Finoo.id – Pengertian LED (Light Emitting Diode) Cara Kerjanya Lengkap. Beberapa dari kalian mungkin sudah pernah mendengar istilah LED, terutama bagi mereka yang bekerja di bidang elektronika atau memiliki hobi dalam elektronika.
Teknologi LED ini bahkan sudah kita alami dalam kehidupan sehari-hari, seperti lampu LED yang digunakan dalam perangkat elektronik, ruangan, remote control, TV LED, smartphone, dan masih banyak lagi penggunaan teknologi LED ini.
Pada artikel kali ini, kami akan membahas pengertian LED, sejarahnya, polaritas, cara kerjanya, simbol, bentuk, warna, fungsi, karakteristik, dan kelebihannya. Untuk itu, mari kita simak pembahasannya di bawah ini..
Sejarah LED
Sejarah awal penemuan teknologi LED dimulai oleh seorang bernama Henry Joseph Round pada tahun 1907. Dia menemukan bahan anorganik yang dapat menghasilkan cahaya saat dialiri arus listrik.
Pada tahun 1921, seorang ilmuwan fisika Rusia bernama Oleg Losev menemukan efek putaran dalam emisi cahaya. Pada tahun 1947, dia berhasil menjelaskan temuannya dan mengaplikasikannya.
Pada tahun 1951, transistor dikembangkan menggunakan semikonduktor.
Pada tahun 1962, Nick Holonyak berhasil mengembangkan dioda tipe GaAsP dengan luminesensi merah, yang menjadi titik awal lahirnya teknologi LED.
Pada tahun 1971, lampu LED dikembangkan dengan berbagai warna seperti hijau, oranye, dan kuning. Selain itu, kinerja LED juga semakin meningkat.
Pada tahun 1993, ilmuwan Jepang menemukan LED yang dapat menghasilkan cahaya biru dengan spektrum hijau (InGan Diode).
Pada tahun 1995, LED berwarna putih berhasil dibuat.
Sejak saat itu, teknologi LED terus maju dengan pengaplikasiannya dalam berbagai kebutuhan, dan hingga saat ini LED telah menjadi kebutuhan yang penting.
Pengertian LED (Light Emitting Diode)
LED (Light Emitting Diode) adalah komponen elektronik yang dapat menghasilkan cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju.
LED merupakan jenis dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor. Warna cahaya yang dipancarkan oleh LED bergantung pada jenis bahan semikonduktor yang digunakan.
Selain itu, LED juga dapat memancarkan sinar inframerah yang tidak terlihat oleh mata manusia, seperti yang sering digunakan pada remote TV atau perangkat elektronik lainnya.
Bentuk LED mirip dengan bohlam kecil dan dapat dengan mudah dipasang pada berbagai perangkat elektronik.
Berbeda dengan lampu pijar, LED tidak memerlukan pembakaran filamen, sehingga tidak menghasilkan panas yang signifikan dalam menghasilkan cahaya.
Karena alasan ini, LED yang berukuran kecil saat ini banyak digunakan sebagai sumber cahaya dalam TV LCD yang menggantikan lampu tabung.
Fungsi LED
Dengan pemahaman lebih lanjut tentang bagaimana LED berfungsi dalam sebuah rangkaian, kita akan menemukan banyak sekali kegunaan LED dalam kehidupan sehari-hari.
Saat ini, LED tidak hanya digunakan dalam dunia elektronika, tetapi juga digunakan dalam berbagai keperluan sebagai komponen utama.
Berikut adalah beberapa fungsi LED dalam kehidupan sehari-hari:
- Sebagai layar televisi dan komputer.
- Sebagai lampu indikator dalam rangkaian elektronika.
- Sebagai sensor inframerah pada remote kontrol peralatan elektronik.
- Digunakan sebagai lampu sein pada kendaraan bermotor.
Cara Kerja LED
Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, LED merupakan jenis dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor.
Cara kerjanya hampir sama dengan dioda, dengan memiliki dua kutub yaitu kutub positif (P) dan kutub negatif (N).
LED akan memancarkan cahaya hanya ketika diberi tegangan maju (bias forward) dari anoda ke katoda. LED terdiri dari sebuah chip semikonduktor yang didoping, sehingga terbentuk junction P dan N.
Proses doping pada semikonduktor adalah proses penambahan zat pencemar (impurity) ke dalam semikonduktor murni, untuk menghasilkan karakteristik listrik yang diinginkan.
Ketika LED diberi tegangan maju dari anoda (P) ke katoda (N), elektron berlebih pada material tipe N akan berpindah ke daerah yang memiliki kelebihan lubang (hole), yaitu daerah material tipe P yang bermuatan positif.
Ketika elektron bertemu dengan lubang, mereka akan melepaskan foton dan memancarkan cahaya monokromatik (satu warna).
LED (Light Emitting Diode) yang memancarkan cahaya saat diberi tegangan maju juga dapat diklasifikasikan sebagai transduser, karena dapat mengubah energi listrik menjadi energi cahaya.
Simbol dan Bentuk LED
Karakteristik LED
Berikut adalah beberapa karakteristik dari lampu LED (Light Emitting Diode) yang perlu kita ketahui:
- LED termasuk dalam keluarga dioda dan terbuat dari bahan semikonduktor.
