PENGENDALIAN LED ( TOPOLOGI )

Satu-satunya cara sederhana untuk menggunakan LED adalah dengan memberikan arus listrik yang sesuai dengan spesifikasi LED tersebut. Namun dalam realitanya ada banyak hal yang harus kita perhatikan dalam menyediakan arus listrik tersebut.

Pertama kali yang harus kita pikirkan adalah:

1. Tujuan pemakaian LED. 
2. Jenis, karakteristik dan jumlah LED emitter yang sesuai dengan tujuan pemakaian.
3. Apabila kita akan menggunakan LED emitter lebih dari satu, maka kita harus mempertimbangkan bentuk topologi dari hubungan atau koneksi antar LED emitter tersebut. 
4. Sumber listrik yang akan kita gunakan dan juga bagaimana kita menyediakan sumber listrik yang sesuai dengan spesifikasi topologi LED.

Sebagai contoh kita ingin membuat senter LED dengan memakai sumber listrik baterai 9V. Kita dapat memilih menggunakan Single Hi-Power White LED Emitter dengan pertimbangan harus dipikirkan juga cara pembuangan panas yang dihasilkan, namun menghasilkan cahaya yang terang sekali. Atau kita dapat menggunakan beberapa Hi-Brightness White LED Emitter yang tidak memerlukan modul pendingin, namun cahaya yang dihasilkan tidak seterang dengan Hi-Power LED.

Apabila kita menggunakan beberapa LED emitter, maka kita harus memahami jenis topologi yang akan kita pakai:

1. Rangkaian seri
   
2. Paralel
   
3. Kombinasi antara Seri dan Paralel
   
   
4. Multiplexing 
   
   Di antara keempat topologi di atas, yang sering dipakai adalah ketiga yang pertama. Sedangkan untuk Topologi Multiplexing biasanya dipakai pada layar LED untuk iklan maupun modul “teks berjalan” (running text) yang sering kita jumpai di tempat-tempat publik yang berfungsi untuk memberikan informasi singkat seperti bank, airport, mall, dan lain-lain.
   Topologi Multiplexing bekerja dengan cara menyalakan satu per satu LED emitter secara bergantian dari awal hingga akhir dalam frekuensi yang tinggi, sehingga tidak terlihat nyala dan padam dengan jelas oleh mata manusia; dengan kata lain mata kita akan menganggap bahwa semua LED emitter tersebut nyala dalam waktu yang bersamaan.
   Seperti contoh di atas adalah matriks LED emitter berukuran 3x3, maka salah satu prosedur yang dapat ditempuh adalah dengan memberikan tegangan positif pada baris pertama, kemudian bergantian memberikan tegangan negatif pada kolom ke-1 hingga ke-3; setelah itu tegangan positif dialihkan ke baris ke-2 dan tegangan negatif bergantian diberikan pada kolom ke-1 hingga ke-3; begitu pula pada baris ke-3 dan kemudian mengulangi proses yang sama kembali ke baris ke-1 lagi. Semuanya dilakukan dalam waktu yang super singkat atau frekuensi tinggi.
   Mengingat rumitnya proses multiplexing ini, maka dibutuhkan komponen utama yang disebut micro-controller untuk menangani semua proses tersebut. Tentunya masih ada modul-modul lain yang ditambahkan untuk melengkapi seluruh sistem tersebut.
   Selanjutnya kembali lagi pada tujuan awal membuat senter LED, apabila kita memilih menggunakan Single Hi-Power White LED Emitter, maka kita harus memikirkan bagaimana memberikan arus listrik yang sesuai dengan spesifikasi LED emitter tersebut.
   Ada beberapa cara untuk menyediakan arus listrik agar sesuai dengan spesifikasi LED emitter:
5. Menggunakan resistor sebagai pembagi tegangan (voltage divider).
6. Menggunakan transistor sebagai komponen utama pengatur arus dan tegangan.
7. Menggunakan IC (Integrated Circuit) khusus untuk mengendalikan arus listrik yang akan diberikan ke rangkaian LED, mulai dari IC Voltage Regulator, IC Op-Amp (Operational Amplifier), hingga IC LED Driver (khusus) yang kini semakin banyak diproduksi.

Dari urutan di atas, semakin ke bawah, dibutuhkan dana semakin besar, perhitungan yang semakin kompleks dan untuk itu dibutuhkan keahlian yang lebih mendalam dalam hal elektronika; namun hasil, kehandalan dan efesiensi juga semakin bagus.

Dengan semakin bagus cara yang kita gunakan untuk menyediakan arus listrik ke rangkaian LED, maka semakin nyata terlihat keunggulan efesiensi penggunaan LED sebagai sumber cahaya; sebaliknya penggunaan LED akan memberikan hasil yang sama saja dalam arti tidak ada efesiensi yang berarti dengan beralih menggunakan LED sebagai sumber cahaya.

Kita akan bahas satu per satu cara untuk menyediakan arus listrik bagi LED pada pembahasan selanjutnya.

Posted in: Komponen Elektronika