Bagaimana Mencegah LED Dari Pembakaran?: 5 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Sebelum kita mengatakan bagaimana mencegah LED menyala, kita harus mengatakan apa itu LED.

LED adalah singkatan dari light emitting diode, adalah perangkat semikonduktor yang memancarkan cahaya tampak dengan warna tertentu ketika arus mengalir melaluinya dan secara fundamental berbeda dari sumber cahaya konvensional seperti lampu pijar, fluoresen, dan lampu pelepasan gas. Itu terbuat dari lapisan yang sangat tipis dari bahan semikonduktor yang cukup banyak diolah.

Langkah 1: Sejarah LED

Semikonduktor

Semikonduktor adalah bahan yang memiliki konduktivitas antara konduktor dan isolator seperti germanium atau silikon.

Lubang (adalah pembawa muatan listrik bermuatan positif) dan elektron (adalah partikel bermuatan negatif) adalah jenis pembawa muatan yang bertanggung jawab atas aliran arus dalam semikonduktor.

Jenis Semikonduktor

1. Bahan semikonduktor intrinsik hanya terdiri dari satu jenis elemen seperti silikon.
2. Semikonduktor ekstrinsik adalah semikonduktor yang didoping oleh pengotor tertentu (semikonduktor tidak murni) yang mampu mengubah sifat kelistrikannya. Proses penambahan atom pengotor ke semikonduktor murni disebut Doping.

Semikonduktor Ekstrinsik

Semikonduktor ekstrinsik dapat diklasifikasikan lebih lanjut menjadi:

• Semikonduktor tipe-N: Ketika semikonduktor murni seperti (Silikon) didoping dengan pengotor pentavalen (P, As). Elektron dalam semikonduktor tipe-n adalah pembawa mayoritas dan hole adalah pembawa minoritas.
• Semikonduktor tipe-P: Ketika semikonduktor murni seperti (silikon) didoping dengan pengotor trivalen (B, Al). Lubang-lubang di semikonduktor tipe-p adalah pembawa mayoritas dan elektron adalah pembawa minoritas.

Persimpangan P-N

Persimpangan p-n adalah batas antara semikonduktor tipe-p (memiliki kelebihan lubang) dan semikonduktor tipe-n (memiliki kelebihan elektron). Daerah Penipisan bertindak seperti dinding antara tipe-p dan tipe-n dan mencegah aliran elektron dan lubang bebas lebih lanjut.

dioda

Dioda semikonduktor adalah salah satu aplikasi dari Semikonduktor, adalah perangkat dua terminal yang terdiri dari sambungan p-n dan kontak logam pada kedua ujungnya dan memiliki resistansi rendah terhadap aliran arus dalam satu arah.

LED merupakan salah satu aplikasi dari Semiconductor Diode

Untuk informasi lebih lanjut, kunjungi artikel kami tentang semikonduktor.

Langkah 2: Resistor Pembatas Arus LED

Bagaimana Mencegah LED Dari Pembakaran?

Menghubungkan LED langsung ke sumber listrik dapat menyebabkan LED padam. Kita harus menghubungkan resistor secara seri antara led dan sumber tegangan, resistor ini disebut resistor ballast dan resistor ballast digunakan untuk membatasi arus melalui LED dan untuk mencegah terbakar.

Jika sumber tegangan sama dengan penurunan tegangan LED, tidak diperlukan resistor.

Resistansi resistor ballast mudah dihitung dengan hukum Ohm dan hukum rangkaian Kirchhoff. Tegangan LED pengenal dikurangi dari sumber tegangan, dan kemudian dibagi dengan arus operasi LED yang diinginkan.

Langkah 3: Analisis (Sirkuit LED Dengan Resistor 1 Ohm)

Ketika kita menghubungkan resistor yang memiliki nilai sama dengan 1 ohm secara seri antara led dan sumber tegangan, kita melihat bahwa arus mengalir dalam rangkaian dengan nilai yang sama dengan 808 mA (nilai ini terlalu besar, dapat menyebabkan LED padam dan absolut). arus maksimum melalui LED adalah 20 mA).

Kita harus mengurangi nilai arus yang mengalir pada suatu rangkaian dan tegangan LED dengan cara mengubah nilai hambatannya hingga mencapai nilai hambatan yang menghasilkan arus yang mengalir pada rangkaian sebesar 20 mA.

Langkah 4: Analisis (mengubah Nilai Resistansi)

Ketika kita mengubah nilai resistansi dari 1 ohm menjadi 200 ohm, kita perhatikan: Arus yang mengalir dalam suatu rangkaian adalah 33,8 mA. Tegangan di led adalah 2,18 V

Kita harus menaikkan nilai hambatan hingga mencapai nilai hambatan yang menghasilkan arus yang mengalir pada rangkaian 20 mA.

Ketika kita mengubah nilai resistansi dari 200 ohm menjadi 300 ohm, kita perhatikan: Arus yang mengalir dalam suatu rangkaian adalah 22,9 mA. Tegangan di led adalah 2,10 V

Ketika kita mengubah nilai resistansi dari 300 ohm menjadi 345 ohm, kita perhatikan: Arus yang mengalir dalam suatu rangkaian adalah 20,0 mA. Tegangan di led adalah 2,08 V

Sekarang kita tahu batas resistor pemberat (R>=345 Ohm) yang kita perlukan untuk membatasi arus yang melalui LED dan mencegahnya terbakar.

Langkah 5: Animasi Sirkuit

kami perhatikan dari animasi sirkuit bahwa

ketika kita menaikkan nilai resistor ballast, kecepatan arus berkurang karena resistor ballast digunakan untuk membatasi arus yang melalui LED dan mencegahnya terbakar.

Terima kasih sudah membaca.