Monday, September 11, 2017

Cara Menghitung Nilai Resistor untuk LED

Kebanyakan, penggunaan lampu led ini disupply dengan tegangan yang melampaui titik kerja tegangan LED (±3V) sehingga diperlukan komponen penghambat yaitu resistor.
Bila ditambahkan resistor dengan nilai yang lebih rendah dari ketentuan maka lampu led tersebut akan menjadi terbakar dan rusak karena kelebihan tegangan tadi, begitu juga bila penambahan resistor dengan nilai yang lebih tinggi maka led akan menyala dengan redup.
Pada artikel ini kita akan menghitung nilai resistor tersebut agar led dapat menyala dengan optimal.
Baca juga: Cara mengukur resistor menggunakan AVO-MeterDan kita akan menghitung nilai resistor dengan LED yang disusun secara seri maupun secara paralel.

KARAKTERISTIK LED
LED (Light Emiting Diode) yaitu komponen dioda yang memancarkan cahaya bila dialiri listrik (tegangan).
Jadi LED ini masih dalam keluarga dioda (semi konduktor) yang mana mempunyai kutub anoda dan katoda.
LED ini pun tidak akan menyala bila kita memasangnya dengan posisi terbalik, jadi harus diketahui kutub anoda dan katodanya bila kita memasangnya, bila pun kita memasangnya dengan posisi terbalik maka tidak akan merusakkan LED tersebut tapi hanya tidak memancarkan cahaya, jadi hal tersebut tidak beresiko fatal.

Lampu LED ini mempunyai batas maksimal titik tegangan dan arus maju (forward current).
Hal tersebut dibedakan menurut warna yang dipancarkan.
Seperti yang saya rangkum dalam daftar dibawah ini:

Infra red: 1,6 V
Red/Merah: 2,1 V
Orange/Jingga: 2,2 V
Yellow/Kuning: 2,4 V
Green/Hijau: 2,5 V
Blue/Biru: 3,5 V
White/Putih: 3,6 V
Ultraviolet/Ungu: 3,5 V
Dan arusnya 10 sampai 30mA, kita ambil tengahnya saja 20mA (0,02A) biar enak menghitungnya nanti.

*Data ini dikumpulkan dari beberapa sumber.

RUMUS
Sebelum lebih jauh untuk penghitungan nilai resistor yang digunakan sebagai penghambat tegangan di pemasangan LED sebaiknya kita menengok hukum OHM terlebih dahulu karena hukum ohm masih berkaitan dengan hal tersebut.

V = I x R

V = Tegangan (satuan volt)
I = Arus (satuan ampere)
R = Resistor/hambatan (satuan ohm)

Bila kita kita mencari I, maka berlaku

I = V / R

Dan bila kita mencari R, maka berlaku:

R = V / I

Jadi, rumus untuk mencari nilai resistor disini adalah sebagai berikut:

R = (Vs-VL) / IL

Yang mana Vs = tegangan sumber, VL = tegangan LED, IL = arus LED

"Tegangan sumber dikurangi tegangan led lalu dibagi arus led"

Cara Menghitung Nilai Resistor untuk LED

Contoh,
Sumber tegangan 12V, Led yang digunakan berwarna hijau, berapa nilai resistor yang digunakan?
Jawab: 12 - 2,5 / 0,02 = 475 ohm
Nilai resistor yang tersedia di pasaran adalah 470 ohm - 510 ohm, dalam hal ini sebaiknya gunakan nilai resistor yang mendekati dan di atasnya, maka gunakan 510 ohm.

Contoh lagi,
Sumber tegangan 220V, Led yang digunakan berwarna hijau, berapa nilai resistor yang digunakan?
Jawab: 220 - 2,5 / 0,02 = 10,875 ohm atau dibulatkan menjadi 11,000 ohm atau 11 kilo ohm.
Nilai yang tersedia di pasaran adalah 12K.


LED DISUSUN SERI

Cara Menghitung Nilai Resistor untuk LED

Pada pemasangan seri ini, LED disusun secara berderet dengan resistor.
Seperti pada hukum ohm, bila disusun seri maka tegangan kerja LED tersebut menjadi lebih besar karena dijumlahkan.
Dan arus yang dibutuhkan adalah tetap.
Cara penghitungannya menjadi,

R = (Vs - (VL+VL+..) ) / IL

Misal, kita menyusun 2 buah LED warna hijau secara seri maka ditemukan tegangan kerja LED tersebut adalah 2,5 + 2,5 = 5V.
Jadi bila kita menggunakan sumber tegangan 5V, maka tidak diperlukan resistor lagi.
Tapi bila kita menggunakan tegangan sumber yang lebih besar, misal 12V maka tetap masih memerlukan resistor.
Seperti dihitung dalam rumus

R = (Vs - (VL+VL+..) ) / IL

12 - 2,5+2,5 / 0,02

Maka ketemu: 12 - 5 / 0,02 = 350 ohm
Resistor yang tersedia di pasaran adalah 390 ohm

Daya resistor
Pada pemakaian resistor ini dibutuhkan juga untuk mengetahui daya resistor yang akan digunakan, adapun rumusnya adalah sebagai berikut:
Presistor = (Vs - VL) x IL

Seperti contoh diatas
Vs=12V
VL=5V
IL=0,02

P=12-5x0,02=0,14W atau 140mW
Resistor yang tersedia di pasaran adalah 1/4 W, sudah cukup

LED DISUSUN PARALEL

Cara Menghitung Nilai Resistor untuk LED

Pada pemasangan paralel ini, led disusun berjajar.
Kutub anoda dengan anoda dan katoda dengan katoda.
Pemasangan paralel ini, tegangan yang dibutuhkan adalah tetap tapi arus yang dibutuhkan menjadi bertambah (dijumlahkan).

Cara penghitungannya pun menjadi,

R = Vs - VL / (IL+IL..)

Misal,
2 buah LED warna hijau seperti contoh siatas tapi kita akan menyusunnya secara paralel maka ditemukan, tegangan kerja LED adalah tetap seperti rumus diatas dan arus akan bertambah sesuai jumlah led yang diparalel 0,02 + 0,02 = 0,04A.
Bila kita menggunakan sumber daya sebesar 12V, maka

R = Vs - VL  / (IL+IL..)
R = 12 - 2,5 / (0,02 + 0,02)

R = 9,5 / 0,04 = 237,5 ohm
Nilai resistor yang tersedia di pasaran adalah 270 ohm.

Dan daya resistor yang dibutuhkan..
Presistor = Vs - VL X (IL+IL..)

Pr = 12 - 2,5 X (0,02+0,02)

Pr = 9,5 X 0,04 = 0,38W atau 380mW, 1/5W sudah cukup.

Nah.. mudah bukan?
Semoga artikel tentang cara Menghitung Nilai Resistor untuk LED ini bermanfaat bagi pembaca semua..

2 komentar