Rekomend.id – Cara Merangkai Lampu LED (Rangkaian Seri LED dan Rangkaian Paralel LED). Lampu LED (Light Emitting Diode) telah menjadi salah satu sumber pencahayaan yang populer dan efisien dalam berbagai aplikasi, mulai dari penerangan rumah hingga proyek-proyek elektronik kreatif.
Salah satu aspek yang penting dalam merancang sistem pencahayaan dengan LED adalah Cara Merangkai Lampu LED tersebut dalam rangkaian yang sesuai. Dua jenis rangkaian utama yang digunakan adalah rangkaian seri LED dan rangkaian paralel LED.
Dalam panduan ini, Rekomend akan menjelaskan langkah-langkah dan pertimbangan untuk Cara Merangkai Lampu LED dalam kedua jenis rangkaian ini, sehingga Sobat Rekomend dapat memilih dan menerapkan yang sesuai dengan proyek Sobat Rekomend.
Cara Merangkai Lampu LED
Dalam sebuah rangkaian Lampu LED yang sangat sederhana, kita hanya membutuhkan satu buah LED dan satu buah resistor.
Namun, kadang-kadang satu LED saja tidak cukup untuk memberikan cahaya yang memadai dalam beberapa situasi pencahayaan tertentu.
Oleh karena itu, kita perlu menambahkan lebih banyak LED ke dalam rangkaian lampu, baik untuk penerangan maupun dekorasi tertentu.
Untuk rangkaian lampu yang memerlukan banyak LED, kita bisa menggunakan dua jenis rangkaian, yaitu rangkaian seri dan rangkaian paralel.
Rangkaian Seri LED
Rangkaian Seri LED adalah susunan LED yang terdiri dari 2 buah atau lebih yang disusun secara berurutan. Untuk membuat rangkaian seri LED, sambungan positif dari sumber daya atau driver akan terhubung ke anoda LED pertama.
Kemudian, katoda LED pertama akan terhubung ke anoda LED kedua, dan katoda LED kedua akan terhubung ke anoda LED ketiga, dan seterusnya sesuai dengan jumlah LED yang diinginkan.
Akhirnya, katoda LED terakhir akan terhubung ke negatif sumber daya atau driver. Untuk gambaran yang lebih jelas, silakan lihat contoh rangkaian seri LED di bawah ini:
Ini adalah beberapa poin penting dalam rangkaian seri LED:
- Arus yang mengalir melalui setiap LED memiliki besaran yang sama.
- Total tegangan dalam rangkaian adalah hasil penjumlahan tegangan di setiap LED.
- Jika salah satu LED mengalami kerusakan, seluruh rangkaian akan mati.
- Rangkaian seri LED lebih mudah untuk dirakit.
Cara Menghitung Nilai Resistor pada Rangkaian Seri LED
Dalam rangkaian seri 3 LED sederhana seperti yang ditunjukkan dalam gambar di atas, sebuah resistor pembatas ditempatkan secara seri di antara ketiga LED yang juga terhubung secara seri.
Sesuai dengan poin-poin yang telah dijelaskan sebelumnya, total tegangan dalam rangkaian seri LED adalah hasil penjumlahan tegangan di masing-masing LED.
Oleh karena itu, tegangan yang diperlukan oleh rangkaian seri LED sangat tergantung pada jumlah LED yang digunakan.
Sebagai contoh, jika kita menggunakan 1 LED yang membutuhkan tegangan 1,7V, maka jika kita merangkai 3 LED secara seri, kita akan memerlukan 3 kali lipat tegangan tersebut, yaitu sekitar 5,1V (1,7V x 3).
Untuk memastikan kinerja yang baik dari LED-LED tersebut, perlu dilakukan perhitungan untuk menentukan resistor pembatas yang sesuai untuk rangkaian seri LED tersebut.
Rumus perhitungannya juga didasarkan pada Hukum Ohm. Berikut adalah rumus untuk menghitung nilai resistor dalam rangkaian seri LED.
R = (Vs – (VLED1 + VLED2 + … + VLEDn)) / I
Dimana :
R = Nilai Resistor yang diperlukan (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 membuat sebuah rangkaian dengan 3 LED merah yang dihubungkan secara seri. LED merah memiliki tegangan maju (VF) sebesar 1,7V dan arus maju (IF) sebesar 30mA.
Sumber tegangan INPUT yang akan kita gunakan adalah 12V. Berapa nilai resistor yang diperlukan?
Berikut adalah rumus yang dapat digunakan untuk menghitung nilai resistor pembatas dalam rangkaian seri LED:
Tegangan INPUT – (Jumlah LED x VF LED) = Tegangan yang jatuh pada Resistor x Arus LED
Kita ingin mencari nilai resistor, jadi kita dapat menggantikan nilainya dalam rumus di atas:
12V – (3 LED x 1,7V) = Tegangan yang jatuh pada Resistor x 0,03 (30mA dalam ampere)
12V – 5,1V = Tegangan yang jatuh pada Resistor x 0,03
6,9V = Tegangan yang jatuh pada Resistor x 0,03
Sekarang kita dapat menyelesaikan untuk nilai resistor:
Resistor = 6,9V / 0,03
Resistor ≈ 230 ohm
Jadi, nilai resistor yang diperlukan adalah sekitar 230 ohm untuk merangkai 3 LED merah secara seri dengan tegangan INPUT 12V.
