Light Emitting Diode (LED)

LED merupakan salah satu variasi jenis komponen elektronika dioda. LED adalah singkatan dari Light Emitting Diode, yang artinya kurang lebih adalah dioda yang dapat memancarkan cahaya apabila dialiri arus listrik sesuai dengan aturan dioda pada umumnya, yaitu diberi arus listrik secara forward (arus listrik mengalir dari kutub positif ke kutub negatif).

Kita tidak akan membahas lebih dalam lagi mengenai karakteristik LED maupun dioda yang lainnya yang rumit. Dalam pembahasan kali ini kita hanya akan membahas LED secara garis besar dan kenyataan yang ada di sekitar kita mengenai LED.

Seperti yang kita ketahui, bahwa listrik berdasarkan arus listriknya dibedakan menjadi dua, yaitu arus listrik bolak-balik (AC/Alternating Current) dan arus listrik searah (DC/Direct Current). Apa yang kita bicarakan tadi sebelumnya adalah menggunakan arus listrik searah (DC), dan memang LED lebih baik kita gunakan sebagai sumber cahaya menggunakan DC. Mengapa demikian? AC sebenarnya juga dapat membuat LED mengeluarkan cahaya, akan tetapi karena AC mempunyai faktor frekuensi dalam karakteristiknya, maka nyala LED pun akan terlihat berkedip-kedip sesuai dengan frekuensi AC tersebut dan membuat mata kita tidak nyaman saat menggunakan LED yang dialiri AC tersebut sebagai sumber cahaya.

 

LED tidak menghasilkan cahaya yang mengandung panas, akan tetapi LED itu sendiri mengeluarkan panas saat mengeluarkan cahaya, dan panas tersebut harus terbuang dengan sempurna agar tidak merusak LED itu sendiri. Untuk itu dibutuhkan pendingin yang menempel dengan LED tersebut.

Biasanya LED yang memiliki Wattage 1W dan lebih besar dari 1W yang membutuhkan pendingin. Akan tetapi bukan berarti LED yang kecil tidak mengeluarkan panas, hanya saja panas yang dihasilkan tidak banyak sehingga tidak sampai merusak LED tersebut dan tidak diperlukan pendingin.

Pendingin yang digunakan biasanya adalah heatsink (sirip pendingin) yang digunakan untuk membuang panas ke udara sekitar. Ada banyak teknik untuk pendingin ini antara lain gabungan antara heatsink dengan fan (kipas angin), heatpipe (pipa logam yang berisikan cairan untuk menghantarkan panas dari ujung yang menempel dengan LED ke ujung lain yang menempel heatsink atau alat lain sebagai media pembuangan panas), water cooling (pipa logam yang dialiri air dengan sistem looping tertutup seperti halnya mesin kendaraan mobil dengan radiator).

Berdasarkan tujuan pemakaian LED yang beragam, maka LED pun dibuat dalam berbagai variasi, baik dari ukuran fisik LED, intensitas cahaya yang dihasilkan dari LED, derajat kemiringan berkas cahaya yang dipancarkan dari LED, hingga faktor Wattage yang diperlukan agar LED dapat mengeluarkan cahaya secara maksimal dari pabrik pembuatnya.

 

Sebagai contoh saja, LED yang digunakan sebagai sumber sinar dalam gadget seperti telepon genggam berukuran dimensi fisik yang kecil, tidak menghasilkan intensitas cahaya yang besar sekali, dan hanya membutuhkan arus listrik yang kecil pula, sehingga tidak memerlukan pendingin juga. Beda halnya dengan LED yang dipakai untuk lampu sorot yang ukuran fisiknya relatif lebih besar, menghasilkan intensitas cahaya yang besar, membutuhkan arus listrik yang besar, sehingga memerlukan pendingin untuk membuang panas yang dihasilkan.

Layaknya teknologi baru, maka dari segi harga pun LED relatif lebih mahal. Namun itu hanya harga inisial saja, dalam arti untuk pembelian pertama kali memang dapat dikatakan lebih mahal (dalam hal ini LED sebagai lampu ruangan) daripada lampu sumber cahaya lain seperti CFL (Compact Fluorescent Lamp) yang sudah banyak di pasaran. Akan tetapi, apabila dihitung secara cermat dengan melibatkan faktor usia pakai dan energi listrik yang lebih irit, maka soal harga menjadi relatif jauh lebih murah.

