Lampu LED atau kepanjangannya Light Emitting Diode adalah suatu lampu indikator dalam perangkat elektronika yang biasanya memiliki fungsi untuk menunjukkan status dari perangkat elektronika tersebut.
Misalnya pada sebuah komputer, terdapat lampu LED power dan LED indikator untuk processor, atau dalam monitor terdapat juga lampu LED power dan power saving.
Lampu LED terbuat dari plastik dan dioda semikonduktor yang dapat menyala apabila dialiri tegangan listrik rendah (sekitar 1.5 volt DC). Bermacam-macam warna dan bentuk dari lampu LED, disesuaikan dengan kebutuhan dan fungsinya.
Fungsi Lampu LED
LED (Light Emitting Diode) merupakan sejenis lampu yang akhir-akhir ini muncul dalam kehidupan kita. LED dulu umumnya digunakan pada gadget seperti ponsel atau PDA serta komputer. Sebagai pesaing lampu bohlam dan neon, saat ini aplikasinya mulai meluas dan bahkan bisa kita temukan pada korek api yang kita gunakan, lampu emergency dan sebagainya. Led sebagai model lampu masa depan dianggap dapat menekan pemanasan global karena efisiensinya.
Lampu LED sekarang sudah digunakan untuk:
- penerangan
untuk rumah
- penerangan
untuk jalan
- lalu
lintas
- advertising
- interior/eksterior
gedung
Cahaya Led
Kualitas cahayanya memang berbeda
dibandingkan dengan lampu TL atau lampu lainnya. Tingkat pencahayaan LED dalam
ruangan memang tak lebih terang dibandingkan lampu neon, inilah mengapa LED
dianggap belum layak dipakai secara luas. Untungnya para ilmuwan di University
of Glasgow menemukan cara untuk membuat LED bersinar lebih terang. Solusinya
adalah dengan membuat lubang mikroskopis pada permukaan LED sehingga lampu bisa
menyala lebih terang tanpa menggunakan tambahan energi apapun. Pelubangan
tersebut menerapkan sistem nano-imprint litography yang sampai
saat ini proyeknya masih dikembangkan bersama-sama dengan Institute of
Photonics.
Sementara ini beberapa jenis lampu LED sudah dipasarkan oleh Philips. Anda bisa menemui beberapa model lampu LED bergaya bohlam yang hadir dalam warna putih susu dan juga warna-warni. Daya yang diperlukan lampu jenis ini hanya sekitar 4-10 watt saja dibandingkan lampu neon sejenis yang mencapai 12-20 watt. Jika dihitung secara seksama memang bisa diakui bahwa lampu LED menggunakan daya yang lebih hemat daripada lampu TL.
Sementara ini beberapa jenis lampu LED sudah dipasarkan oleh Philips. Anda bisa menemui beberapa model lampu LED bergaya bohlam yang hadir dalam warna putih susu dan juga warna-warni. Daya yang diperlukan lampu jenis ini hanya sekitar 4-10 watt saja dibandingkan lampu neon sejenis yang mencapai 12-20 watt. Jika dihitung secara seksama memang bisa diakui bahwa lampu LED menggunakan daya yang lebih hemat daripada lampu TL.
LED sebagai Sumber Cahaya
Masa Depan
Sumber cahaya dari waktu ke waktu
semakin berkembang, mulai dari penemuan lampu pijar oleh Edison dan dalam waktu
yang hampir bersamaan ditemukan juga lampu fluorescence (TL) dan merkuri. Saat
ini ada beberapa jenis lampu yang digunakan manusia untuk berbagai keperluan,
yaitu lampu pijar, TL, LED, Merkuri, Halogen, Sodium dan sebagainya. Namun
masih ada kekurangan pada lampu generasi pertama sehingga lampu terus
dikembangkan agar bisa menghasilkan cahaya yang terang, memberikan warna yang
bagus, hemat energi, portable (mudah dibawa) dan lain sebagainya. Yang paling
menarik dari beberapa jenis lampu adalah LED.
LED Sebagai Dioda Semikonduktor
Light Emitting Diode (LED) merupakan jenis dioda semikonduktor yang dapat mengeluarkan energi cahaya ketika diberikan tegangan.
Struktur Dasar LED (diambil dari marktechopto.com)
Semikonduktor merupakan material yang
dapat menghantarkan arus listrik, meskipun tidak sebaik konduktor listrik.
Semikonduktor umumnya dibuat dari konduktor lemah yang diberi ‘pengotor’ berupa
material lain. Dalam LED digunakan konduktor dengan gabungan unsur logam
aluminium-gallium-arsenit (AlGaAs). Konduktor AlGaAs murni tidak memiliki
pasangan elektron bebas sehingga tidak dapat mengalirkan arus listrik. Oleh
karena itu dilakukan proses doping dengan menambahkan elektron
bebas untuk mengganggu keseimbangan konduktor tersebut, sehingga material yang
ada menjadi semakin konduktif.
Proses Pembangkitan Cahaya
pada LEDCahaya pada dasarnya terbentuk dari
paket-paket partikel yang memiliki energi dan momentum, tetapi tidak memiliki
massa. Partikel ini disebut foton. Foton dilepaskan sebagai hasil pergerakan
elektron. Pada sebuah atom, elektron bergerak pada suatu orbit yang
mengelilingi sebuah inti atom. Elektron pada orbital yang berbeda memiliki
jumlah energi yang berbeda. Elektron yang berpindah dari orbital dengan tingkat
energi lebih tinggi ke orbital dengan tingkat energi lebih rendah perlu melepas
energi yang dimilikinya. Energi yang dilepaskan ini merupakan bentuk dari
foton. Semakin besar energi yang dilepaskan, semakin besar energi yang
terkandung dalam foton.
Pembangkitan cahaya pada lampu pijar
adalah dengan mengalirkan arus pada filamen (kawat) yang letaknya ada
ditengah-tengah bola lampu dan menyebabkan filamen tersebut panas, setelah
panas pada suhu tertentu (tergantung pada jenis bahan filamen), filamen
tersebut akan memancarkan cahaya. Namun karena pada lampu pijar yang
memancarkan cahaya adalah filamen yang terbakar, tapi jika suhu pada filamen
melewati batas kemampuan filamen untuk menahan panas, akan mengakibatkan
filamen lampu pijar sedikit demi sedikit meleleh dan selanjutnya putus sehingga
lampu pijar tidak akan bisa memancarkan cahaya lagi. Umur dari lampu pijar
kurang lebih sekitar 2000 jam. Sedangkan pada lampu flurescence atau
lampu TL, proses pembangkitan cahaya hanya memanfaatkan ionisasi gas dalam
tabung lampu lalu diberikan beda potensial diantara kedua ujung tabung lampu TL
sehingga mengakibatkan loncatan-loncatan elektron dari ujung yang satu ke ujung
yang lain dan saat terjadi loncatan elektron bersamaan dengan dipancarkannya
cahaya dari loncatan tersebut. Kekurangan dari lampu TL adalah jika gas yang
ada dalam tabung habis, maka cahayanya tidak bisa dipancarkan lagi. Umur dari
lampu TL relatif lebih lama daripada lampu pijar.
Ketika sebuah dioda sedang mengalirkan
elektron, terjadi pelepasan energi yang umumnya berbentuk emisi panas dan
cahaya. Material semikonduktor pada dioda sendiri menyerap cukup banyak energi
cahaya, sehingga tidak seluruhnya dilepaskan. LED merupakan dioda yang
dirancang untuk melepaskan sejumlah banyak foton, sehingga dapat mengeluarkan
cahaya yang tampak oleh mata. Umumnya LED dibungkus oleh bohlam plastik yang
dirancang sedemikian sehingga cahaya yang dikeluarkan terfokus pada suatu arah
tertentu.
Setiap material hanya dapat
mengemisikan foton dalam rentang frekuensi sangat sempit. LED yang menghasilkan
warna berbeda terbuat dari material semikonduktor yang berbeda pula, serta
membutuhkan tingkat energi berbeda untuk menghasilkan cahaya. Misalnya AlGaAs -
merah dan inframerah, AlGaP – hijau, GaP - merah, kuning dan hijau.
LED sebagai sumber cahaya
Lampu pijar lebih murah tapi juga kurang efisien dibanding LED. Lampu TL lebih efisien daripada lampu pijar, tapi butuh tempat besar, mudah pecah dan membutuhkan starter atau rangkaian ballast yang terkadang terdengar suara dengungnya.
Lampu pijar lebih murah tapi juga kurang efisien dibanding LED. Lampu TL lebih efisien daripada lampu pijar, tapi butuh tempat besar, mudah pecah dan membutuhkan starter atau rangkaian ballast yang terkadang terdengar suara dengungnya.
LED mempunyai beberapa keunggulan
dibandingkan dengan lampu pijar konvensional. LED tidak memiliki filamen yang
terbakar, sehingga usia pakai LED jauh lebih panjang daripada lampu pijar, LED
tidak memerlukan gas untuk menghasilkan cahaya. Selain itu bentuk dari LED yang
sederhana, kecil dan kompak memudahkan penempatannya. Dalam hal efisiensi, LED
juga memiliki keunggulan. Pada lampu pijar konvensional, proses produksi cahaya
menghasilkan panas yang tinggi karena filamen lampu harus dipanaskan. LED hanya
sedikit menghasilkan panas, sehingga porsi terbesar dari energi listrik yang
ada digunakan untuk menghasilkan cahaya dan membuatnya jauh lebih efisien.
RGB (Red Green Blue) LED atau
LED yang bisa mengeluarkan warna yang dipancarkan lebih dari satu warna
sehingga memungkinkan aplikasi LED yang semakin luas, khususnya menambah
keindahan dalam dunia desain interior dan eksterior.
Dalam terminologi teknik pencahayaan,
LED dapat dikatakan memiliki tingkat efisiensi luminus (cahaya) atau efikasi
yang tinggi, karena perbandingan banyaknya energi cahaya yang dikeluarkan LED
dengan besarnya daya listrik yang dikonsumsinya cukup tinggi jika dibandingkan
dengan lampu pijar konvensional.
Salah satu contoh produk dari LED
adalah LedVision yang dikeluarkan oleh Philips sebagai traffic light (lampu
lalu lintas) yang tersusun dari ribuan LED yang dipasangkan pada lampu lalu
lintas dengan umur (life time) mencapai 100.000 jam atau sekitar 10
tahun lebih sehingga efektif dalam mengurangi biaya perawatan.LedVision
beroperasi pada tegangan rendah dan arus yang lebih kecil sehingga bisa
menghemat sampai 90% energi listrik yang dikonsumsi oleh lampu pijar (yang
sekarang banyak digunakan) dan umurnya 10 kali lebih panjang.
LED dengan cahaya monokromatiknya
memiliki keunggulan kekuatan yang besar lebih dari cahaya putih ketika warna
yang spesifik diperlukan. tidak seperti cahaya putih tradisional, LED tidak
membutuhkan lapisan atau diffuser yang banyak mengabsorpsi cahaya yang
dikeluarkan. cahaya LED mempunyai sifat warna tertentu, dan tersedia pada range
warna yang lebar. salah satunya yang baru-baru ini warnanya diperkenalkan
adalah emerald green (bluish green, panjang gelombangnya kira-kira 500nm) yang
cocok dengan persyaratan sebagai sinyal lalu lintas dan cahaya navigasi. Cahaya
LED kuning adalah pilihan bagus karena mata manusia sensitif pada cahaya kuning
(kira-kira yang dipancarkan 500lm/watt).
Kelebihan LED dari lampu yang ada
sekarang (lampu pijar, TL,dll) yaitu dalam hal efisiensi energi dan umur yang
panjang menjadikan LED sangat berpotensi untuk dijadikan sumber pencahayaan
pengganti lampu di masa depan. Kemajuan teknologi mungkin akan mengurangi biaya
sehingga LED bisa menjadi idola sebagai lampu dimasa depan.
0 komentar:
Posting Komentar