Skip to content Skip to sidebar Skip to footer
Home / Ilmu Elektro

Pengertian LED Meliputi Sejarah, Simbol, Fungsi, jenis, Cara Kerja LED, Keunggulan dan Kelemahan LED

By Admin Post a Comment
Light Emitting Diode atau yang sering disingkat LED merupakan sebuah komponen elektromagnetik yang dapat memancarkan cahaya monokromatik melalui tegangan maju. LED terbuat dari bahan semi konduktor yang merupakan keluarga dioda. LED dapat memancarkan berbagai warna, tergantung dari bahan semikonduktor yang digunakan. LED juga dapat memancarkan cahaya inframerah yang tak tampat, seperti pada remote TV.Bentuk dari LED sendiri mirip dengan lampu bohlam. Dengan bentuknya yang kecil, sehingga dapay dipasangkan dengan mudah ke berbagai perangkat elektronika. Tak seperti lampu pijar, LED tidak menimbulkan panas dalam mnghasilkan cahaya. Hal tersebut dikarenakan LED tidak memerlukan pembakaran filamen. Oleh karena itu LED saat ini banyak digunakan dalam perangkat elektronik, seperti sebagai lampu penerangan pada LCD TV.


Sejarah Teknologi Lampu LED (Light Emitting Diode)

  • Sejarah awal penemuan teknologi LED ini dimulai dari seseorang yang bernama Henry Joseph Round pada tahun 1907. Ia menemukan bahan anorganik yang dapat menyala ketika dialirkan dengan arus listrik.
  • Pada tahun 1921, seorang ilmuan fisika rusia yang bernama Oleg Lossew yang menemukan putaran efek pada emisi cahaya. Hingga tahun 1947 ia bisa menjelaskan perihal penemuan dan mempraktekkannya.
  • Pada tahun 1951, dikembangkan sebuah transistor dalam semikonduktor.
  • Pada tahun 1962, Nick Holonyak mengembangkan luminescense merah pada dioda tipe GaAsP. Pada tahun inilah merupakan awal lahirnya teknologi LED.
  • Pada tahun 1971, lampu LED dikembangkan dengan beragam warna seperti orange, hijau, dan kuning. Selain itu kinerja dari LED ini semakin maju.
  • Pada tahun1993, ilmuan jepang menemukan LED yang mengeluarkan cahaya biru dengan spektrum hijau (InGan Diode).
  • Pada tahun 1995, LED yang berwarna putih dibuat.Setelah itu teknologi LED semakin hari semakin maju dengan pengaplikasian untuk berbagai kebutuhan, dan hingga saat ini LED sudah menjadi kebutuhan.

Simbol dan Bentuk LED (Light Emitting Diode)


Fungsi LED (Light Emitting Diode)

Fungsi LED sangat banyak terutama dalam perangkat elektronik yang digunakan sehari-hari, bahkan bukan hanya dalam dunia elektronika saja, lampu led bisa digunakan untuk berbgai keperluan yang memerlukan LED sebagai komponennya.
Fungsi lampu LED bisa kita temukan jika kita hubungkankan dengan penggunaan sehari-hari, contohnya:
  1. LED berfungsi sebagai sensor infrared pada remote TV, remote AC, dan remot-remot lainnya, bahkan smartphone juga memasang led ini untuk fitur infrared-nya.
  2. Teknologi LED sudah banyak digunakan pada untuk layar monitor komputer atau televisi.
  3. LED digunakan untuk lampu indikator atau petunjuk dalam rangkaian elektronika dengan ragam warnanya.
  4. LED juga digunakan pada kendaraan bermotor sebagai lampu sen, atau lainnya.
  5. dan masih banyak lagi penggunaan LED dalam kehidupan sehari-hari.

8 jenis LED dan bahan yang digunakan di dalamnya

  1. LED Infrared - Aluminium Gallium Arsenide
  2. LED Merah - Aluminium Gallium Arsenide, Gallium Arsenide Phosphide, Gallium Phosphide
  3. LED Hijau - Aluminium Gallium Phosphide, Gallium Nitride
  4. LED Kuning - Aluminium Gallium Phosphide, Gallium Arsenide Phosphide, Gallium Phosphide
  5. LED Orange - Aluminium Gallium Indium Phosphide
  6. LED Biru - Indium Gallium Nitride, Silicon Carbide, Sapphire, Zinc Selenide
  7. LED Putih - Gallium Nitride berbasis Indium Gallium Nitride
  8. LED Ultraviolet - Indium Gallium Nitride, Aluminium Gallium Nitride

8 Parameter LED

  1. Luminous Flux - Ini adalah jumlah energi dari LED dan diukur dalam Lumen (lm) atau Milli lumen (mlm)
  2. Luminous Intensity - Ini adalah Luminous Flux yang meliputi area dan diukur dalam istilah Candela (cd). Kecerahan LED tergantung pada intensitas cahaya.
  3. Luminous Efficacy - Ini menunjukkan cahaya dalam kaitannya dengan tegangan yang diberikan. Unitnya adalah lumen per watt (lm w).
  4. Voltage Forward (Vf) - Tegangan maju ini adalah penurunan tegangan melintasi LED. Ini berkisar dari 1.8 volt di LED Merah, pada LED Hijau dan Kuning di 2.2 volt . Dan dalam LED Biru dan Putih, 3.2 volt.
  5. Current Forward (If) - Arus maju ini adalah arus maksimum yang diijinkan melalui LED. Ini berkisar dari 10 mA hingga 20mA dalam LED biasa, sedangkan 20mA hingga 40 mA dalam LED Putih dan Biru. LED 1 watt yang terang tinggi membutuhkan arus 100 - 350 mili ampere.
  6. Viewing angle - Ini juga disebut Off-axis angle. Ini adalah intensitas cahaya yang turun ke nilai setengah sumbu (axis). Ini menghasilkan kecerahan penuh dalam kondisi penuh. LED jenis tinggi terang memiliki sudut pandang yang sempit sehingga cahaya akan difokuskan menjadi balok.
  7. Energy level - Tingkat energi dalam output cahaya tergantung pada tegangan yang diberikan dan muatan dalam elektron semikonduktor. Tingkat energi adalah E = qV di mana q adalah muatan dalam elektron dan V adalah tegangan yang diberikan. q biasanya -1.6 × 1019 Joule.
  8. Watt dari LED - Ini adalah tegangan maju dikalikan dengan arus maju. Jika kelebihan arus mengalir melalui LED, masa pakai baterai akan berkurang. Jadi resistor seri, biasanya 470 ohm ke 1K digunakan untuk membatasi arus melalui LED.

Resistor LED dapat dipilih menggunakan rumus Vs - Vf / If. Di mana Vs adalah tegangan input, Vf adalah tegangan maju LED dan If adalah arus maju LED.


Cara Kerja LED (Light Emitting Diode)

Seperti dikatakan sebelumnya, LED merupakan keluarga dari Dioda yang terbuat dari Semikonduktor. Cara kerjanya pun hampir sama dengan Dioda yang memiliki dua kutub yaitu kutub Positif (P) dan Kutub Negatif (N). LED hanya akan memancarkan cahaya apabila dialiri tegangan maju (bias forward) dari Anoda menuju ke Katoda.
LED terdiri dari sebuah chip semikonduktor yang di doping sehingga menciptakan junction P dan N. Yang dimaksud dengan proses doping dalam semikonduktor adalah proses untuk menambahkan ketidakmurnian (impurity) pada semikonduktor yang murni sehingga menghasilkan karakteristik kelistrikan yang diinginkan. Ketika LED dialiri tegangan maju atau bias forward yaitu dari Anoda (P) menuju ke Katoda (K), Kelebihan Elektron pada N-Type material akan berpindah ke wilayah yang kelebihan Hole (lubang) yaitu wilayah yang bermuatan positif (P-Type material). Saat Elektron berjumpa dengan Hole akan melepaskan photon dan memancarkan cahaya monokromatik (satu warna).
LED atau Light Emitting Diode yang memancarkan cahaya ketika dialiri tegangan maju ini juga dapat digolongkan sebagai Transduser yang dapat mengubah Energi Listrik menjadi Energi Cahaya.


Warna-Warna LED Serta Kegunaanya Dalam Kehidupan Sehari-hari

LED memiliki warna-warna yang berbeda berdasarkan bahan semi konduktor yang digunakan dalam proses pembuatannya. Saat ini, LED sendiri memiliki berbagai macam warna yang berbeda seperti diantaranya adalah :
  • Warna merah
  • Warna kuning
  • Warna biru
  • Warna hijau
  • Warna jingga dan infra merah.
Warna-warna pada LED ini berbeda-beda berdasarkan bahan wavelength (panjang gelombang) dan senyawa semikonduktor yang digunakan dalam proses membuatnya.Masing-masing warna pada LED memerlukan tegangan maju atau bias untuk menyalakannya. Tegangan maju atau bias pada LED tergolong rendah sehingga membutuhkan peran resistor untuk membatasi arus dan tegangan. Hal ini agar LED tidak mengalami kerusakan.

Tegangan Maju (Forward Bias) LED

Masing-masing Warna LED (Light Emitting Diode) memerlukan tegangan maju (Forward Bias) untuk dapat menyalakannya. Tegangan Maju untuk LED tersebut tergolong rendah sehingga memerlukan sebuah Resistor untuk membatasi Arus dan Tegangannya agar tidak merusak LED yang bersangkutan. Tegangan Maju biasanya dilambangkan dengan tanda VF.
Warna Tegangan Maju @20mA
Infra Merah 1,2V
Merah 1,8V
Jingga 2,0V
Kuning 2,2V
Hijau 3,5V
Biru 3,6V
Putih 4,0V



Kegunaan LED dalam Kehidupan Sehari-hari

Dikarenakan teknologi LED yang dapat menghasilkan cahaya tanpa menimbulkan panas, sehingga banyak digunakan dalam berbagai perangkan elektronik. Terdapat juga kelebihan LED lainnya yaitu tahan lama, tidak mengandung bahan berbahaya seperti merkuri, dan hemat listrik serta bentuknya yang kecil. LED sangat popular dalam bidang pencahayaan.

Terutama pada era digital saat ini, media advertising mulai menggunakan teknologi LED. Salah satunya yaitu Videotron atau Megatron. Bisa juga disebut LED Videotron merupakan sebuah media advertising digital yang dapat menyampaikan informasi (iklan) dengan tampilan yang berbeda dengan media advertising konvensional lainnya. Jangkauan pengelihatan yang dapat dijangkau oleh Videotron jauh lebih canggih dan menarik dengan tampilan yang lebar dan memiliki jarak pandang maupun sudut pandang yang cukup baik dari jarak 40 hingga 200 meter.
Saat ini kita bisa menemui beberapa Videotron terpampang di jalan-jalan utama kota besar, di Mall, Bandara,Rumah Sakit menggunakan Modul dengan 3 Type Pixel Pitch : 10 mm, 12.5 mm dan 16 mm. Dengan LED Full Color (RGB) modul-modul LED disusun menjadi satu kesatuan dalam 1 Kabinet. Dengan penggunaan Outdoor, Videotron mempunyai Visibility Range antara 15 – 270 meter. Brightness yang dihasilkan sangat tinggi sehingga mampu menampilkan gambar pada siang hari, karena Brightness atau kecerahannya bisa mencapai 10,000 Candela.


Keunggulan LED

Berikut ini adalah beberapa rangkuman mengenai keunggulan lampu 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
  • Tersedia dalam berbagai warna
  • Harga pembelian lampu LED yang murah dan terjangkau

Kelemahan dari LED

Berikut ini adalah beberapa rangkuman mengenai kelemahan lampu LED :
  • Suhu lingkungan yang terlalu tinggi dapat menyebabkan gangguan elektrik pada LED.
  • Harga LED per lumen lebih tinggi dibandingkan dengan lampu lain.
  • Intensitas cahaya (Lumen) yang dihasilkannya tergolong kecil.

Penelusuran terkait
  • Pengertian LED pdf
  • Pengertian LED display
  • Pengertian LED Cube
  • Karakteristik LED
  • Dioda LED
  • Simbol LED
  • Komponen LED
  • Jenis LED

Post a Comment for "Pengertian LED Meliputi Sejarah, Simbol, Fungsi, jenis, Cara Kerja LED, Keunggulan dan Kelemahan LED"