Cara Merangkai Lampu Led Seri Dan Paralel


Rangkaian Lampu LED Seri Dan Paralel – LED atau Light Emitting Diode merupakan salah satu jenis dioda yang bisa memancarkan cahaya ketika dialiri oleh arus listrik. Sekarang ini penggunaan lampu LED lebih diminati oleh masyarakat luas dalam berbagai kebutuhan.

Cara Menghitung Resistor Untuk Led

Salah satu kegunaan lampu LED yang paling banyak dijumpai adalah sebagai Lampu Indikator, khususnya pada indikator ON dan OFF suatu perangkat elektronika. Hal ini karena kelebihan lampu LED yang membutuhkan arus listrik jauh lebih kecil jika dibandingkan dengan jenis-jenis lampu lainnya.

Kelebihan Lampu LED

led

Selain membutuhkan arus listrik yang lebih kecil, masih ada banyak sekali kelebihan lampu LED yang lainnya, yaitu:

  • Lampu LED menghasilkan cahaya yang lebih terang daripada lampu biasa. Bahkan banyak sekali orang yang menilai bahwa lampu LED ini lebih terang jika dibandingkan dengan lampu TL atau lampu pijar.
  • Lampu LED lebih menghemat daya energi karena memang membutuhkan energi yang lebih sedikit. Jenis lampu ini bisa menghemat daya hingga 75% dari lampu pijar ataupun TL.
  • Lampu LED juga tidak memproduksi sinar Ultra Violet (UV) sehingga tidak akan menghasilkan panas dan pengguna pun tidak akan merasakan panas.
  • Komponen ini mampu bertahan dalam jangka waktu yang cukup lama, yaitu sekitar 50000 jam atau 5 tahun lamanya. Dengan demikian pengguna juga akan lebih menghemat biaya karena tidak perlu untuk mengganti-ganti lampu.

Kekurangan Lampu LED

Kekurangan Lampu LED

Sebagai lampu yang memiliki banyak kelebihan, lampu LED juga memiliki beberapa kekurangan. Adapun kekurangan lampu LED adalah sebagai berikut:

  1. Lampu LED memiliki cahaya yang terbilang cukup silau.
  2. Harga lampu LED yang beredar di pasaran jauh lebih mahal jika dibandingkan dengan jenis lampu pada umumnya. Hal ini karena memang lampu LED memiliki kualitas yang lebih baik dan hemat, sehingga pengguna nantinya tidak perlu mengganti-ganti lampu dalam jangka dekat.
  3. Lampu LED tidak mampu menembus kabut.

Perlu diketahui bahwa  lampu LED memiliki Forward Current atau arus maju maksimum yang sangat rendah. Sehingga dibutuhkan suatu resistor yang memiliki fungsi sebagai pembatas arus supaya arus yang melalui lampu LED nantinya tidak akan melebihi batas maksimum arus maju lampu LED itu sendiri. Jika tidak, lampu LED akan mudah sekali rusak dan bahkan terbakar.

Baca juga: Cara Menghitung Resistor Dengan Kode Warna

Arus maju atau Forward Current maksimal dari sebuah lampu LED adalah  25mA sampai dengan 30mA. Namun hal ini juga tergantung pada jenis dan juga warnanya.

Berikut ini kami akan berikan tabel arus maju (Forward Current) maksimum tegangan maju untuk setiap jenis dan warna lampu LED pada umumnya (LED bulat yang memiliki diameter 5 mm).

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

Keterangan :
IF Max   : Arus Maju (Forward Current) Maksimal
VL          : Tegangan LED
VF Max : Tegangan Maju (Forward Voltage) maksimum
VR Max : Tegangan Terbalik (Reverse Voltage) maksimum

Cara Membuat Rangkaian LED

Cara Membuat Rangkaian LED

Agar bisa difungsikan untuk penerangan maka dibutuhkan lampu LED dalam jumlah yang cukup banyak. Ada dua jenis rangkaian lampu LED yang bisa digunakan disini, yaitu rangkaian seri dan rangkaian paralel.

