Pengertian LED, Fungsi, Jenis, dan Sejarahnya!

Apakah kalian tau kalau LED saat ini menjadi teknologi pencahyaan yang paling hemat energi? Tapi apa kalian tau pengertian LED itu sendiri, bagaimana bisa terciptanya lampu LED, jenis-jenisnya, hingga kelemahan dan kelebihan teknologi yang termasuk dalam teknologi yang paling cepat berkembang?

Nah, kali ini kita akan membahas lampu hemat energi yaitu Light-emitting diode atau yang dikenal dengan LED. Dimulai dari pengertianya, sejarah, jenis, dan lain-lain. Jadi tepat scrolling, ya!

Baca Juga: Pengertian Jaringan Komputer dan 4 Hal Lainya yang Wajib Diketahui!

Pengertian LED (Light Emitting Diode)

pengertian led yang menarik

Light Emitting Diode atau disingkat dengan LED adalah komponen suatu elektronika yang mampu memancarkan cahaya monokromatik saat diberikan tegangan maju. LED juga tersmasuk keluarga Dioda yaitu yang bahanya terbuat dari semikonduktor. Warna-warna cahaya yang dipancarkan atau dihasilkan oleh LED tergantung dengan jenis bahan dari semikonduktor yang digunakanya.

LED juga bisa lho memancarkan sinar infrared atau infra merah yang kasat oleh mata, seperti pada remote control tv yang sering kita temui.

Bentuk dari LED menyerupai bola lampu alias bohlam kecil dan mampu dipasangkan dengan mudah ke dalam macam-macam perangkat elektronika. Bedanya dengan lampu pijar, LED ini tidak butuh pembakaran filamen, yang membuatnya tidak menimbulkan panas pada saat menghasilkan cahaya. Maka dari itu, LED saat ini memiliki ukuran dan bentuk yang kecil dan sudah banyak digunakan sebagai lampu penerang pada LCD TV, yang sebelumnya memakai lampu tube.

Sejarah Lampu LED

sejarah lampu led

Dimulai dari pengembanganKonsep dari electroluminescence terletak di jantung pengembangan lampu LED. Di tahun 1907, Harry Joseph Round mengamati fenomena ini di dalam Silicon Carbide. Namun, lampu kuning yang dipancarkanya terlalu redup sehingga tidak ada gunanya untuk memakai lampu seperti itu.

Setelah itu, tidak ada penelitian lebih lanjut dalam pengembangan fenomena tersebut. Pada 1920, Bernhard Gudden dan Robert Wichard Pohl menggunakan Zinc Sulphide dengan Copper untuk membuat replika fenomena tersebut. Tetapi sekali lagi, cahaya yang dipancarkan oleh bahan ini terlalu samar untuk digunakan. Penelitian kembali terhenti.

Istilah dari ‘Elecktroluminescence’ diciptakan oleh George Destriau pada tahun 1936, ketika ia menerbitkan sebuah laporan tentang fenomena cahaya yang diproduksi oleh bubuk Zinc Sulphide ketika arus listrik dilakukan melalui bahan tersebut.

Light-Emitting Diode atau Lampu LED Pertama yang Mudah Digunakan

sejarah lampu led

Pada tahun 1961, Robert Biard dan Gary Pittman menemukan infra-red LED saat mereka bekerja di Texas Instruments. Namun, cahaya ini tidak practical use karena tidak terlihat oleh manusia. Ini adalah penemuan yang tidak disengaja karena Biard dan Pittman sebenarnya bekerja dalam bidang laser diode.

Berkesperimen dengan pengunaan semikonduktor Gallium Arsenide yang telah dimulai selama tahun 1950 kemudian mengarah pada pengembangan LED pertama dengan pengunaan praktis. Pada tahun 1962, Nick Holonyak, Jr. menemukan LED pertama yang dapat menghasilkan cahaya merah yang bisa terlihat.

Dia menemukan dioda merah ini ketika dia diperjakan pada General Electric. Atas prestasinya tersebut, Holonyak telah mendapatkan gelar ‘Father of the Light-Emitting Diode’ atau Bapak LED.

