan resistor untuk menghambat arus listrik yang mengalir ke led dilakukan dengan cara di seri dengan led. Sehingga arus yang masuk ke led akan lebih dulu melewati resistor pembatas arus. JIka lampu led yang dipasang lebih dari satu buah maka harus memperhatikan ketentuan berikut ini :
- Beberapa led yang dirangkai secara seri maka total besar arus led adalah tetap, sementara total tegangan adalah jumlah keseluruhan dari tegangan led secara individu.
- Beberapa led yang secara paralel maka total besar arus adalah jumlah dari arus led secara individu, sementara besar tegangan total adalah tetap.
Contoh Menghitung Nilai Resistor Untuk Led
Contoh 1).
Sebuah led warna merah standar akan dipasang pada rangkaian elektronika yang memiliki tegangan sumber sebesar 9 Volt. Hitung berapa nilai resistor yang dibutuhkan untuk menghambat arus listrik yang masuk ke led tersebut ?
Jawab:
R = (Vs – VL) / I = (9V – 2,1V) / 0,030A= 230Ω
Contoh 2).
Dua buah led warna merah standar dirangkai secara seri pada sebuah rangkaian dengan sumber tegangan 12Volt. Hitung resistor yang dibutuhkan untuk menghambat arus yang akan melewati led ?
Jawab :
Karena dua buah led terhubung secara seri maka total tegangan pada keduanya adalah :
VL1 + VL2 = 2,1 + 2,1 = 4,2 Volt
Sehingga :
R = (Vs – VL) / I = (12V – 4,2V) / 0,030A= 260Ω
