Cara Menghitung Ukuran Nilai Resistor Untuk Lampu LED

Menghitung Nilai Resistor Untuk LED - Salah satu komponen elektronika yang mampu memancarkan cahaya apabilia dialiri arus listrik dalah LED (Light Emitting Diode). LED sering digunakan sebagai lampu indikator untuk kondisi ON / OFF.

LED membutuhkan arus listrik yang rendah untuk bekerja, oleh karena itu diperlukan tambahan resistor dalam merangkainya. Resistor akan berfungsi sebagai pembatas arus sehingga arus yang melewati LED tidak melebihi batas maksimum arus maju LED.

Di dalam artikel kali ini kami akan membagikan cara menghitung nilai resistor untuk LED, rumus menghitung nilai resistor untuk LED, Ukuran resistor untuk lampu LED, ukuran resistor untuk LED 12 Volt, ukuran resistor untuk LED 220 Volt dan cara menghitung resistor untuk LED hubung seri atau paralel.

Tegangan Dan Arus lampu LED Berdasarkan Warna

Lampu LED memiliki berbagai macam warna seperti merah, kuning, hijau dll. Setiap warna lampu LED tersebut memiliki spesifikasinya sendiri, seperti arus maju maksimum (IF Max), tegangan kerja minimum (VVF (typ.)), tegangan maju maksimum (VF Max) dan tegangan mundur maksimum (VR Max).

A.    Lampu LED Warna Merah

• Jenis LED Standard
• IF Max 30mA
• VF (typ.) 1.7V
• VF Max 2.1V
• VR Max 5V

B.    Lampu LED Warna Merah Terang

• Jenis LED Standard
• IF Max 30mA
• VF (typ.) 2.0V
• VF Max 2.5V
• VR Max 5V

C.    Lampu LED Warna Merah

• Jenis Super Bright (Terang)
• IF Max 30mA
• VF (typ.) 1.85V
• VF Max 2.5V
• VR Max 5V

D.    Lampu LED Warna Merah

• Jenis LED Low Current
• IF Max 30mA
• VF (typ.) 1.7V
• VF Max 2.0V
• VR Max 5V

E.    Lampu LED Warna Kuning

• Jenis LED Standard
• IF Max 30mA
• VF (typ.) 2.1V
• VF Max 2.5V
• VR Max 5V

F.    Lampu LED Warna Hijau

• Jenis LED Standard   
• IF Max 25mA
• VF (typ.) 2.2V
• VF Max 2.5V
• VR Max 5V

G.    Lampu LED Warna Biru

• Jenis LED High Intensity
• IF Max 30mA
• VF (typ.) 4.5V
• VF Max 5.5V
• VR Max 5V

Rumus Menghitung Nilai Resistor Untuk LED

Untuk menentukan nilai resistansi resistor yang akan digunakan pada lampu LED perlu dilakukan perhitungan dengan menggunakan rumus berikut ini : 

Rumus Menghitung Resistor Untuk LED Tunggal

R = (VS – VL ) / I

Rumus Menghitung Resistor Untuk LED Terhubung Seri

Seperti dengan hukum Ohm, apabila LED dihubung seri maka arus yang dibutuhkan tetap namun tegangan kerja akan lebih besar karena dijumlahkan. Oleh karena itu rumusnya menjadi

R = (VS – (VL1 + VL2 +…+VLn )) / I

Rumus Menghitung Resistor Untuk LED Terhubung Paralel

Seperti dengan hukum Ohm, apabila LED dihubung paralel maka arus yang dibutuhkan lebih besar (dijumlahkan) sedangkan tegangan kerja yang dibutuhkan tetap (sama). Oleh karena itu rumusnya menjadi

R = (VS – VL) / (I1 + I2 +…+In)

Keterangan:

R  = Nilai resistor untuk LED (Ω)

VS = Nilai voltage vource atau tegangan sumber (V)

VL = Nilai voltage LED atau tegangan kerja LED (V)

I   = Arus masju LED (A)

Rumus Kapasitas Daya Resistor

Selain itu, perlu mengetahui daya resistor yang akan digunakan karena resistor juga memiliki kapasitas daya yang diizinkan. Jika daya yang melewati resistor lebih besar dibandingkan kapasitas daya resistor itu sendiri maka akan menyebabkan kerusakan pada resistor.

P resistor = (VS - VL) x I

Keterangan : 

P resistor : Kapasitas daya resistor (Watt)

Cara Menghitung Ukuran Resistor Untuk LED

Setelah mengetahui spesifikasi dan rumus menghitung nilai resistor untuk LED maka langkah selanjutnya adalah melakukan perhitungan. 

Namun sebelum itu kalian harus tahu bahwa dalam perhitungan, arus maju LED (I) tidak boleh melebihi arus maju maksimal (IF Max) hal tersebut untuk mencegah kerusakan pada resistor akibat kelebihan arus.

Jika arus maju (I) tidak diketahui maka bisa menggunakan nilai arus maju maksimal (IF Max). Ingat tidak boleh lebih. Namun jika arus maju (I) diketahui maka nilai tersebut digunakan dalam perhitungan.

Berikut ini merupkan rangkaian resistor yang terhubung seri dengan lampu LED. Tujuannya untuk memfungsikan resistor sebagai pembatas arus.

Contoh Perhitungan Nilai Resistor Untuk LED

Suatu rangkaian menggunakan lampu LED berwarna biru dengan tegangan kerja 4,5 V dan arus maju 25 mA. Rangkaian tersebut memiliki tegangan sumber sebesar 12 V. Berapakah nilai resistor yang dibutuhkan untuk menyalakan lampu LED tersebut?

Jawaban :

Diketahui =

VS : 12 V

VL : 4,5 V

I : 25 mA = 0,025 A (Jika tidak diketahui maka boleh menggunakan IF Max)

Ditanyakan = R : …?

Penyelesaian :

R = (VS – VL) / I

R  = (12V – 4,5 V) / 0.025A

R  = 300 Ω

Sedangkan untuk daya resistor adalah

P resistor = (VS - VL) x I

      = (12 -4,5) x I

    = 0,1875 Watt

    = 187,5 mWatt

Daya resistor sebesar 187,5 watt sedangkan resistor yang tersedia di pasaran kapasitas dayanya adalah 1/4 watt (250 mWatt), 1/2 watt (500 mWatt) dll. Oleh karena itu digunakan resistor 250 mWatt dengan nilai resistansi 300 Ω.

Menghitung Ukuran Resistor Untuk LED Rangkaian Seri

Suatu rangkaian terdiri dari tiga buah LED berwarna merah terang yang tersusun seri. Rangkaian tersebut menggunakan sumber tegangan 9 Volt. Berapakah ukuran resistor yang harus terpasang pada rangkaian tersebut?

Jawaban :

Diketahui =

VS : 12 V

VL1 :  2 V

VL2 :  2 V

VL3 :  2 V

I = 30 mA = 0,03 A (Nilai diambil dari IF Max LED Merah Terang)

Ditanyakan = R : …?

Penyelesaian :

R = (VS – (VL1 + VL2 + VL3 )) / I

R = (9 - (2 + 2 +2) / 0,03

R = 100 Ω

Sedangkan kapasitas daya resistor 

P resistor = (VS - VL) x I

    = (VS – (VL1 + VL2 + VL3 ) x I

      = (9 - (2 + 2 +2) x 0,03

    = 0,09 Watt

    = 90 mWatt

Jadi nilai resistor untuk LED merah terang tersebut adalah 100 Ω dengan kapasitas daya 90 mWatt (menggunakan resistor dengan rating daya 1/8 watt (125 mWatt).

Menghitung Ukuran Resistor Untuk LED Rangkaian Paralel

Terdapat suatu rangkaian yang terdiri dari tiga buah LED berwarna merah terang yang tersusun paralel. Rangkaian tersebut menggunakan sumber tegangan 12 Volt. Berapakah ukuran resistor yang harus terpasang pada rangkaian tersebut?

Jawaban :

Diketahui =

VS : 12 V

VL : 2 V

I1 = 30 mA = 0,03 A (Nilai diambil dari IF Max LED Merah Terang)

I 2= 0,03 A

I3 =  0,03 A

Ditanyakan = R : …?

Penyelesaian :

R = (VS – VL) / (I1 + I2 + I3)

R = (12 - 2) / (0,03 + 0,03 + 0,03)

R = 111,11 Ω (Resistor yang tersedia dan mendekati nilai tersebut adalah 120 Ω)

Sedangkan kapasitas daya resistor 

P resistor = (VS - VL) x I

    = (VS – VL) x  (I1 + I2 + I3)

      =  (12 - 2) x (0,03 + 0,03 + 0,03)

    = 0,9 Watt

    = 900 mWatt

Jadi nilai resistor untuk LED merah terang tersebut adalah 120 Ω dengan kapasitas daya 900 mWatt (menggunakan resistor dengan rating daya 1 watt).

Resistor untuk LED 12V

Berikut ini merupakan perhitungan ukuran resistor untuk lampu LED dengan tegangan sumber 12 Volt. 

Untuk nilai voltage LED (VL) diambil dari tegangan kerja lampu LED (VF (typ.)) sedangkan untuk nilai arus maju (I) diambil dari arus maju maksimum (IF Max)

LED Warna Merah

R = (VS – VL) / I

R  = (12V – 1,7V) / 0,03A

R  = 343 Ω (Resistor yang tersedia 360 Ω)

LED Warna Merah Terang

R = (VS – VL) / I

R  = (12V – 2V) / 0,03A

R  = 333 Ω (Resistor yang tersedia 360 Ω)

LED Warna Kuning

R = (VS – VL) / I

R  = (12V – 2,1V) / 0,03A

R  = 330 Ω (Resistor yang tersedia 330 Ω)

LED Warna Hijau

R = (VS – VL) / I

R  = (12V – 2,2V) / 0,025A

R  = 392 Ω (Resistor yang tersedia 430 Ω)

LED Warna Biru

R = (VS – VL) / I

R  = (12V – 4,5V) / 0,03A

R  = 250 Ω (Resistor yang tersedia 270 Ω)

Resistor untuk LED 220V

Lampu LED bisa digunakan untuk tegangan 220 V. Caranya sama seperti tegangan sumber lainnya. Misalkan LED berwarna biru dengan tegangan sumber 220 V.

Jawab:

R = (VS – VL) / I

R  = (220 V – 4,5V) / 0,03A

R  = 7,183 Ω (Resistor yang tersedia 7,5 kΩ)

Resistor yang cocok untuk lampu LED biru dengan sumber tegangan 220 V adalah resistor 7,5 kΩ atau 7500 Ω.

Baca Juga : Cara Menurunkan Tegangan Dengan Resistor Beserta Rumus Dan Perhitungannya

Jadi itulah penjelasan mengenai cara menghitung ukuran resistor untuk LED, rumus menghitung nilai resistor untuk LED, Ukuran resistor untuk lampu LED, ukuran resistor untuk LED 12 Volt, ukuran resistor untuk LED 220 Volt dan cara menghitung resistor untuk LED hubung seri atau paralel.