Tedy dalam tulisan

Ikon

Menulis, Menulis dan Menulislah. Sungguh Tuhan itu Maha Penerbit

LED dan Resistor Pembatas Arus

Jika kita berhubungan dengan LED, kita akan diingatkan oleh setiap orang bahwa kita membutuhkan sebuah resistor pembatas arus tapi sebagian besar dari mereka tidak akan mengatakan alasannya.

Pada tulisan kali ini saya akan berusaha menunjukkan mengapa menggunakan resistor pembatas arus dalam mencatu LED adalah sebuah ide bagus. Dan kapan kita aman untuk mencatu LED tanpa menggunakan resistor apapun.

LED dengan resistor pembatas arus

Jika kita melihat datasheet dari LED kita akan tahu bahwa grafik karakteristiknya tidaklah linear. Sebuah LED pada prinsipnya sama dengan diode yang merupakan sebuah semikonduktor – yang tentu berperilaku berbeda dibandingkan resistor


Jika kita menerapkan tegangan tertentu pada resistor kita akan dapat menghitung arus  dengan rumus

I = V/R

Contoh : I= 5Volt/100Ohm=50mA

Tentu saja hal serupa tidak akan berlaku pada LED karena LED tidak berkerja seperti halnya resistor yang linear. Jika kita melihat grafik diatas, kita dapat menaikkan tegangan dari 0 Volt hingga 1,6 Volt tanpa tanpa menghasilkan sebuah arus yang berarti, namun setelah itu penambahan sedikit tegangan kepada dioda akan menghasilkan arus sehingga meyebabkan LED menyala. Ini dikarenakan tegangan pada nilai tersebut merupakan tegangan forward yang dibutuhkan untuk membuka gerbang PN. Tegangan forward untuk LED biasanya bernilai 1,7 hingga 2,2 Volt.

Setelah melampaui tegangan forward, perubahan kecil pada LED akan menghasilkan perubahan  besar dalam arus forward. Datasheet biasanya menetapkan nilai absolute maximum rating untuk IF pada nilai 25 mA. Jika kita menerapkan tegangan yang menghasilkan arus yang lebih besar dari nilai absolut maksimum tersebut maka LED tersebut akan rusak.

Sehingga adalah penting untuk tetap membatasi arus pada LED, karena jika kita langsung mencatu LED dengan tegangan 5V langsung dari catu daya, maka itu sama saja kita  membakar LED tersebut. Arus yang besar akan merusak gerbang PN. Itu adalah sebab utama mengapa resistor pembatas arus digunakan

Asumsikan kita memiliki LED dengan maximum rating IF : 25mA pada VF : 2,1 Volt (nilai Vf  didapatkan dari grafik diatas). Jika kita ingin menggunakan catu daya 5 Volt, maka kita harus menggunakan resistor untuk mendisipasi 2,9 Volt sisanya. Sehingga nilai resistor yang dibutuhkan adalah

R = V/I = (5 Volt – 2,1Volt)/25mA =116 Ohm

Untuk amannya, kita menggunakan resistor dengan resistansi 120 Ohm atau lebih besar lagi 150 Ohm.Sehingga dengan cara tersebut kita tidak mencatu LED pada nilai maximum rating-nya. Jika kita memilih menggunakan arus 20 mA maka tegangan yang digunakan adalah 2 Volt sehingga nilai resistor yang digunakan

R = V/I = (5 Volt – 2Volt)/20mA =150 Ohm

Baiklah, 150 ohm tampaknya merupakan nilai yang tepat. Untuk keamanan kita juga perlu mengetahui disipasi daya yang bisa didapatkan dari

P = V*I = 3Volt*2Volt =60 mW

Sehingga, kita bisa memilih resistor dengan resistansi 150 ohm dan rating daya ¼ watt.

Resistor Tanpa Pembatas Arus

Sebelumnya, kita harus mengerti, mengapa kita ingin menyingkirkan resistor dalam rangkaian kita? Ada dua alasan yang pokok. Pertama resistor membuang energi, karena resistor merubah energi listrik menjadi panas padahal kita menginginkan agar energi listrik tersebut diubah menjadi cahaya LED. Hal kedua  yang tak kalah penting adalah dengan menghilangkan resistor kita akan mengurangi jumlah komponen yang berarti harga rangkaian akan lebih murah dan setidaknya kita juga akan menghemat ruang dalam PCB.

Ada dua cara untuk mem-bypass resistor. Cara pertama dengan menggunakan tegangan yang lebih kecil. Jika kita bisa untuk menggerakkan rangkaian kita dengan tegangan yang sama dengan tegangan forward LED maka –sempurna – tidak ada resistor yang dibutuhkan.

