Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer

Cara Menghitung Resistor Untuk Lampu LED

Pernah nggak kamu ingin tahu cara hitung resistor untuk lampu led, berapa sih, ukuran resistor yang tepat untuk LED yang kamu punya? Lalu ada anak tetangga yang kebetulan jurusan eletronika masih kelas satu menanyakan hal ini kepada kamu. Sebagai senior dalam bidang elektronika, harus mampu menjelaskannya lho, guys!

Bagaimana sih cara kerja LED itu sendiri?

Secara fisik LED memiliki kesamaan dengan sebuah bohlam (bola lampu) hanya saja bentuknya yang kecil.  Tahu, ngak! Bahwa LED ini dapat dipasangkan dengan mudah ke dalam berbagai rangkaian elektronika. Apabila anda pernah melihat lampu Pijar, memiliki filamen untuk dibakar. Berbeda halnya dengan LED yang tidak memiliki pembakaran filamen. Karena itu, komponen elektronika ini tidak menghasilkan panas meskipun mengeluarkan cahaya.
Cara Menghitung Resistor Untuk Lampu LED
Resistor Untuk Lampu LED
Ayo! pelajari cara kerja LED agar dapat mengerti cara hitung resistor untuk lampu led. Oke, guysIstilah LED diambil dari Light Emiting Diode yakni komponen yang masih keluarga dioda yang memancarkan cahaya bila dialiri listrik (tegangan). Jadi LED ini masih dalam keluarga dioda (semi konduktor) yang mana mempunyai kutub anoda dan katoda. Selain itu, LED (Light Emitting Diode) yang memancarkan cahaya ketika dialiri tegangan maju (bias forward) ini juga dapat digolongkan sebagai Transduser yang mampu mengubah Energi Listrik menjadi Energi Cahaya.

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). Light Emitting Diode hanya akan memancarkan cahaya jika dialiri tegangan maju dari Anoda menuju ke Katoda.

Tegangan lampu led berdasarkan warna

Hingga kini, terdapat beranekaragam warna LED dipasaran, antara lain, ada warna merah, kuning, biru, hijau, serta infra merah. Menurut penelitian bahwa Warna yang dihasilkan oleh LED tersebut tergantung dari wavelength (panjang gelombang) dan juga senyawa semikonduktor yang dipakai. Dibawah ini adalah daftar tegangan dan jenis-jenis LED yang kita gunakan padda cara menghitung tahanan resistor untuk lampu led paling sering ditemui, antara lain:

Warna LED Merah
  • Jenis LED Standard
  • IF Max 30mA
  • VF (typ.) 1.7V
  • VF Max 2.1V
  • VR Max 5V
Warna LED Merah Terang
  • Jenis LED Standard
  • IF Max 30mA
  • VF (typ.) 2.0V
  • VF Max 2.5V
  • VR Max 5V
Warna LED Kuning
  • Jenis LED Standard
  • IF Max 30mA
  • VF (typ.) 2.1V
  • VF Max 2.5V
  • VR Max 5V
Warna LED Hijau
  • Jenis Standard   
  • IF Max 25mA
  • VF (typ.) 2.2V
  • VF Max 2.5V
  • VR Max 5V
Warna LED Biru
  • Jenis High Intensity
  • IF Max 30mA
  • VF (typ.) 4.5V
  • VF Max 5.5V
  • VR Max 5V
Warna LED Merah
  • Jenis Super Bright
  • IF Max 30mA
  • VF (typ.) 1.85V
  • VF Max 2.5V
  • VR Max 5V
Warna LED Merah
  • Jenis Low Current
  • IF Max 30mA
  • VF (typ.) 1.7V
  • VF Max 2.0V
  • VR Max 5V       

Cara menghitung nilai resistor untuk lampu LED

Sangat biasa kita jumpai dalam sebuah project elektronika, orang hanya berpatokan mati pada skema yang ada. Namun ini yang harus anda ingat, bahwa skema itu belum tentu benarnya. Karena itu ketika membuat project, paling tidak anda harus tau sedikit cara kerja, fungsi ataupun kegunaan dari resistor pada rangkaian led serta rumus menghitungnya juga.

Contohnya saja ketika anda ingin membuat sebuah project LED menggunakan mikrokontroller atau pakai IC 4017. Sementara yang sudah diuraikan tadi, tegangan kerja LED ada bermacam-macam, satu saya ambil contoh, LED standard (biasa) warna merah terang yang tegangannya 2 - 2.5 v dengan arus sebesar 30mA (max) dan LED Hijau dengan tegangan 2.2 - 2.5V dan arus sebesar 25mA (max). Rumus menghitung Resistor untuk kedua LED tersebut adalah:

Rd = (Vs – Vd ) / Id
Keterangan:
Rd = Resistor LED (d=dioda)
Vs = Voltage Source atau Sumber Tegangan
Vd = Voltage Diode atau Tegangan kerja LED (d=dioda)
Id = Arus LED (d=dioda)

Kita masukkan data soal diatas, kita menghitung nilai R LED merah terang dengan sumber tegangan 12V maka, perhitungannya:

Rd = (Vs – Vd ) / Id 
      = (12 – 2 ) / 0,03A (Persamaan dari 30mA)
      = 10 / 0,03 = 333.333 ohm

