Kamis, Juli 01, 2021

Pengertian LED, Cara Kerja LED, Bahan Dasar LED, dan Tegangan Warna LED

LED adalah

Light Emitting Dioda atau disingkat LED adalah salah satu komponen elektronika yang terbuat dari bahan semi konduktor jenis dioda yang mempu mengeluarkan cahaya. Strukturnya juga sama dengan dioda, tetapi pada LED elektron menerjang sambungan P-N (Positif-Negatif). Untuk mendapatkan emisi cahaya pada semikonduktor, doping yang pakai adalah galium, arsenic dan phosporus. Jenis doping yang berbeda menghasilkan warna cahaya yang berbeda pula.



LED atau dikenal dengan Dioda emisi cahaya, merupakan Solid State Lamp yang merupakan piranti elektronik gabungan antara elektronik dengan optik, sehingga dikategorikan pada keluarga “Optoelectronic”. Sedangkan elektroda-elektrodanya sama seperti dioda lainnya, yaitu anoda (+) dan Katoda (-). Ada tiga kategori umum penggunaan LED, yaitu :

  • Sebagai lampu indikator
  • Untuk transmisi sinyal cahaya yang dimodulasikan dalam suatu jarak tertentu
  • Sebagai penggandeng rangkaian elektronik yang terisolir secara total.

Bahan Dasar LED

LED konvensional terbuat dari mineral inorganik yang bervariasi sehingga dapat menghasilkan warna – warna yang berbeda.

  • Aluminium Gallium Arsenide (AkGaAs) menghasilkan warna merah dan inframerah
  • Gallium Aluminium Phosphide – hijau
  • Gallium Arsenide/Phosphide (GaAsP) menghasilkan warna merah, oranye-merah, oranye, dan kuning
  • Gallium Nitride (GaN) menghasilkan warna hijau, hijau emerald, dan biru
  • Zinc Selenide (ZnSe) menghasilkan warna biru
  • Gallium Phosphide (GaP) menghasilkan warna merah, kuning, dan hijau
  • Indium Gallium Nitride (InGaN) menghasilkan warna hijau kebiruan, dan biru
  • Indium Gallium Aluminium Phosphide menghasilkan warna oranye, oranye-merah, kuning, dan hijau
  • Silicon Carbide (SiC) menghasilkan warna biru
  • Diamond (C) menghasilkan Ultraviolet
  • Silicon (Si) menghasilkan warna biru
  • Sapphire (Al203) menghasilkan warna biru

warna lampu LED

LED biru pertama kali dan bisa dikomersialkan menggunakan substrat galium nitrida. LED ini ditemukan oleh Shuji Nakamura tahun 1993 sewaktu berkarir di Nichia Corporation di Jepang. LED ini kemudian populer di penghujung tahun 90-an. LED biru ini dapat dikombinasikan ke LED merah dan hijau yang telah ada sebelumnya untuk menciptakan cahaya putih.


Cara Kerja LED

Dalam hal ini LED akan menyala bila ada arus listrik mengalir dari anoda ke 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 adalah 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. Arah arus konvensional hanya dapat mengalir dari anoda ke katoda. Untuk pemasangan LED pada board mikrokontroller Anoda dihubungkan ke sumber tegangan dan katoda dihubungkan ke ground. Di dalam LED terdapat sejumlah zat kimia yang kaan mengeluarkan cahaya jika elektron-elektron melewatinya. Dengan mengganti zat kimia ini (doping), dapat mengganti panjang gelombang cahaya yang dipancarkannya, seperti infra red, hijau/biru/merah, dan ultraviolet.

 

Tegangan LED berdasarkan warna yang dihasilkan

Tegangan kerja atau jatuh tegangan pada sebuah LED menurut warna yang dihasilkan adalah:

  • Infra merah : 1,6 V
  • Merah : 1,8 V – 2,1 V
  • Oranye : 2,2 V
  • Kuning : 2,4 V
  • Hijau : 2,6 V
  • Biru : 3,0 V – 3,5 V
  • Putih : 3,0 – 3,6 V
  • Ultraviolet : 3,5 V

Tidak ada komentar:

Posting Komentar