PENULISAN 1
PENGANTAR PENDIDIKAN
KEWARGANEGARAAN
NAMA : RAMA ADITAMA
KELAS : 2TA06
NPM : 15315617
Fakultas Teknik Sipil & Perencanaan
Jurusan Teknik sipil
Oke selamat pagi, semuanya kali ini saya akan membuat sebuah
tulisan “seputar lampu led” untuk
memenuhi kebutuhan tugas kuliah.
1.
APA ITU LAMPU LED?
Lampu LED adalah jenis lampu yang menggunakan teknologi LED
atau Light Emitting Diode, yaitu semikonduktor yang bekerja mengubah energi
listrik yang diterimanya menjadi cahaya.Teknologi LED akan terus dikembangkan
karena lebih sesuai dengan kondisi saat ini. Bahkan di proyeksikan di masa
datang lampu LED ini akan mendominasi jenis lamou yang ada.
2.
PENGERTIAN LED
Light
Emitting Diode atau sering disingkat dengan LED adalah komponen elektronika
yang dapat memancarkan cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan
maju. LED merupakan keluarga Dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor.
Warna-warna Cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung pada jenis bahan
semikonduktor yang dipergunakannya. LED juga dapat memancarkan sinar inframerah
yang tidak tampak oleh mata seperti yang sering kita jumpai pada Remote Control
TV ataupun Remote Control perangkat elektronik lainnya.
Bentuk
LED mirip dengan sebuah bohlam (bola lampu) yang kecil dan dapat dipasangkan
dengan mudah ke dalam berbagai perangkat elektronika. Berbeda dengan Lampu
Pijar, LED tidak memerlukan pembakaran filamen sehingga tidak menimbulkan panas
dalam menghasilkan cahaya. Oleh karena itu, saat ini LED (Light Emitting
Diode) yang bentuknya kecil telah banyak digunakan sebagai lampu penerang dalam
LCD TV yang mengganti lampu tube.
3.
CARA KERJA LED
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.
4.
TEKNOLOGI LED
a.
Fungsi Fisikal
Sebuah LED adalah
sejenis diode semikonduktor istimewa. Seperti sebuah diode
normal, LED terdiri dari sebuah chip bahan semikonduktor yang diisi penuh, atau
di-dop, dengan ketidakmurnian untuk menciptakan sebuah struktur yang disebut p-n junction. Pembawa-muatan - elektron dan lubang mengalir ke junction dari
elektrode dengan voltase berbeda. Ketika elektron bertemu
dengan lubang, dia jatuh ke tingkat
energi yang
lebih rendah, dan melepas energi dalam bentuk photon.
b.
Emisi Cahaya
Panjang
gelombang dari cahaya yang
dipancarkan, dan oleh karena itu warnanya, tergantung dari selisih pita energi
dari bahan yang membentuk p-n junction. Sebuah diode normal, biasanya terbuat
dari silikon
atau germanium,
memancarkan cahaya tampak inframerah dekat, tetapi bahan yang digunakan untuk
sebuah LED memiliki selisih pita energi antara cahaya inframerah dekat, tampak,
dan ultraungu dekat.
c.
Polarisasi
Tak seperti lampu pijar
dan neon,
LED mempunyai kecenderungan polarisasi.
Chip LED mempunyai kutub
positif dan negatif (p-n) dan hanya akan menyala bila diberikan arus
maju. Ini dikarenakan LED terbuat dari bahan semikonduktor yang hanya akan
mengizinkan arus listrik mengalir ke satu arah dan tidak ke arah sebaliknya.
Bila LED diberikan arus terbalik, hanya akan ada sedikit arus yang melewati
chip LED. Ini menyebabkan chip LED tidak akan mengeluarkan emisi cahaya.
Chip LED pada umumnya mempunyai tegangan rusak
yang relatif rendah. Bila diberikan tegangan beberapa volt ke arah terbalik,
biasanya sifat isolator searah LED akan jebol menyebabkan arus dapat mengalir
ke arah sebaliknya.
d.
Tegangan Maju
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
|
e.
Sirkuit LED
Sirkuit LED dapat didesain dengan cara menyusun
LED dalam posisi seri
maupun paralel. Bila disusun secara seri,
maka yang perlu diperhatikan adalah jumlah tegangan yang diperlukan seluruh LED
dalam rangkaian tadi. Namun bila LED diletakkan dalam keadaan paralel, maka
yang perlu diperhatikan adalah jumlah arus yang diperlukan seluruh LED dalam
rangkaian ini.
Menyusun LED dalam rangkaian seri akan lebih sulit
jika warna LED berbeda-beda, karena tiap warna LED yang berlainan mempunyai
tegangan maju (Vf) yang berbeda. Perbedaan ini akan menyebabkan bila jumlah
tegangan yang diberikan oleh sumber daya listrik tidak cukup untuk
membangkitkan chip LED, maka beberapa LED akan tidak menyala. Sebaliknya, bila
tegangan yang diberikan terlalu besar akan berakibat kerusakan pada LED yang
mempunyai tegangan maju relatif rendah.
Pada umumnya, LED yang disusun secara seri harus
mempunyai tegangan maju yang sama atau paling tidak tak berbeda jauh supaya
rangkaian LED ini dapat bekerja secara baik. Jika LED digunakan untuk indikator
pada voltase lebih tinggi dari operasinya, LED dapat dirangkai seri dengan
resistor untuk menyesuaikan arus agar tidak melampaui batas arus maksimum LED,
kalau arus maksimum terlampaui LED jadi rusak.
f.
Substrat LED
Pengembangan LED dimulai dengan alat inframerah dan
merah dibuat dengan gallium arsenide. Perkembagan dalam
ilmu material telah memungkinkan produksi alat dengan panjang gelombang yang lebih pendek,
menghasilkan cahaya dengan warna bervariasi.
LED konvensional terbuat dari mineral inorganik yang
bervariasi, menghasilkan warna sebagai berikut:
· gallium phosphide
(GaP) - merah, kuning, dan hijau
· indium gallium aluminium
phosphide - oranye-merah, oranye, kuning, dan hijau
REFERENSI
Tidak ada komentar:
Posting Komentar