Disebabkan resistor dengan nilai 333.333 ohm tidak ada di pasaran, kita pakai nilai yang mendekati, yaitu 330 atau 390. Saat kita memilih R 330 ohm maka arus yang mengalir akan lebih besar sedikit, sebaliknya jika kita pakai resistor 390 maka arus mengalir lebih kecil sedikit. Ada keuntungan dengan arus lebih kecil ini, LED akan awet juga dibanduing arus yang lebih besar. Secara teori arus yang mengalir bila R = 330 adalah :

I = V / R
I = 10 / 330 = 0.03A = 30 mA

Adapun daya yang timbul sebesar :

P = V x I
P = 10 x 0,03A = 0,30 Watt

Resistor LED Rangkaian Seri

Cara menghitung resistor pada lampu led pada rangkaian seri
Led Rangkaian Seri
Cara menghitung resistor pada lampu led pada rangkaian 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 - (Vd+Vd+..) ) / Id

Contohnya, kita menyusun sebanyak 2 buah LED warna hijau secara seri maka dapat dihitung tegangan kerja LED tersebut adalah 2.5 + 2.5 = 5V. Bila kita memakai voltage source sebesar 5V, maka kita tidak membutuhkan resistor lagi.

Namun apbila kita memakai voltage source yang lebih besar, contohnya 12V, maka kita wajib memerlukan resistor. Berikut cara menghitungnya menggunakan rumus:

R = (Vs - (Vd+Vd+..) ) / Id

    = 12V - 2.5+2.5 / 0.02

Akan didapati nilai: 12 - 5 / 0,02 = 350 Ohm
Sementara resistor yang terdapat di pasaran hanya berukuran 390 ohm, kita bisa memakainya.

Daya resistor

Selain itu, ketika menggunakan resistor  juga memerlukan daya, untuk mengetahui daya resistor yang digunakan, berikut rumusnya:

P resistor = (Vs - Vd) x Id

Seperti contoh diatas

Vs=12V
Vd=5V
Id=0,02

P= 12 - 5 x 0,02 = 0,14 W atau 140 mW
Adapun resistor yang ada di pasaran sebesar 1/4 W, yang ini sudah bisa anda pilih.

Resistor untuk LED Rangkaian Parallel

Cara menghitung tahanan resistor untuk lampu led rangkaian paralel
Rangkaian Paralel LED
Cara menghitung tahanan resistor untuk lampu led rangkaian paralel ini, led yang disusun berjajar. Kutub anoda ketemu anoda dan katoda ketemu katoda. Adapun ciri-ciri rangkaian LED paralel ini, tegangan yang dibutuhkan adalah tetap. Namun untuk arus yang kita perlukan menjadi bertambah (dijumlahkan saja). Cara penghitungannya demikian,

R = Vs - Vd / ( Id + Id + ...)

Contoh, ada 2 buah LED warna hijau seperti contoh diatas. Kita menyusunnya secara paralel maka akan menghasilkan, tegangan kerja LED tetap, seperti rumus diatas dan arus akan bertambah sesuai jumlah led yang diparalel 0.02 + 0.02 = 0,04A. Bila kita menggunakan voltage source sebesar 12V, maka

R = Vs - Vd  / (Id + Id + ...)
R = 12 - 2,5 / (0,02 + 0,02)

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

Dan daya resistor

P resistor = Vs - Vd x (Id+Id + ..)

P resistor  = 12 - 2.5 x (0,02 + 0,02)

P resistor  = 9,5 x 0,04 = 0,38W atau 380mW, 1/5W sudah bisa kita pilih.

Resistor untuk LED 12V

Sekedar menegaskan kembali untuk menghitung resistor lampu LED dengan voltage source 12 volt. Misalnya, dalam rangkaian kita menggunakan LED Kuning, berapa nilai resistor yang digunakan?

Jawab:

R = 12volt - 2.5 volt / 0,03
   = 9.5 volt / 0.03 =  310
Nilai resistor yang tersedia di pasaran adalah 330 ohm - 390 ohm, dalam hal ini sebaiknya gunakan nilai resistor yang mendekati ataupun sedikit di atasnya, maka pilih resistor 330 ohm.

Resistor untuk LED 220V

Apakah kita bisa menggunakan led pada rangkaian dengan sumber tegangan 220Volt? Bisa, dan tidak ada rumus lainya, tetap menggunakan persamaan diatas. Misalnya, voltage source  220V, Led yang digunakan berwarna hijau, berapa nilai resistor yang digunakan?

Jawab:

R = 220 - 2.5 / 0.025 =
   = 217.5 / 0.025 = 10,875 ohm, dibulatkan menjadi 11,000 ohm (11 kilo ohm).
Sementara Resistor yang tersedia di pasaran adalah 12 kiloohm, pilih saja ini.

Menggunakan Aplikasi

Apabila anda pusing dengan cara hitung resistor lampu led secara manual, yup. Don't worry. Be happy! Anda bisa menggunakan beberapa sofware android maupun website berikut:
  • Elektrodoc
  • Electronic Calculator
  • Superbrihgtleds.com
Nah, itu tadi pembahasan mengenai cara menghitung resistor pada lampu led. Kalau kamu masih belum puas, ah..! dengan pembahasan kali ini dan ingin ngobrol sambil belajar bersama saya, langsung aja yuk, komen! Max Deal Bataviq Sigalingging