Pada rangkaian lampu LED terdapat sebuah resistor yang memiliki fungsi sebagai pembatas arus. Dengan adanya resistor maka akan mencegah sesuatu yang tidak diinginkan terjadi seperti sumber arus besar yang bisa membuat lampu LED mengalami kerusakan.

Untuk membuat lampu LED bekerja dengan baik, dibutuhkan sekitar 1 sampai 3 buah baterai dengan tegangan mencapai 3 volt.

Rangkaian Seri Lampu LED

Rangkaian Seri LED

 

Rangkaian seri LED adalah suatu rangkaian yang memiliki 2 sampai 3 lampu LED  yang disusun secara sejajar atau seri. Berikut adalah cara membuat rangkaian seri lampu LED:

  • Output positif dari pencatu daya atau power supply yang disambungkan ke kaki terminal positif (Anoda) mulai dari LED pertama.
  • Sedangkan pada kaki terminal negatif (Katoda) mulai dari LED pertama tadi disambungkan ke kaki terminal positif (Anoda) pada LED kedua.
  • Kemudian pada kaki terminal negatif (Katoda) mulai dari LED kedua langsung disambungkan ke kaki terminal positif (Anoda) pada LED ketiga.
  • Demikian seterusnya sampai mencapai jumlah LED sesuai dengan yang ingin dibuat.
  • Hingga pada akhirnya, kaki terminal negatif (Katoda) mulai dari LED terakhir disambungkan ke negatif pencatu daya (driver atau power supply).

Disamping itu, ada beberapa hal penting yang harus diperhatikan dalam rangkaian seri lampu LED, yaitu:

  • Arus yang mengalir pada masing-masing LED mempunyai jumlah yang sama.
  • Jumlah tegangan yang ada pada rangkaian sama seperti jumlah tegangan di semua LED.
  • Apabila terjadi kerusakan pada salah satu LED maka semua rangkaian tidak akan bisa berfungsi.
  • Rangkaian seri lampu LED sangat mudah untuk dijadikan rangkaian.

Menghitung Nilai Resistor pada Rangkaian Seri LED

Dalam rangkaian seri, resistor berfungsi sebagai pembatas yang dihubungkan secara seri diantara banyak LED yang dimana LED tersebut juga dihubungkan secara seri. Untuk jumlah tegangan yang dibutuhkan pada suatu rangkaian seri LED tergantung dari berapa banyak LED yang telah digunakan.

Misalnya saja, dalam penggunaan 1 LED membutuhkan tegangan sekitar 17,V. Jadi jika Anda ingin merangkai 4 LED secara sejajar atau seri maka Anda akan membutuhkan 4 kali tegangan atau 6,8V (1,7V x 4).

Supaya LED nantinya bisa berfungsi, maka dibutuhkan perhitungan secara teliti. Hal ini bertujuan supaya mendapatkan nilai resistor dengan tepat untuk rangkaian seri LED tersebut:

Rumus:

Menghitung Nilai Resistor pada Rangkaian Seri LED

Keterangan :

  • R =  Nilai Resistor (Ohm) ꭥ
  • VS = Tegangan Sumber/Input (Volt)V
  • VLED1 = Tegangan LED 1 (Volt)
  • VLED2 = Tegangan LED 2 (Volt)
  • VLEDn = Tegangan LED n ( Volt)
  • I = Arus maju LED ( Ampere) A

Contoh Kasus

Sebuah rangkaian yang akan dirangkai memiliki 3 buah LED merah secara seri, tegangan maju (VF) pada LED merah sebesar 1,7 Volt, sementara arus maju (IF) LED merah tersebut 30mA. Untuk tegangan input yang akan dialirkan sebesar 12 V. Maka Berapa nilai resistor yang dibutuhkan ?

Diketahui :

  • Vs =  12 V
  • VLED1 = 1.7 V
  • VLED2 = 1.7 V
  • VLED3 = 1.7 V
  • I = 30mA atau 0.03A

Ditanya :  R ?

R = { Vs  – (VLED1   + V LED2  + ….  + VLEDn)}   /  I

R = { 12  – (1,7 + 1,7 + 1,7)}  / 0,03

R  =  (12 – 5,1)  / 0,03

R  = 6,9 / 0,03

R = 230 ohm (ꭥ)

Sehingga nilai resistor ditemukan sebesar 230 ohm

Rangkaian Paralel Lampu LED

Rangkaian Paralel Lampu LED

Rangkaian paralel LED adalah suatu rangkaian yang memiliki 2 sampai 3 lebih lampu LED yang disusun secara berderet (dalam bentuk paralel). Pada rangkaian ini, semua kaki terminal positif (Anacoda) LED harus dihubungkan ke Ouput Positif Tegangan Sumber, yaitu pencatu daya.

Sedangkan di bagian kaki terminal negatif (Katoda) LED akan dihubungkan ke output negatif tegangan sumber atau pencatu daya. Berikut ini adalah beberapa hal penting yang perlu diperhatikan dalam rangkaian paralel lampu LED:

  • Jumlah tegangan yang dibutuhkan pada setiap LED adalah sama.
  • Arus yang mengalir pada rangkaian memiliki jumlah yang sama dengan arus yang mengalir pada masing-masing LED.
  • Total arus keluaran atau output dibagipada setiap baris paralel.

Menghitung Nilai Resistor pada Rangkaian Paralel LED

Pada rangkaian paralel juga ada sebuah resistor pembatas yang dihubungkan dengan 3 lampu LED yang dipasang secara paralel. Lampu LED yang telah dirangkai secara paralel tidak akan membutuhkan tegangan lebih dari jumlah LED.

Jika satu lampu membutuhkan 2.2V maka untuk 5 lampu LED yang telah dihubungkan secara paralel hanya akan membutuhkan 2.2V saja. Namun hal ini tentu berbeda dengan arus, arus yang dibutuhkan harus lebih banyak berdasarkan jumlah banyaknya LED yang ingin dipasang.

Untuk dapat menentukan nilai resistor secara tepat pada suatu rangkaian paralel, maka perhitungan yang dilakukan harus berdasarkan hukum Ohm.

Rumus

Menghitung Nilai Resistor Pada Rangkaian Paralel LED

Keterangan :

  • R = Nilai Resistor (Ohm)
  • Vs = Tegangan Sumber/Input (Volt)
  • VLED1 = Teganan LED 1 (Volt)
  • VLED2 = Teganan LED 2 (Volt)
  • VLEDn = Teganan LED n (Volt)
  • I = Arus Maju LED (Ampere)

Contoh Kasus

Sebuah rangkaian paralel yang akan dirakit memiliki 3 buah lampu LED hijau. LED hijau memiliki tegangan maju (VF) sebesar 2.2V, sementara arus maju (IF) pada LED sebesar 25mA. Untuk jumlah tegangan Input yang akan dialirkan sebesar 12V.  Berapa Nilai Resistor ?

Diketahui :

  • Vs = 12V
  • VLED1 = 2.2V
  • VLED2 =  2V
  • VLED3 = 2.2V
  • I = 25mA atau 0.025A

Ditanya : R ?

contoh soal rangkaian paraleli lampu leed

Sehingga nilai resistor yang ditemukan adalah sebesar 130.6 Ohm

Demikian informasi yang dapat kami sampaikan tentang cara merangkai dan menghitung nilai resistor untuk LED di website rodablog.com. Semoga informasi yang telah kami sampaikan secara lengkap ini bisa bermanfaat atau setidaknya menambah wawasan pembaca semua.

Leave a Comment