Metode lain yang digunakan adalah dengan menggunakan Modulasi Lebar Pulsa atau Pulse Width Modulation (PWM) yang berarti kita menswitch LED bergantian hidup dan mati. Jika kita melakukan switching dengan sangat cepat, maka mata kita tidak akan sanggup melihat peralihan hidup dan mati tersebut. Cara yang terakhir ini begitu rumit dan panjang sehingga tidak akan dijelaskan di sini.

Pada akhirnya dalam beberapa kasus tertentu, adalah aman jika kita menggunakan LED tanpa pembatas arus sama sekali. Disinilah perlunya melihat lebih dekat spesifikasi sebuah komponen sehingga dapat menjadi pertimbangan kita dalam merancang sebuah rangkaian elektronika

About these ads

Filed under: Fisika, Sains dan Teknologi, , ,

11 Responses

  1. MaZ anggie mengatakan:

    nice info,thaks.

  2. kambing gak suka mesum mengatakan:

    mas, bagaimana rangkaian LED untuk 220 Vac??
    kira2 ada 8 led putih..perlukah penggunaan kapasitor??
    mohon bantuannya…

    __________
    Tedy : sepengetahuan saya, LED hanya dapat digunakan untuk tegangan DC…
    untuk tegangan AC haruslah diturunkan tegangannya dengan trafo stepdown kemudian disearahkan dengan rangkaian penyearah menggunakan dioda…silahkan cari di google tentang rangkaian penyearah tegangan :) :)

  3. giriwiriasto mengatakan:

    artikelnya menarik…ikutan share yah…trims

  4. Rian mengatakan:

    Mas,tolong donk kasih tau cara mengetahui arus pada resistor. Lgi praktek nich! Thanks

  5. indra mengatakan:

    ktm jg nh. Mw tny dunk mas. Sy pny led yg kt tokoy sh 5v,30mA.yg mw sy tnykan. Led tsb mw sy rangkai paralel sbyk 12biji dgn tegangan aki 6v 4,5mA dah sy cb R yg 100ohm redup dan yg pake 68ohm terang bgt sh tp cpt panas. Jd mhn bantuany brp R yg hrs sy pasang biar terang tp R tdk cpt panas. Led tsb mw sy gunakan tuk lampu emergency..terimakasih

  6. KAY mengatakan:

    pkai dioda 1n4002 bsa gk? atau hrs 1n4004

  7. BOY mengatakan:

    masa ada led 5v. biasa nya led 3v.

  8. BOY mengatakan:

    Gw pngn menyalakan 4 led strawhat putih diseri. gw pkai c 534j 400. r 470ohm kok tiap dinyalakan, led putus 1. pdhl led gk nyala. apakah nilai c dan r salah?

  9. BOY mengatakan:

    gw kasih r 10k gk nyala. r diganti 5k juga gk nyala. tp kalau 4 led diparalel, nyala meski redup pkai r 2k. r diganti 500ohm juga redup. gk pkai r juga redup.

  10. Anton mengatakan:

    Bang saya masih newbie
    Saya buat arus 8v 20A , tapi dibuat untuk led tegangan 6-8.5v arus maksimal 2.2A… saya pake sekitar 6led xml..
    Bisa dibantu berapa besar resistornya? Binggung soalnya electronic belum menguasai. Mohon bantuannya.
    Terima kasih..

Berikan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Masukkan alamat email untuk berlangganan Tedy dalam tulisan dan menerima notifikasi via email jika ada tulisan baru

Bergabunglah dengan 818 pengikut lainnya.

Penafian dan Lisensi

Semua konten dalam blog ini adalah murni ekspresi pribadi penulis dan tidak mewakili lembaga atau institusi manapun, dan sepenuhnya menjadi tanggung jawab pribadi penulis.


Semua konten di blog ini telah didaftarkan di bawah lisensi Creative Commons Attribution-Noncommercial-Share Alike 3.0. Lisensi ini memungkinkan anda untuk bebas mengambil, memodifikasi, dan/atau menyebarluaskan seluruh atau sebagian isi artikel untuk keperluan nonkomersial, selama memberikan kredit kepada saya sebagai penulis pertama dengan menyebutkan “Tedy dalam Tulisan” dan “http://kliktedy.wordpress.com” dan mempertahankan lisensi yang sama dengan yang saya pakai.


Creative Commons License Tedy dalam tulisan by Tedy Tri Saputro is licensed under a Creative Commons Attribution-Noncommercial-Share Alike 3.0 Unported License. Based on a work at kliktedy.wordpress.com. Permissions beyond the scope of this license may be available at http://kliktedy.wordpress.com.


Tedy in Tweets

RSS Blog Nuklir

  • Sebuah galat telah terjadi; umpan tersebut kemungkinan sedang anjlok. Coba lagi nanti.

Banner

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

Bergabunglah dengan 818 pengikut lainnya.

%d blogger menyukai ini: