Cara Merangkai Lampu LED (Rangkaian Seri LED dan Rangkaian Paralel LED) – LED yakni sejenis dioda yang sanggup memancarkan cahaya. Saat ini, LED (Light Emitting Diode) telah banyak dipakai sebagai lampu untuk banyak sekali keperluan menyerupai sebagai lampu penerangan rumah dan kantor, lampu penerangan jalan, lampu kemudian lintas, pencahayaan mobil, lampu indikator peralatan elektronik dan listrik serta papan-papan iklan dan dekorasi.
Baca juga : Pengertian LED (Light Emitting Diode) dan Cara Kerjanya.
Light Emitting Diode atau LED merupakan komponen elektronik yang sangat sensitif terhadap tegangan dan arus. Oleh sebab itu, LED harus diberikan nilai tegangan dan arus yang ditentukan sesuai LED yang bersangkutan. Tegangan dan arus yang tidak sesuai atau yang melebihi batas kemampuannya akan menjadikan komponen LED tersebut terbakar. Untuk mendapat tegangan dan arus yang sesuai untuk LED tersebut kita memerlukan Resistor dengan nilai tertentu yang pada umumnya dihubungkan secara seri dengan LED.
Untuk cara merangkai lampu LED dengan hanya memakai sebuah LED dan sebuah Resistor, anda sanggup membaca artikel : Cara Menghitung Nilai Resistor untuk LED (Light Emitting Diode).
Cara Merangkai Lampu LED
Pada sebuah rangkaian Lampu LED yang sangat sederhana, tentunya kita hanya memerlukan 1 buah LED dan 1 buah Resistor, namun LED yang hanya berjumlah 1 buah ini mungkin tidak bisa memperlihatkan cahaya yang cukup pada rangkaian penerangan tertentu sehingga mengharuskan kita untuk menambahkan jumlah LED ke rangkaian lampu penerangan maupun rangkaian dekorasi tertentu. Untuk rangkaian lampu penerangan yang memerlukan jumlah LED yang banyak, kita sanggup memakai dua jenis rangkaian yaitu rangkaian Seri (series) dan rangkaian Paralel (parallel).
Rangkaian Seri LED
Rangkaian Seri LED yakni sebuah rangkaian yang terdiri dari 2 buah atau lebih LED yang disusun secara sejajar atau berbentuk Seri. Untuk merangkai rangkaian seri LED, Output Positif dari Pencatu Daya (power supply) atau Driver akan terhubung ke kaki terminal nyata (Anoda) dari LED pertama sedangkan kaki terminal Negatif (Katoda) dari LED pertama tersebut akan dihubungkan ke kaki terminal nyata (Anoda) pada LED kedua dan kaki terminal negatif (Katoda) LED kedua tersebut dihubungkan kaki terminal nyata (Anoda) pada LED ketiga dan seterusnya sampai jumlah LED yang kita inginkan. Akhirnya, kaki terminal negatif (Katoda) LED terakhir akan dihubungkan ke Negatif Pencatu daya (power supply) atau driver. Untuk lebih jelas, silakan lihat rangkaian seri LED pada gambar dibawah ini :
Berikut ini yakni beberapa poin penting pada rangkaian seri LED :
- Arus yang mengalir melalui setiap LED yakni sama
- Total Tegangan pada rangkaian yakni jumlah tegangan di setiap LED
- Jika satu LED rusak, seluruh rangkaian tidak akan berfungsi
- Rangkaian seri LED lebih gampang untuk dirangkai
Cara Menghitung Nilai Resistor pada Rangkaian Seri LED
Dari sebuah rangkaian seri 3 LED sederhana yang ditunjukan pada gambar diatas, sebuah resistor yang berfungsi sebagai pembatas dipasangkan secara seri diantara 3 LED yang juga dihubungkan secara seri. Seperti yang disebutkan dalam poin penting diatas, total tegangan pada rangkaian seri LED yakni jumlah tegangan di setiap LED. Dengan demikian, Tegangan yang dibutuhkan oleh rangkaian seri LED akan sangat tergantung pada jumlah banyak LED yang digunakan. Sebagai contoh, apabila kita memakai 1 LED yang membutuhkan tegangan 1,7V maka apabila kita merangkai 3 LED secara seri, kita membutuhkan 3 kali lipat tegangan untuknya atau sekitar 5,1V (1,7V x 3).
Agar LED-LED tersebut sanggup berfungsi dengan baik, maka diharapkan suatu perhitungan untuk mencari resistor pembatas yang cocok untuk rangkaian seri LED tersebut. Rumus perhitungannya juga berasal dari rumus Hukum Ohm. Berikut ini rumus untuk mencari resistor untuk rangkaian seri LED.
R = (Vs – (VLED1 + VLED2 + … + VLEDn)) / I
Dimana :
R = Nilai Resistor yang diharapkan (dalam Ohm (Ω))
Vs = Tegangan Sumber atau Tegangan Input (dalam Volt (V))
VLED1 = Tegangan LED 1 (dalam Volt (V))
VLED2 = Tegangan LED 2 (dalam Volt (V))
VLEDn = Tegangan LED n (dalam Volt (V))
I = Arus Maju LED (dalam Ampere (A))
Contoh Kasus Menghitung Nilai Resistor untuk rangkaian seri LED
Kita ingin merakit sebuah rangkaian dengan 3 buah LED merah secara seri, tegangan maju (VF) pada LED merah yakni 1,7V sedangkan arus maju (IF) LED merah tersebut yakni 30mA. Tegangan INPUT yang akan kita berikan yakni 12V. Berapakah nilai Resistor yang diperlukan?
Diketahui :
Vs = 12V
VLED1 = 1,7V
VLED2 = 1,7V
VLED3 = 1,7V
I = 30mA atau 0,03A
R = ?
Penyelesaian :
R = (Vs – (VLED1 + VLED2 + … + 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
Jadi, Resistor pembatas yang diharapkan yakni Resistor yang bernilai 230 Ohm.
Rangkaian Paralel LED
Yang dimaksud dengan rangkaian Paralel LED yakni rangkaian yang terdiri dari 2 buah atau lebih LED yang disusun secara berderet atau berbentuk paralel. Dalam rangkaian Paralel LED ini, semua kaki terminal nyata LED dihubungkan bersama ke output Positif-nya tegangan sumber yaitu pencatu daya ataupun driver. Sedangkan kaki terminal negatif LED dihubungkan bersama dan dikoneksi ke output Negatif-nya tegangan sumber (pencatu daya atau driver). Untuk lebih jelas, silakan lihat rangkaian Paralel LED pada gambar dibawah ini :
Berikut ini yakni beberapa poin penting pada rangkaian paralel LED :
- Tegangan yang dibutuhkan di setiap LED yakni sama
- Total Arus yang mengalir pada rangkaian yakni jumlah arus yang mengalir melalui setiap LED
- Total Arus keluaran (Output) dibagi melalui setiap baris paralel LED
Cara Menghitung Nilai Resistor pada Rangkaian Paralel LED
Seperti yang dilihat pada rangkaian paralel LED diatas, terdapat 1 buah resistor pembatas yang dihubungkan secara seri dengan 3 buah LED yang dipasangkan secara Paralel. Perlu diketahui bahwa LED-LED yang disusun menurut paralel tidak membutuhkan tegangan yang berkali lipat, kalau 1 buah LED membutuhkan 2,2V maka 10 buah LED yang dihubungkan secara paralel juga hanya membutuhkan 2,2V saja. Hal ini akan berbeda dengan Arus yang dibutuhkannya, arus yang dikonsumsinya akan menjadi berkali lipat tergantung pada jumlah banyaknya LED yang digunakan.
Untuk mencari nilai resistor yang cocok untuk rangkaian tersebut, diharapkan perhitungan yang juga menurut rumus Hukum Ohm. Berikut ini rumus untuk mencari resistor untuk rangkaian paralel LED.
R = (Vs – VLED) / (ILED1 + ILED2 + … + ILEDn)
Dimana :
R = Nilai Resistor yang diharapkan (dalam Ohm (Ω))
Vs = Tegangan Sumber atau Tegangan Input (dalam Volt (V))
VLED1 = Tegangan LED 1 (dalam Volt (V))
VLED2 = Tegangan LED 2 (dalam Volt (V))
VLEDn = Tegangan LED n (dalam Volt (V))
I = Arus Maju LED (dalam Ampere (A))
Contoh Kasus Menghitung Nilai Resistor untuk rangkaian Paralel LED
Kita ingin merakit sebuah rangkaian dengan 3 buah LED hijau secara paralel, tegangan maju (VF) pada LED hijau yakni 2,2V sedangkan arus maju (IF) LED merah tersebut yakni 25mA. Tegangan INPUT yang akan kita berikan yakni 12V. Berapakah nilai Resistor yang diperlukan?
Diketahui :
Vs = 12V
VLED1 = 2,2V
VLED2 = 2,2V
VLED3 = 2,2V
I = 25mA atau 0,025A
R = ?
Penyelesaian :
R = (Vs – VLED) / (ILED1 + ILED2 + … + ILEDn)
R = (12 – 2,2) / (0,025 + 0,025 + 0,025)
R = 9,8 / 0,075
R = 130,6 Ohm
Jadi, Resistor pembatas yang diharapkan dalam rangkaian paralel LED ini yakni Resistor yang bernilai 130,6 Ohm.
Sumber https://teknikelektronika.com/