Merancang lampu LED sendiri

Posted by tri sulistyo |

Lampu LED

Si Mungil Yang awet

Lampu LED mempunyai keunggulan dibandingkan dengan Teknologi lampu lainnya. Konon LED dapat tahan sampai 100.000 jam. Ini artinya kita bila LED kita nyalakan 24 jam sehari ia akan tahan selama 10 tahun. Hebat bukan? Padahal lampu Fluorencent umumnya hanya tahan 1-3 tahun saja.
Sekarang LED banyak digunakan pada lampu senter (Flash Light). Penggunaan LED pada lampu senter sangat ekonomis dibandingkan dengan lampu senter dengan lampu pijar. LED membuat baterai lampu senter tidak lekas habis alias irit.
Lampu LED kini mulai populer dan digunakan dimana-mana.

• Di jalan Raya
  • Lampu rem mobil
  • Lampu sign mobil
  • Lampu lalu lintas
• di tempat umum
  • Petunjuk : EXIT, TOILET, OPEN
  • Running Text untuk iklan
• dirumah tangga
  • Lampu Tidur
  • Lampu baca

Di toko alat-alat listrik dapat anda beli lampu tidur (lampu redup) LED dan lampu baca LED. Lampu LED tersebut mempunyai daya (bilangan Watt) yang kecil. Jadi apabila kita menggunakan Lampu LED untuk lampu tidur ataupun lampu baca, pastilah akan menghemat pemakaian listrik. Sekarang adalah jaman dimana penghematan energi harus kita laksanakan. Dunia berada dalam bahaya pemanasan global karena itu mari kita ikut serta memcegah agar tidak semakin berkelanjutan. Salah satu cara mencegah pemanasan global ialah dengan menghemat listrik. Keuntungan lain menghemat listrik akan mengurangi tagihan rekening listrik.
Pada waktu kita tidur, lampu diruang tidur dan ruang lainnya kita padamkan. Bila anda tidak nyaman dalam kegelapan ketika tidur anda dapat menggunakan lampu redup yang lebih hemat energi. Pastikanlah menggunakan lampu tidur LED; karena LED mempunyai Watt yang sangat kecil
Untuk urusan lampu tidur yang paling kecil dayanya, lampu LED lah juaranya. Tetapi jangan salah mengerti. Lampu LED yang berdaya kecil belum tentu lebih efisien. Ada orang yang memasang banyak lampu LED untuk menerangi sebuah kamar. Mereka menyangka dengan cara demikian mereka akan menghemat energi, hal tersebut tidak benar. Mari kita membahas lebih mendalam. Efisiensi lampu dikenal dalam istilah efficacy dengan satuan lumen/watt. Lumen adalah daya dari cahaya tampak. Jadi lumen/watt adalah berapa banyaknya cahaya yang dapat dihasilkan tiap wattnya. Makin besar eficacy suatu lampu makin efisien lampu tersebut. Eficacy untuk tiap jenis lampu dapat dibaca pada tabel dibawah ini :

Efficacy berbagai teknologi lampu.

Lampu	Efficacy (Lumen/Watt)	Umur pakai (jam)
Pijar 5W	6	1000-2000
Pijar 40W	12	1000-2000
Pijar 100W	17	1000-2000
LED putih	15 - 19	100,000
Fluorencent	30 - 80	10,000 - 24,000

Dari tabel jelaslah bahwa apabila kita ingin berhemat energi gunakanlah lampu Fluorencent karena lampu jenis ini mempunyai efficacy yang paling tinggi. Jadi sedapat mungkin gunakanlah lampu Fluorencent. Jika demikian mengapa kita menggunakan lampu tidur LED? Duduk persoalannya adalah demikian : Lampu Florencent 3 watt masih terlalu terang untuk digunakan sebagai lampu tidur, sementara membuat lampu flurencent dibawah 3 Watt sulit dilakukan. Karena itu kita gunakan LED yang mempunyai efficacy yang lebih baik dibanding lampu pijar. ingat kasus flash light diatas.
Sebuah LED mempunyai daya yang kecil sekali, sekitar 0.03 watt. Bisanya agar dicapai kuat penerangan yang memadai kita merangkai beberapa buah LED membentuk LED cluster. Pengalaman saya 8 buah LED sudah cukup untuk sebuah lampu tidur. Daya yang diperlukan 8x0.03 = 0.24 Watt! Sangat ekonomis bukan. Itulah sebabnya saya menyebutnya si mungil yang awet.
Selain sebagai lampu tidur, LED juga sangat baik digunakan sebagai lampu baca karena sebuah lampu baca tidak memerlukan lampu dengan bilangan lumen yang tinggi. Hal tersebut disebabkan :

