LED (light emitting diode)

LED adalah singkatan dari Light Emitting Diode, yaitu merupakan salah satu komponen elektronika dari jenis semikonduktor yang berfungsi untuk menghasilkan cahaya ketika arus listrik melewatinya. Secara sederhana, prinsip kerja LED akan memancarkan cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju.  

Simbol dan Bentuk LED (light emitting diode)

Bentuk fisik dari LED ini mirip seperti dengan bola lampu pijar yang lebih kecil. Namun perbedaannya LED tidak memerlukan pembakaran filamen seperti lampu pijar, sehingga tidak menimbulkan panas dalam menghasilkan cahaya.

Komponen Penyusun dan polaritas LED (light emitting diode)

Walaupun pada dasarnya LED ini masih merupakan sebuah dioda, tetapi ada susunan semikonduktor tertentu yang menyebabkan LED dapat menghasilkan cahaya. Berikut ini merupakan gambar komponen penyusun LED :

Terdapat 3 komponen utama yang akan kita bahas dari struktur LED ini yaitu:

1. Semiconductor die : Berfungsi sebagai pemancar cahaya itu sendiri. Die adalah chip yang tidak terbungkus pada suatu semikonduktor.
2. Bingkai timah : Berfungsi menampung die dan menjadi jalur koneksi listrik antara Katoda dan Anoda.
3. Enkapsulasi/Casing/Lens : Berfungsi sebagai perlindungan komponen internal LED dan untuk menyebarkan cahaya.

Untuk mengetahui polaritas terminal Anoda (+) dan Katoda (-) pada LED.

• Terminal Anoda adalah kaki yang lebih panjang dan juga Lead Frame yang lebih kecil.
• Terminal Katoda adalah Kaki yang lebih pendek dengan Lead Frame yang besar serta terletak di sisi yang Flat

Bahan semikonduktor dan warna pada LED

Warna cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung pada jenis bahan semikonduktor yang dipergunakan, diantaranya seperti merah, kuning, biru, putih, hijau, jingga dan infra merah.

Warna-warna cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung pada wavelength (panjang gelombang) dan jenis bahan semikonduktor yang dipergunakan. Berikut ini adalah Tabel jenis bahan Semikonduktor yang digunakan untuk menghasilkan variasi warna pada LED :

Tegangan Maju (Forward Bias) LED

Untuk dapat menyalakan LED, kita memerlukan tegangan maju (Forward Bias), yang mana biasanya dilambangkan dengan tanda “VF”. Tegangan Maju (Forward Bias) pada LED ini mempunyai tegangan yang kecil sehingga memerlukan sebuah Resistor sebagai pengaman untuk membatasi Arus dan Tegangannya

Cara Kerja LED (Light Emitting Diode)

LED bekerja seperti dioda pada umumnya yaitu menyearahkan arus listirk yang mengalir pada rangkaian. Dioda memiliki dua kutub yaitu kutub Positif (P) dan Kutub Negatif (N). LED akan memancarkan cahaya jika dialiri tegangan maju (bias forward) dari Anoda menuju ke Katoda.

Ketika LED dialiri tegangan maju atau bias forward, maka Elektron pada N-Type material akan berpindah ke wilayah yang bermuatan positif (P-Type material) pada kelebihan Hole. Saat Elektron berjumpa dengan Hole itulah akan melepaskan photon dan memancarkan cahaya satu warna atau monokromatik. Prinsip kerja LED ini dapat dikategorikan sebagai Transduser, yaitu mengubah Energi Listrik menjadi Energi Cahaya.

Penggunaan LED pada sehari-hari

LED dapat memancarkan sinar inframerah yang tidak tampak oleh mata seperti yang sering kita jumpai pada Remote Control TV ataupun Remote Control perangkat elektronik lainnya.  Selain untuk pencahayaan, LED juga merupakan bagian dari 7 segmen dalam jam dan pengatur waktu digital.

Berikut ini beberapa pengaplikasiannya LED dalam kehidupan sehari-hari.

• Lampu Penerangan Rumah
• Lampu Penerangan Jalan
• Papan Iklan (Advertising)
• Backlight LCD
• Lampu Dekorasi Interior maupun Exterior
• Lampu Indikator dalam rangkaian elektronik.
• Pemancar Infra Merah pada Remote Control (TV, AC, AV Player)

Kelebihan Lampu LED (light emitting diode)

Berbagai kelebihan dari teknologi LED ini antara lain :

• Lampu LED tidak mudah putus karena tidak menghasilkan panas dan lebih tahan lama
• Tidak mengandung bahan berbahaya seperti merkuri, sehingga Lampu LED sangat ramah terhadap lingkungan
• Lebih hemat listrik jika dibandingkan halogen dan lampu pijar
• Bentuknya yang kecil, sehingga memudahkan dalam rangkaian elektronika
• Semakin popular dalam bidang teknologi pencahayaan.