Rangkaian Paralel LED
Rangkaian Paralel LED adalah susunan LED yang terdiri dari 2 buah atau lebih yang disusun secara berdampingan atau berbentuk paralel.
Dalam rangkaian Paralel LED ini, semua kaki positif LED terhubung bersama ke output positif dari sumber tegangan, seperti sumber daya atau driver.
Sementara itu, kaki negatif LED terhubung bersama dan dihubungkan ke output negatif dari sumber tegangan (sumber daya atau driver). Untuk gambaran yang lebih jelas, Sobat Rekomend dapat melihat contoh rangkaian Paralel LED di bawah ini:
Ini adalah beberapa poin penting dalam rangkaian paralel LED:
- Tegangan yang diperlukan oleh setiap LED adalah sama.
- Total arus yang mengalir dalam rangkaian adalah hasil penjumlahan arus yang mengalir melalui setiap LED.
- Total arus keluaran (Output) dibagi rata ke setiap baris paralel LED.
Cara Menghitung Nilai Resistor pada Rangkaian Paralel LED
Seperti yang terlihat dalam rangkaian paralel LED di atas, terdapat satu resistor pembatas yang dihubungkan secara seri dengan tiga LED yang dipasang dalam susunan paralel.
Penting untuk diingat bahwa LED-LED yang disusun dalam paralel tidak memerlukan tegangan yang meningkat seiring penambahan jumlahnya.
Jika satu LED membutuhkan 2,2V, maka bahkan jika kita menghubungkan sepuluh LED secara paralel, tetap saja hanya memerlukan 2,2V.
Namun, yang akan berubah adalah arus yang dikonsumsi oleh rangkaian tersebut, yang akan meningkat seiring dengan jumlah LED yang digunakan.
Untuk menemukan nilai resistor yang sesuai untuk rangkaian tersebut, perlu dilakukan perhitungan berdasarkan rumus Hukum Ohm. Berikut adalah rumus untuk menghitung nilai resistor dalam rangkaian paralel LED.
R = (Vs – VLED) / (ILED1 + ILED2 + … + ILEDn)
Dimana :
R = Nilai Resistor yang diperlukan (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 membuat sebuah rangkaian dengan 3 LED hijau yang dihubungkan secara paralel. LED hijau memiliki tegangan maju (VF) sebesar 2,2V dan arus maju (IF) sebesar 25mA. Sumber tegangan INPUT yang akan kita gunakan adalah 12V. Berapa nilai resistor yang diperlukan?
Untuk rangkaian paralel LED, resistor pembatas tidak diperlukan seperti yang diperlukan dalam rangkaian seri. Jadi, tidak ada resistor yang harus dihitung dalam kasus ini.
Dalam rangkaian paralel, setiap LED terhubung langsung ke sumber daya dengan tegangan yang sesuai (2,2V dalam kasus ini), dan arus total yang mengalir adalah jumlah dari arus masing-masing LED.
Oleh karena itu, Sobat Rekomend hanya perlu memastikan bahwa sumber daya Sobat Rekomend dapat memberikan arus yang cukup untuk menghidupkan tiga LED hijau dengan aman. Dalam hal ini, arus total adalah 3 x 25mA = 75mA.
Pastikan bahwa sumber daya Sobat Rekomend memiliki kapasitas untuk memberikan arus sebesar ini untuk menghidupkan tiga LED hijau secara paralel dengan tegangan 2,2V masing-masing. Tidak perlu resistor pembatas dalam rangkaian paralel ini.
Penutup
Demikian artikel ini, Rekomend.id telah membahas mengenai Cara Merangkai Lampu LED.
Dengan pengetahuan tentang Cara Merangkai Lampu LED dalam rangkaian seri LED dan rangkaian paralel LED, Sobat Rekomend dapat menghasilkan pencahayaan yang sesuai dengan kebutuhan Sobat Rekomend.
Rangkaian seri LED cocok untuk menghubungkan LED dengan jumlah yang lebih sedikit dan tegangan yang lebih tinggi, sementara rangkaian paralel LED lebih fleksibel untuk mengatur sejumlah besar LED dengan tegangan yang sama.
Ingatlah untuk selalu memperhitungkan kebutuhan tegangan dan arus LED Sobat Rekomend, serta memilih resistor pembatas yang sesuai jika diperlukan.
Dengan pemahaman ini, Sobat Rekomend dapat Cara Merangkai Lampu LED yang efisien dan sesuai dengan proyek Sobat Rekomend.
Terima kasih telah membaca artikel Cara Merangkai Lampu LED ini.