Berbicara mengenai usia pakai suatu produk, tentunya tidak terlepas dari kualitas produk tersebut. Sayangnya, kualitas LED ini tidak dapat dibuktikan dalam waktu singkat, mengingat usia pakai LED biasanya rata-rata 50.000 jam hingga 100.000 jam. Ada yang harganya murah, tapi kemudian setelah dipakai 3-6 bulan sudah redup atau putus (padam). Kita tidak berbicara soal cacat produk dari pabrik, karena hal itu tidak dapat kita hindari mengingat dalam produksi massal pasti ada berapa persen kecil yang merupakan cacat produksi. Nah, untuk mengatasi hal tersebut ada baiknya kita mengetahui chip (elemen penghasil cahaya) LED tersebut dari pabrik mana.

Ada pun pabrik besar penghasil chip LED di dunia internasional antara lain CREE, Lumiled, dan Nichia. Dari segi harga mungkin memang relatif mahal dan susah didapat. Namun segi kualitasnya lebih dapat dipercaya.

Dewasa ini LED sudah cukup banyak tersedia di pasaran dari banyak pabrik dari banyak negara terutama China. Dari yang sudah dalam bentuk jadi modul lampu, maupun komponen LED emitter; harganya pun relatif lebih murah daripada pabrik-pabrik besar seperti Philips, Osram, Panasonic, dll.

Ada baiknya bagi orang-orang yang mengerti atau hobi elektronika, dan ingin membuat LED Lamp (Lampu LED) cukup berhati-hati dalam mencari penjual LED emitter yang berkualitas. Mengapa demikian? Kita mempunyai pengalaman bertemu dengan beberapa penjual LED emitter yang ternyata tidak mengerti karakteristik LED, bagaimana mereka dapat mengerti kualitas LED emitter yang mereka jual apabila tidak mengerti LED sama sekali? Seakan-akan kita pembeli ini digiring untuk coba-coba tapi bayar ke mereka, kalau nanti ada masalah beli lagi ke mereka. Hal-hal seperti ini yang menyebabkan orang enggan menggunakan LED, sedangkan LED itu adalah sumber cahaya di masa depan.

 

Dari apa yang kita ketahui dari apa yang sudah kita ketahui di atas, maka dapat kita simpulkan bahwa LED mempunyai kelebihan antara lain:

1. Untuk menghasilkan intensitas cahaya yang sama, LED membutuhkan energi listrik lebih kecil daripada sumber cahaya yang lainnya.
2. LED tidak memerlukan proyektor untuk memfokuskan berkas cahaya yang dihasilkan karena dari pabriknya kita dapat memilih berapa derajat sudut kemiringan berkas cahaya yang dihasilkan oleh LED tersebut.
3. LED dapat dipakai atau digunakan untuk sumber cahaya di berbagai tempat dan tujuan, kita dapat memilih dari banyaknya variasi LED yang ada.
4. LED memungkinkan kita untuk membagi sumber cahaya ke beberapa titik sumber pencahayaan agar intensitas cahaya lebih merata sesuai dengan area yang kita inginkan, tanpa harus menggunakan energi listrik yang berlebih.
5. LED relatif tidak rapuh, karena tidak menggunakan elemen kawat filamen, sehingga tidak mudah rusak karena jatuh. Biasanya yang terjadi adalah rusak karena faktor cacat produksi dari pabrik, pemberian arus listrik yang tidak sesuai dan panas berlebih yang tidak terbuang yang dihasilkan saat LED nyala.

Adapun kekurangan dari LED adalah:

1. Berkaitan dengan sumber energi listrik yang dibutuhkan LED kecil , maka LED membutuhkan power supply (driver) yang handal yang dapat menghasilkan listrik sesuai yang dibutuhkan, baik dari segi tegangan maupun kuat arus yang stabil dan presisi.
2. LED tidak memerlukan proyektor, namun berkas cahaya yang dihasilkan juga tidak dapat menyebar ke semua arah seperti halnya bola lampu yang menggunakan kawat filamen sebagai sumber cahaya.
3. Untuk menggunakan LED dengan banyak titik dibutuhkan kemampuan desain berkaitan dengan kelistrikan dan pemasangan kabel.
4. Dalam pemanfaatan LED sebagai sumber cahaya, memang LED tidak menghasilkan cahaya yang mengandung panas, akan tetapi LED itu sendiri menghasilkan panas sebagai efek samping dari pengeluaran cahaya tersebut. Untuk itu diperlukan pendingin bagi beberapa jenis LED.
5. Faktor harga inisial yang relatif lebih mahal dibandingkan sumber cahaya yang lain.

Walau pun kita melihat bahwa kelebihan dan kekurangan LED mempunyai bobot point yang sama seperti yang kita lihat di atas, namun dalam kenyataannya dengan desain dan tujuan pemakaian yang tepat, kita dapat menggunakan LED dengan baik dan efesien sehingga kita dapat lebih memperoleh keuntungan daripada sisi kekurangan yang sudah disebutkan di atas.

 

Posted in: Komponen Elektronika