Dasar Teori dari LED
Semakin berkembangnya teknologi digital yang menampilkan gambar pada kalkulator, jam, dan alat lainnya membantu mempercepat perkembangan komponen elektronika yang dapat memancarkan cahaya apabila diatur sedemikian rupa. Terdapat 2 tipe umum yang banyak digunakan sekarang yaitu light-emitting diode (LED) dan liquid- crystal display (LCD). Karna LED masih menggunakan prinsip sambungan PN (pn-junction) maka hanya LED yang akan dibahas.
Sesuai namanya light-emitting diodes (LED) adalah sebuah dioda yang dapat memancarkan cahaya ketika mencapai energi yang dibutuhkan. Dalam setiap sambungan PN, pada area dekat dengan sambungan tersebut, terjadi rekombinasi dari elektron dan holes dari masing – masing tipe semikonduktor. Rekombinasi ini memerlukan energi pada elektron bebas untuk diubah menjadi bentuk lain. Pada semua semikonduktor p-n, sebagian energi akan ditransfer dalam bentuk energi panas, dan sebagian lagi dalam bentuk foton. Fhoton inilah yang memberikan Cahaya yang dapat dilihat pada LED. Proses memancarkan cahaya dengan cara memberi tegangan listrik disebut proses elektrolluminesen
Pada gambar di bawah dapat dilihat bahwa area konduktansi yang terhubung dengan material-p lebih kecil, untuk memungkinkan munculnya jumlah maksimal dari energi cahaya dari bentuk photon, dan agar lebih muda keluar dari material tersebut.
Dalam memilih LED ada beberapa spesifikasi yang wajib diketahui antara lain:
a. Tegangan maju (Forward Voltage) adalah tegangan dalam LED yang diperlukan untuk menyalakan LED
b. Arus maksimum (Maksimum Current) adalah besar arus maksimall yang boleh masuk ke dalam LED
Agar LED bisa memancarkan cahaya, harus dipasangkan tegangan yang melebihi tegangan maju dari LED itu sendiri. Karena tegangan maju tergolong rendah, maka diperlukan resistor yang dipasang seri dengan LED agar dapat membatasi masuknya tegangan dan arus kedalam LED, yang apabila melewati batas, dapat merusak LED. Cara memilih nilai resistor yang tepat untuk membatasi arus dan tegangan dapat dicari dengan rumus berikut:
Dengan keterangan:
Rs = nilai resistor yang diperlukan (Ω)
Vin/Vb = sumber tegangan (Volts)
VLED/VF = tegangan maju LED (volts)
ILED/Im = arus maksimum LED (A)
Problem
57. Dengan menggunakan informasi yang diberikan pada Gambar 1.55, tentukan tegangan maju melintasi dioda jika intensitas cahaya relatif adalah 1,5.
Jawab :
Dari data grafik yang diberikan pada 1.55f, nampak bahwasannya ketika itensitas cahaya relatif menunjukkan angka 1,5 maka arus maju berada pada angka 12,78 mA
Dan dari grafik 1,55e, nampak ketika arus maju berada pada 12,78V maka tegangan majunya adalah 2,2556 V
Soal pilihan ganda
1. Proses menghasilkan pancaran cahaya dengan cara memberi tegangan listrik disebut proses
A.Kristaloluminensi C.Termoluminensi E.Aqualuminensi
B.Elektroluminensi DLuminensi
Jawaban: B. Elektroluminensi
Penjelasan: Berdasarkan definisninya Proses menghasilkan pancaran cahaya dengan cara memberi tegangan listrik disebut proses elektroluminensi
2. Perhatikan diagram dibawah ini
Diketahui suatu rangkaian LED sederhana memiliki Baterai sebesar 9V.. Apabila terdapat sebuah LED yang memiliki tegangan maju sebesar 2,6V dan arus maksimum sebesar 30mA. Berapa besar nilai resistansi yang diperlukan agar Rangkaian tersebut berjalan dengan baik?
A.213 Ω C.212Ω E.214Ω
B.210 Ω D215Ω
Jawaban:
Dik: Vin = 9V,
VLED = 3V
Im = 30 mA = 0,03 A
Dit: Resistansi yang diperlukan (Rs)
Penyelesaian:
Berdasarkan rumus
Didapat
Jadi jawabannya adalah R = 213.333 Ω = 213Ω (A)
0 komentar:
Posting Komentar