Eksperimen dengan jenis semikonduktor ini bisa menghasilkan LED yang lebih efisien berlanjut sepanjang tahun 1960-an. Pada tahun-tahun awal dekade ini, LED dibuat menggunakan Gallium Arsenide Phosphide pada substrat Gallium Arsenide. Menggunakan Gallium Phosphide sebagai substrat meningkatkan efisiensi lampu dan LED merah yang lebih cerah muncul. Segera setelah itu, LED oranye mulai diproduksi.

Pada tahun 1972, M. George Craford dari Monsanto Company menggunakan dua keping Gallium Phosphide, satu merah dan satu hijau, untuk membuat LED yang memancarkan cahaya kuning pucat. Kebetulan, perusahaan Monsanto adalah perusahaan pertama yang memproduksi lampu LED dalam skala yang besar dan bisa dikosumsi massal. Crafford juga menemukan LED yang memancarkan cahaya sepuluh kali lebih terang daripada versi yang dibuat Holonyak.

Selama pertengahan 1970-an, para ilmuwan mulai menggunakan hanya Gallium Phosphide untuk membuat LED yang memancarkan lampu hijau pucat. Eksperimen ini menghasilkan versi LED yang lebih baik pada akhir dekade ini. LED ini akhirnya bisa menghasilkan lampu hijau murni.

Penggunaan lampu LED menjadi populer selama dekade ini ketika Fairchild Optoelectronics mulai memproduksi perangkat dengan biaya yang lebih rendah.

Generasi Pertama Super-Bright LED

Penelitian dan pengembangan yang berkesinambungan dan intensif dalam teknologi LED mengarah pada pengembangan generasi pertama LED merah, kuning, dan hijau yang sangat terang pada tahun-tahun awal 1980-an. Pada awal 1990-an, para ilmuwan bereksperimen dengan Indium Gallium Aluminium Phosphide sebagai bahan semikonduktor untuk menghasilkan LED oranye-merah, oranye, hijau, dan kuning yang sangat terang.

Pada tahun 1994, Shuji Nakamura menemukan LED biru ultra-bright menggunakan Gallium Nitride dan setelah itu, LED biru dan hijau dengan intenstitas tinggi dikembangkan menggunakan Indium Gallium Nitride. LED biru ultra-bright ini memimpin fondasi untuk pengembangan lampu LED putih yang hemat biaya dan sangat fungsional yang sekarang umum dipasang di ruang komersial dan manufaktur. Para ilmuwan menemukan bahwa dengan melapisi chip pemancar cahaya biru dengan fosfor neon, dioda dapat dibuat untuk memancarkan cahaya putih terang.

Yang dihasilkan oleh LED putih sangat mengesankan dan membuat Departemen Energi A.S. mendorong pengembangan teknologi LED putih dengan mengingat kebutuhan pemilik bisnis untuk menerangi ruang komersial mereka dengan solusi yang biayanya lebih hemat.

Hasilnya adalah bahwa lampu LED saat ini enam sampai tujuh kali lebih efisien daripada lampu pijar tradisional. Lampu LED menggunakan energi 80% lebih sedikit dan bertahan 25x lebih lama daripada incandescent counterparts. Mereka juga hemat biaya untuk dipasang dalam skala besar.

Sementara itu, penelitian teknologi LED terus berlanjut. Sekarang ada LED yang memancarkan cahaya violet murni dan ultra-violet. Peningkatan efisiensi energi lampu LED telah mendorong pemilik bisnis untuk menggunakannya dalam skala besar di kantor mereka, operasi industri, dan pengembangan komersial untuk menghemat lebih banyak biaya.

Hadiah Nobel Fisika Penemu Lampu Biru LED

pemenang hadiah nobel lampu led

Pada tahun 2014, Hadiah Nobel Fisika diberikan kepada tiga ilmuwan di Jepang dan U.S atas penemuan lampu biru LED. Professor Isamu Akasaki, Hiroshi Amano, dan Shuji Nakamura menemukan lampu LED (light emitting diode) pada awal 1990-an.

Dengan digabungkanya LED biru, LED merah dan hijau yang sudah dibuat sebelumnya, telah diciptakanya generasi lampu baru yang energinya lebih hemat dibanding pendahulunya.