• Jarak lampu dibuat dekat
• Berkas cahaya dapat dikosentrasikan

Menurut fisika kuat penerangan (bilangan Lux) akan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak. Jadi akan sangat menguntungkan apabila jarak lampu dan object sangat dekat. Pada lampu baca hal ini dapat dilakukan karena object yang akan diterangi tidak terlalu luas. Lagi pula berkas cahaya pada lampu baca dapat kita kosentrasikan (dengan lensa atau pemantul) sehingga dapat diperoleh intensitas yang tinggi. Dengan menggabungkan kedua teknik diatas, lampu baca hanya memerlukan daya yang kecil. Dalam hal ini lampu baca LED sangat sesuai.
Bukan tidak mungkin, bila teknologi LED sudah semakin maju, efficacy LED akan mengalahkan Fluorencent. Semua lampu nantinya akan diganti dengan lampu LED. Kita tunggu saja kejutan yang akan dibuat LED.


Sebuah lampu LED, biasanya terdiri dari banyak LED. Misalnya lampu baca membutuhkan sekitar 40 buah LED. Rangkaian LED terdiri dari N buah LED dalam seri. Dan untaian seri dipararel M kali. Rangkaian selengkapnya dapat dilihat pada gambar

Sedapat mungkin anda membuat sebuah untaian seri atau M = 1. Tetapi banyaknya LED dalam seri ada batasnya, karena semakin banyak LED, kapasitor C1 akan semakin susah menghantar. Secara Teoritis C1 akan masih bisa menghantar dengan effisien apabila tegangan Total dari LED dalam seri tidak lebih besar 2/3 kali tegangan puncak ( = 0.9 kali tegangan efektif). Sehubungan tegangan jaringan kemungkinan naik-turun baiklah gunakan 0.7 tegangan efektif sebagai batas maksimum. Jadi bila tegangan efektif 220 Volt, maka tegangan total maksimum adalah 220 Volt x 0.7 = 150 Volt. 

Pada tegangan 150 Volt anda dapat membuat rangkaian seri LED putih 3.1 Volt sebanyak N = 50 buah. Kalau anda ingin membuat nomor rumah dengan LED merah 1.9 Volt, Dapat dirangkai menjadi sampai 75 buah. Masih membutuhkan LED lebih banyak lagi? baiklah LED Dapat kita pararel sebanyak M kali. Tiap - tiap untaian LED yang akan dipararel harus mempunyai jenis dan jumlah yang sama 

Jangan lupa apabila menggunakan M = 1. Kapasitor harus dilindungi beberapa dioda Zener seperti pada lampu tidur. Bila tidak, pastikan rating tegangan kapasitor mencukupi untuk tegangan puncak. Gunakan rating kapasitor C2= 400 volt untuk jaringan 220Volt. Untuk M lebih dari 1 ketentuan diatas tidak wajib dilaksanakan

Kapasitas C1 haruslah ditentukan sedemian rupa sehingga arus pada LED mencukupi. Umumnya arus 10mA sudah mencukupi. Arus yang terlalu besar membuat umur LED berkurang. Jadi jangan mengunakan kapasitor C1 jauh melebihi hasil perhitungan
Besarnya kapasitas C2 dapat dihitung apabila hambatan dinamik LED ΔV/Δi diketahui. Asumsikan hambatan dinamik = 20 Ω bila ΔV/Δi tidak diketahui. Nilai kapasitor C2 boleh lebih besar dari hasil perhitungan. Makin besar makin baik karena arus pada LED semakin rata. Cara menghitung hambatan dinamik nanti kami bahas nanti
Halaman-halaman selanjutnya adalah perhitungan untuk mencari besarnya komponen-komponen. Anda tidak perlu menghitung secara manual karena kami telah sediakan Form Perancangan

sumber http://www.gemar-elektronika.com

Terima kasih Anda telah membaca Merancang lampu LED sendiri. Mungkin Anda tertarik ingin membaca artikel ©Kejahatan dan Kemuliaan yang lainya?