- LED memiliki dua kaki, yaitu anoda dan katoda, dengan polaritas dan panjang yang berbeda.
- LED memiliki chip semikonduktor yang telah mengalami proses doping, di mana bahan semikonduktor menjadi tidak murni, dan membentuk junction P dan N.
- LED hanya akan memancarkan cahaya setelah diberikan tegangan maju.
Cara Mengetahui Polaritas LED
Untuk memahami polaritas terminal anoda (+) dan katoda (-) pada LED, kalian dapat mengamati secara fisik berdasarkan gambar di atas.
Ciri-ciri terminal anoda (+) adalah sebagai berikut:
- Kaki lebih panjang.
- Lead frame (rangkaian kaki) lebih kecil.
- Ciri-ciri terminal katoda (-) adalah sebagai berikut:
- Kaki lebih pendek.
- Lead frame (rangkaian kaki) lebih besar.
- Terletak di sisi yang datar (flat).
Tegangan Maju (Forward Bias) LED
Setiap warna LED memerlukan tegangan maju (Forward Bias) untuk dapat menyala.
Tegangan maju yang diperlukan untuk LED ini umumnya rendah, sehingga diperlukan resistor sebagai pembatas arus dan tegangan agar LED tersebut tidak rusak. Tegangan maju ini sering kali dilambangkan dengan simbol VF.
Berikut adalah beberapa warna LED beserta tegangan maju yang biasa digunakan:
| 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 |
Warna-Warna LED
Saat ini, LED telah memiliki berbagai warna yang beragam, antara lain merah, kuning, hijau, biru, jingga, putih, dan inframerah.
Keanekaragaman warna pada LED ini tergantung pada panjang gelombang serta senyawa semikonduktor yang digunakan untuk menciptakan variasi warna pada LED tersebut.
| Bahan Semikonduktor | Wavelenght | Warna |
|---|---|---|
| Gallium Arsenide (GaAs) | 850-940nm | Infra Merah |
| Gallium Arsenide Phosphide (GaAsP) | 630-660nm | Merah |
| Gallium Arsenide Phosphide (GaAsP) | 605-620nm | Jingga |
| Gallium Arsenide Phosphide Nitride (GaAsP:N) | 585-595nm | Kuning |
| Aluminium Gallium Phosphide (AlGaP) | 550-570nm | Hijau |
| Silicon Carbide (SiC) | 430-505nm | Biru |
| Gallium Indium Nitride (GaInN) | 450nm | Putih |
Kegunaan LED dalam Kehidupan Sehari-hari
Teknologi LED memiliki sejumlah keunggulan yang membuatnya semakin populer dalam bidang pencahayaan. Beberapa kelebihannya antara lain tidak menghasilkan panas yang berlebihan, tahan lama, tidak mengandung bahan berbahaya seperti merkuri, hemat energi, serta memiliki bentuk yang kompak.
Berbagai produk juga telah mengadopsi teknologi LED (Light Emitting Diode) ini. Berikut adalah beberapa contoh penerapan LED dalam kehidupan sehari-hari:
- Lampu penerangan jalan.
- Lampu penerangan rumah.
- Lampu indikator.
- Lampu dekorasi interior dan eksterior.
- Papan iklan.
- Backlight untuk layar LCD (display, TV, monitor, handphone).
- Pemancar inframerah pada remote control (AC, pemutar AV, TV).
Kelebihan dan Kekurangan LED
Kelebihan Lampu LED:
- Keamanan yang lebih tinggi.
- Pencahayaan yang lebih terang.
- Daya tahan dan umur yang lebih lama dibandingkan dengan jenis lampu lainnya.
- Tidak memancarkan panas berlebih, sehingga efisiensi energinya lebih tinggi.
Kekurangan Lampu LED:
- Penyebaran penggunaan lampu LED belum merata di berbagai daerah.
- Harga lampu LED cenderung lebih mahal dibandingkan dengan lampu lainnya.
Baca Juga :
- Pengertian Sensor Suhu, Jenis, Fungsi dan Cara Kerjanya
- Pengertian Band Stop Filter, Rangkaian dan Cara Kerjanya
- Pengertian Dioda Tunnel, Cara Kerja Dan Karakteristiknya
- Pengertian Saklar Listrik, Fungsi, Simbol dan Cara Kerjanya
Penutup
Sebagai penutup, kita kembali mengulas tentang pengertian LED. LED, atau Light Emitting Diode, adalah teknologi pencahayaan yang efisien dan berkelanjutan.
Dalam dunia modern ini, LED menjadi komponen penting dalam berbagai aplikasi, mulai dari perangkat rumah tangga hingga peralatan medis.
Di balik kesederhanaan dan ukuran yang mini, LED mengandung teknologi yang mampu mengubah cara kita menerima dan menggunakan cahaya.
Melalui keberlanjutan dan efisiensi energi yang ditawarkannya, LED berkontribusi besar dalam upaya kita menciptakan lingkungan yang lebih hijau dan berkelanjutan.
Semoga artikel finoo.id ini memberikan pemahaman yang lebih mendalam tentang LED, dan merangsang kita semua untuk lebih mengapresiasi teknologi yang sudah menjadi bagian sehari-hari kita ini.