Pemenang Nobel Fisika ini diberi hadiah yang dibagi sebesar 8 juta kronor atau setara dengan 13 miliar rupiah. Penghargaan mereka diumumkan pada jumpa pers di Swedia dan ketiganya telah masuk di daftar 196 pakar fisika lainya yang sudah mendapatkan penghargaan ini sejak tahun 1901.

Simbol LED dan Fungsi LED

Jika kalian mempelajari elektronika dan sedang bergelut dengan led, kita perlu mengenali komponen dari LED pada rangkaian elektronika (yang sebenarnya mudah, lho). Karena LED ini memiliki simbol yang khas yang mudah kita kenali jika ditunjukan skema rangkaianya atau layout pcb.

Ini adalah simbol LED:

simbol led dalam pengertian led
simbol led

Kita bisa lihat, simbol LED yang ada di atas mempunyai 2 kaki kutub yang berbeda, mereka adalah katoda dan anoda. Dalam pemasanganya, LED ini tidak boleh terbaik, karena jika dipasang dengan terbalik, maka LED ini tidak akan bisa memancarkan cahaya, dan tidak akan bisa dialiri tegangan listrik.

Sedangkan untuk fungsi, LED ini sudah menjadi peran yang cukup penting lho, dalam kehidupan sehari-hari kita. Bukan hanya di bidang elektronika saja, tapi juga masuk ke dalam berbagai kebutuhan yang menggunakan LED sebagai komponen utama, yang kita tau, bekerja sangat hemat energi dan efisien.

Contohnya penggunaan LED sebagai berikut:

  • Sebagai indikator atau penunjuk pada rangkaian elektronika, yang bisa kita lihat dari cahaya yang dipancarkanya, seperti cahaya merah, hijau, dll.
  • Menjadi sensor infrared atau infra merah pada remote control ataupun handphone yang bisa dijadikan remote.
  • Komponen utama pada monitor dan televisi yang memakai teknologi LED pada layarnya.
  • Menjadi lampu pada kendaraan bermotor.
  • DLL.

Kenapa LED ini menjadikanya teknologi yang sangat diperlukan? Karena banyak manfaat yang bisa dihasilkan oleh teknologi LED ini. Seperti tidak mengeluarkan panas, yang mampu membantu penggunaan lampu (penerangan). Belum lagi hemat energi, jadi tambah banyak bidang yang memakai teknologi LED ini.

Jenis-jenis LED (Light Emitting Diode)

Sekarang kita akan coba cari tau, ada apa saja sih jenis dari lampu yang sangat dimanfaatkan banyak industri sekarang ini? Apakah jenisnya banyak dan sangat berbeda atau hanya berbeda bentuk saja? Mari kita lihat.

LED DIP (Dual Inline Package)

gambar led dip

LED DIP ini adalah jenis LED yang paling banyak digunakan pada masa ini dan yang paling jadul juga. Ukuranya juga banyak macam, dari 3mm, 5mm, 8mm, dan 10mm. Ada 2 varian pada LED DIP yaitu Super Bright (kaca transparan), dan Diffused (kaca berwarna merah, hijau, kuning, dan lain-lain).

gambar led dip

LED SMD (Surface Mount Device) / SMT (Surface Mounted Technology)

gambar led smd

Nah, jenis LED yang ini adalah jenis yang paling baru dan terbilang populer. Ukuranya sendiripun jauh lebih kecil dan lebih tipis, sangat memungkinkan untuk menghemat ruang saat disolder ke papan PCB atau Printed Circuit Board. Dibanding dengan LED DIP, LED SMD ini jauh lebih terang, tapi sayangnya mudah panas. Ukuranya sendiri ada banyak, dari SMD 2835 (2.8mm x 3.5mm), SMD 5050 (5.0mm x 5.00mm) dan SMD 5730 (5.7mm x 3.0mm).

Cara Kerja Lampu LED

cara kerja lampu led

LED termasuk anggota keluarga Dioda yang kita tau terbuat dari bahan semikonduktor. Mirip dengan dioda yang punya 2 kutub, yaitu positif (P) dan negatif (N), dan LED ini akan bisa memancarkan cahanya bila adanya aliran tegangan maju atau bias forward dari Anoda menuju ke Katoda.

komponen LED dari sebuah chip semikondutor yang sudah didoping hingga tercipta junction P dan N. Doping maksudnya adalah proses menambahkan ketidak murnian atau impurity pada semikonduktor yang murni sehingga dapat membuat karakteristik kelistrikan yang diinginkan.

Saat LED dialiri oleh tegangan maju dari Anoda (P) ke Katoda (N), kelebihan dari elektron pada bahan N-Type akan berpindah ke wilayah yang Hole (lubang) berlebih yaitu wilayah yang banyak positif-nya (P-Type material). Saat elektronya sudah bertemu dengan hole, photon akan terlepas dan cahaya monokromatik (satu warna) akan terpancar.

Mudahnya LED ini sebagai Transduser, yaitu dapat mengubah dari energi listrik menjadi energi cahaya.

Warna Lampu LED

warna lampu led

Nah, sebenernya lampu LED itu ada warna apa aja, sih? Ada beberapa lampu LED, dan ini adalah warna-warna lampu LED yang biasa digunakan:

  • Warna merah
  • Warna hijau
  • Warna biru
  • Warna kuning
  • Warna jingga
  • Warna infra merah

Warna yang ada di atas ini, dibedakan sesuai dengan bahan panjang gelombangnya atau wavelenght dan senyawa semikonduktor yang digunakanya. Ini tabel bahan, wavelenght, dan hasil warnanya:

macam macam warna lampu led

Manfaat Lampu LED

Banyak manfaat lampu led yang sangat berguna bagi kehidupan kita sehari-hari. Sekarang kita akan melihat beberapa manfaat dari penggunaan lampu LED yang sudah tidak asing bagi kita ini, ya.

Lampu LED pada Keyboard dan Mouse

Lampu LED pada keyboard dan mouse ini sangat berguna sebagai indikator, seperti penanda indikator tombol Caps-Lock-On dan pada mouse wireless, akan membantu kita dalam menentukan mouse tersebut nyala atau mati.

Lampu LED pada Lampu Lalu Lintas

Lampu lalu lintas ini juga ada peran lampu led di dalamnya, lho. Warna merah, kuning, dan hijau di lampu lintas ini dihasilkan dari lampu LED. Dengan peran LED ini, lampu lalu lintas memiliki 3 warna, seperti saat ini. Gak lucu, kan jika semua warna lampu lintas berwarna kuning atau putih saja?

Lampu LED pada Mobil

Siapa sangka, lampu mobil yang ada di mobil-mobil yang sering kita lihat ini, menggunakan lampu LED sebagai lampu depanya. Perkembangan LED memang efisien dan powernya semakin bagus sampai bisa masuk ke bidang otomotif terutama pada lampunya. Makanya, sekarang kendaraan bermotor banyak yang lampu depanya otomatis menyala sekalipun di siang hari.

Kelebihan dan Kekurangan Lampu LED

Kita dari tadi sudah lihat bagaimana pentingnya peran lampu LED, dan sekarang kita perjelas lagi manfaat dari lampu LED ini, ya.

Manfaat lampu LED antara lain:

  • Efisien dan hemat dalam penggunaan energi
  • Directional yang berarti tidak adanya cahaya yang terbuang
  • Relatif tahan lama dan panjang masa hidupnya
  • Menyala dalam hitungan yang cepat, bahkan bisa hitungan nanoseconds
  • Ramah lingkungan karena tidak ada Hg, Pb, atau bahan metal yang berat
  • Cocok di lingkungan manapun, karena tidak terpengaruh oleh suhu yang dingin

Kekurangan lampu LED antara lain:

  • Lebih mahal dibanding lampu lainya
  • Lampu LED masih terbatas di beberapa bagian daerah

Ide Keren Memakai Lampu LED

Penutup Artikel Pengertian Lampu LED

Ya, baiklah, sepertinya kita sudah berada di penghujung artikel dari tema pengertian led dan kawan-kawanya. Sekarang kita sudah mengetahui pengertian led, manfaatnya, warnanya, jenisnya, apalagi? Pokoknya banyak lagi.

Hebat, kan setelah kita sudah tau pengertian led ini kita juga bisa mengetahui hal-hal yang berkaitanya dengan lampu led. Semoga kalian suka dengan artikel pengertian lampu led, dan sampai jumpa di artikel menarik lainya. Dah!

Add a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *