PowerPoint Presentation

LED

Alfiani Guntari(1306370871)AsepLukmanul (1306367031)Fauzan Nazif(1306370392)Julia Nofadini(1306370972)Khairunnisa(1306370934)1

TEORI DASAR

Polaritas listrik dibedakan menjadi 3 yaitu positif (+), negatif (-) dan netral atau nol (0). Listrik positif berarti di tempat itu terjadi kekurangan elektron. Sebaliknya listrik negatif berarti di tempat itu terjadi kelebihan elektron. nol atau netral adalah tempat dimana jumlah elektronnya seimbang.

Polar Listrik

Perbedaan AC dan DC paling mendasar adalah bentuk gelombang dan polaritas sehingga sifat dan karakterisitk peralatan yang menggunakan sumber tegangan AC akan berbeda dengan peralatan yang menggunakan sumber tegangan DC. Perangkat yang menggunakan sumber tegangan AC akan menghasilkan arus AC dan perangkat yang menggunakan tegangan DC akan menghasilkan arus DC kecuali drancang dengan sistem khusus untuk mengkonversi tegangan.

ARUS DC DAN AC

Gambar bentuk gelombang DCGambar bentuk gelombang AC

Resistor atau tahanan adalah suatu bahan / komponen yang berfungsi untuk mengatur / mengurangi besarnya kecepatan dan kuantitas aliran elektron pada rangkaian listrik. Satuan tahanan adalah OHMS. Dalam keseharaiannya, juga biasanya digunakan Kilo Ohm, Mega OHM.

Apabila mengacu pada hokum Ohm, terdapat dua jenis resistor dalam elektronika yaitu: Resistor Linier , Resistor Non linier.

RESISTOR

Resistor Linier adalah resistor yang biasa kita jumpai pada rangkaian listrik arus lemah yang bekerja sesuai dengan prinsip hukum ohm.

Pengukuran menggunakan Ohm meter.Membaca tanda warna pada bagian permukaan resistor dan atau penulisan angka dan huruf yang tertera pada permukaan resistor. Simbol dari resistor ini adalah seperti gambar berikut

Contoh resistor dengan menggunakan kode warna :

2. Resistor Non linier Nilai tahanan yang dimiliki tidak tetap, karena pengaruh dari luar. Prinsip kerja dari resistor ini adalah timbulnya perubahan tahanan bergantung pada kondisi pemicunya. Resistor ini terdiri dari tiga jenis yaitu : a. Fotoresistor Fotoresistor ini bekerja berdasarkan sinar yang diterima, besarnya tahanan fotoresistor dalam kegelapan mencapai jutaan ohm dan turun beberapa ratus ohm apabila berada dalam keadaan terang. Komponen ini terbuat dari film cadmium sulfideyang memiliki tahanan yang besar apabila tidak terkena sinar. Simbol fotoresistor dalam sirkuit adalah seperti gambar berikut :

Gambar. Simbol FotoresistorAplikasi dari fotoresistor ini banyak diterapkan pada lampu penerang jalan dan pada control lampu parkir atau lampu taman. Pada bidang Otomotif juga digunakan untuk control sistem pengapian elektronik serta untuk mengontrol lampu penerangan.

b. Thermister Termistor Sesuai dengan namanya, Termistor adalah sejenis resistor yang bekerja berdasarkan panas yang timbul pada termister tersebut, akibat dari panas sendiri ataupun panas dari luar. Tahanan termister akan berubah bila terjadi perubahan temperature yang cukup besar. Beberapa jenis termister yang biasa dipakai yaitu : Koefisien temperatur positif (positif temperature coefficient /(p.t.c.) dan koefisien temperatur negatif/ negatif temperature coefisien (n.t.c.). Simbol thermistor dalam sirkuit adalah seperti berikut :

Gambar. Simbol Thermistor

Thermistor PTC dan NTC mempunyai karakter yang berlawanan. PTC akan mengalami kenaikan nilai tahanan apabila temperatur disekitarnya naik. Sebaliknya NTC akan mengalami pengurangan nilai tahanan bila temperature sekitanya mengalami kenaikan. Aplikasi pemakaian pada kendaraan untuk jenis resistor ini banyak dimanfaatkan untuk mendeteksi temperature air pendingin mesin. Misalkan pada sistem pendingin yang menggunakan thermistor jenis NTC (yang paling banyak diaplikasikan), naiknya suhu air pendingin akan menurunkan nilai tahanan termistor, menyebabkan arus lebih banyak mengalir, dan hasil penunjukan meteran akan bertambah.

c. Resistor yang tergantung tegangan listrikVDR (voltage dependent resistor) adalah jenis resistor yang nilainya bergantung pada tegangan listrik. VDR akan mengalami penurunan nilai tahanan apabila tegangan yang mengalir ditingkatkan. Perubahan tahanan yang terjadi adalah tidak linear, peningkatan tegangan dengan nilai yang sama akan menurunkan tahanan sampai sepersepuluh dari ukuran tahanan semula. VDR digunakan untuk menahan tegangan yang naik secara tiba-tiba dan dalam jumlah yang besar guna melindungi sirkuit yang lainnya.

Rangkaian RLC Seri

Rangkaian RLC Paralel

Gelombang Cahaya Dalam kajian ilmiah, cahaya digolongkan sebagai gelombang. Ia merupakan energi dengan bentuk gelombang elektromagnetik, kasat mata dan memiliki panjang gelombang yang berkisar di angka 380 sampai 750 nm. Sementara itu, khusus dalam kajian fisika, gelombang cahaya sendiri diartikan sebagai radiasi elektromagnetik yang kasat mata mapun tidak. Di sisi lain, cahaya diartikan sebagai paket partikel yang disebut foton. Kedua definisi ini tidak berlawanan tetapi menunjukkan sifat cahaya secara bersama. Sifat ini dikenal dengan nama Dualisme Gelombang-Partikel.Dalamgelombang cahayadikenal juga paket partikel bernama spectrum. Spektrum inilah kemudian yang dipersepsikan oleh mata kita sebagai warna

SIFAT-SIFAT CAHAYACahaya merupakan gelombang elektromagnetik. Karenanya cahaya memiliki sifat-sifat umum dari gelombang, antara lain:Dalam suatu medium homogen (contoh: udara), cahaya merambat lurus. Perambatan cahaya disebut juga sebagai sinar. Cahaya yang dipancarkan oleh sebuah sumber cahaya merambat ke segala arah. Bila medium yang dilaluinya homogen, maka cahaya merambat menurut garis lurus. Bukti cahaya merambat lurus tampak pada berkas cahaya matahari yang menembus masuk ke dalam ruangan yang gelap. Demikian pula dengan berkas lampu sorot pada malam hari. Berkas-berkas itu tampak sebagai batang putih yang lurus.Pada bidang batas antara dua medium (contoh: bidang batas antara udara dan air), cahaya dapat mengalami pemantulan atau pembiasan.Jika melewati celah sempit, cahaya dapat mengalami lenturan atau difraksi.

Cahaya dapat mengalami dispersi. Gejaladispersi cahayaadalah gejala peruraian cahaya putih (polikromatik) menjadi cahaya berwarna-warni (monokromatik). Cahaya putih merupakan cahaya polikromatik, artinya cahaya yang terdiri atas banyak warna dan panjang gelombang. Jika cahaya putih diarahkan ke prisma, maka cahaya putih akan terurai menjadi cahaya merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. Cahaya-cahaya ini memiliki panjang gelombang yang berbeda. Setiap panjang gelombang memiliki indeks bias yang berbeda.Cahaya dapat mengalami interferensi. Interferensiadalah paduan dua gelombang atau lebih menjadi satu gelombang baru. Jika kedua gelombang yang terpadu sefase, maka terjadi interferensi konstruktif (saling menguatkan). Gelombang resultan memiliki amplitudo maksimum. Jika kedua gelombang yang terpadu berlawanan fase, maka terjadi interferensi destruktif (saling melemahkan). Gelombang resultan memiliki amplitudo nol.Cahaya dapat mengalami polarisasi. Polarisasi adalah peristiwa perubahan arah getar gelombang cahaya yang acak menjadi satu arah getar. Polarisasi cahaya dapat disebabkan oleh empat cara, yaitu refleksi (pemantulan), absorbsi (penyerapan), pembiasan (refraksi) ganda dan hamburan.

Pembahasan

Pengertian LED

LED (Light Emitting Dioda) adalah dioda yang dapat memancarkan cahaya pada saat mendapat arus bias maju (forward bias). LED (Light Emitting Dioda) dapat memancarkan cahaya karena menggunakan dopping galium, arsenic dan phosporus. Jenis doping yang berbeda dapat menghasilkan cahaya dengan warna yang berbeda pula.LED memiliki batas kemampuan arus atau tegangan yang dibedakan berdasarkan warna. Contohnya warna merah=1,8 Volt, Orange=2 Volt, Kuning=2,1 Volt, Hijau=2,2 Volt.

Struktur Dasar LED Semikonduktor Semikonduktor merupakan material yang dapat menghantarkan arus listrik, meskipun tidak sebaik konduktor listrik. Dalam LED digunakan konduktor dengan gabungan unsur logam aluminium-gallium-arsenit (AlGaAs). LED merupakan dioda, sehingga memiliki kutub ( polar ). Arah arus konvensional hanya dapat mengalir dari anoda ke katoda. Perhatikan bahwa 2 kawat ( kaki ) pada LED memiliki panjang yang berbeda. Kawat yang panjang adalah anoda sedangkan yang pendek adalah katoda.

Pemasangan LED agar dapat menyala adalah dengan memberikan tegangan bias maju yaitu dengan memberikan tegangan positif ke kaki anoda dan tegangan negatif ke kaki katoda. Rangkaian dasar untuk menyalakan LED (Light Emitting Dioda) membutuhkan sumber tegangan LED dan resistor sebagai pembatas arus seperti pada gambar disamping.

Rangkaian LEDRangkaian LED adalah hubungan antar komponen LED dan komponen elektronikalain (sesuai kebutuhan sistem) berdasarkan aturan elektronika sedemikian rupa sehingga dapat meghasilkan tujuan sistem. Berbeda dengan lampu biasa yang dapat dipasang bolak-balik dengan sumber teganganDC maupun AC, lampu LED hanya akan menyala jika dihubungkan secara forward yakni kaki anoda dihubungkan dengan bateraiatau sumber tegangan DC positif dan kaki katoda dihubungkan dengan baterai negatif. Jika pemasangannya terbalik, maka lampu LED tidak akan menyala. Adapun simbol LED dapat dilihat pada gambar di samping

Meskipun cara kerjanya sama, setiap jenis LED mempunyai spesifikasi dan karakteristik masing-masing. Gambar di samping adalahrangkaian LEDpaling sederhana dimana komponen LED dihubungkan secara seri dengan komponenresistor dan sumber tegangan. Gambar di samping adalah rangkaian LED forward yang terdiri dari dua buah LED yang dipasang seri sehingga tegangan yang dibutuhkan lampu LED tersebut akan lebih besar yaitu merupakan penjumlahan dari Voltage drop 1 dan 2 (Vd1 dan Vd2). Jika salah satu LED mati atau putus, maka LED yang lainnya tidak akan menyala.

Selain dipasang seri, lampu LED juga dapat dipasang secara paralel seperti pada gambar di samping. Agar LED dapat menyala dengan normal, maka arus yang dibutuhkan harus sesuai yakni penjumlahan dari kebutuhan masing-masing LED (ID+ID2).

Pada rangkaian ini, jika salah satu LED mati, maka LED yang lain masih bisa menyala. LED yang dipasang paralel tipenya harus sama agar lampu LED dapat menyala dengan normal dan seimbang. Jika tipe LED berbeda spesifikasinya, dapat menyebabkan salah satu LED lebih redup.

Resistor berfungsi sebagai pengatur kuat arus uang mengalir pada LED. Jika tidak ada pengatur kuat arus maka LED akan terbakar. Arus menentukan seberapa terang sebuah LED. Lebih besar arus maka lebih terang pula LED itu. Arus pada LED seharusnya sekitar 10 20 mA. Tegangan kerja atau voltage drop pada LED tidak hanya sebuah fungsi dari arus, tetapi juga warna LED dan suhu yang disebabkan oleh perbedaan zat kimia pada LED seperti yang terlihat pada tabel di samping

Cara Kerja LED TV

Cara KerjaTV LED dapat mengubah alignment kristal cair dengan menerapkan arus listrik kecil, daerah-daerah tertentu dari lapisan kristal cair. Dengan mengubah susunan kristal cair, LED dapat mengontrol bagaimana lapisan mentransmisikan cahaya yang mengalir dari TV backlighting. Kristal CairKristal cair mempelihatkan sifat kristal dan juga sifat cairan. Kristal cair berbentuk seperti benang (nematik) dan smektik, molekulnya seperti batang tersusun dalam lapisan-lapisan. Orientasi molekul dalam lapisan tipis kristal cair nematik mudah diubah melalui tekanan dan medan listrik, menjadikan lapisan tidak tembus pandang. Jika melalui elektrda yang disusun dengan pola tertentu (misalnya berbentuk nomor), suatu medan listrik dikenakan pada lapisan tipis kristal cair maka pola elektroda tersebut akan terlihat dengan mata. Inilah prinsip yang digunakan pada LCD (liquid crystal display).

Cont Kristal cair akan menyaring cahaya backlight. Cahaya putih merupakan susunan dari beberapa ratus cahaya dengan warna yang berbeda. Beberapa ratus cahaya tersebut akan terlihat jika cahaya putih mengalami refleksi atau perubahan arah sinar. Warna yang akan dihasilkan tergantung pada sudut refleksi.LED BackliteBacklight ini menciptakan cahaya yang memungkinkan LCD untuk membuat gambar.

Semua yang disebut LED TV benar-benar hanya TV LCD yang menggunakan LED untuk backlight mereka. Backlight ini menciptakan cahaya yang memungkinkan LCD untuk membuat gambar. Namun, ada beberapa cara ini LED lampu belakang dapat diatur, dan pengaturan yang dapat memiliki efek dramatis pada kualitas gambar.31

TV LED menerangi panel LCD dengan dioda pemancar cahaya. LED terdiri dari semikonduktor kecil, yang bersinar selama paparan arus listrik. TV LCD tradisional menggunakan lampu neon untuk backlighting. Lampu ini fungsi dengan menggunakan uap merkuri untuk membuat sinar ultraviolet, yang pada gilirannya menyebabkan lapisan fosfor lampu menyala. LED memiliki beberapa keunggulan dibandingkan lampu neon, termasuk membutuhkan lebih sedikit energi dan mampu menghasilkan lebih cerah di layar warnaPrinsip FisikaKarena LED adalah salah satu jenis dioda maka LED memiliki 2 kutub yaitu anoda dan katoda. Dalam hal ini LED akan menyala bila ada arus listrik mengalir dari anoda menuju katoda. Apa itu Dioda?

Sebuah dioda adalah semacam perangkat sederhana semikonduktor. Secara garis besar, semikonduktor adalah bahan dengan kemampuan yang berbeda-beda untuk mengantarkan arus listrik. Gambar 1. At the junction, free electrons from the N-type material fill holes from the P-type material. This creates an insulating layer in the middle of the diode called the depletion zone.Sebuah dioda terdiri dari bagian N-jenis material terikat pada bagian P-jenis bahan, dengan elektroda pada setiap akhir. Susunan ini melakukan listrik hanya dalam satu arah. Bila tidak ada tegangan diterapkan pada dioda, elektron dari bahan tipe N mengisi lubang dari bahan P-jenis di sepanjang persimpangan antara lapisan, membentuk zona deplesi. Cont : Apa itu Zona Deplesi?

Daerah deplesi atau daerah transisi adalah daerah yang sangat tipis dekat sambungan antara semikonduktor tipe p dan semikonduktor tipe n pada sebuah diode.

Pada daerah sambungan/daerah diplesi yang sangat tipis terjadi pengosongan pembawa muatan mayoritas akibat terjadinya difusi ke sisi yang lain. Hilangnya pembawa muatan mayoritas di daerah ini meninggalkan lapisan muatan positip di daerah tipe-n dan lapisan muatan negatif di daerah tipe-p.

37Bagaimana Dioda Memproduksi Cahaya???

The Hole exits at a lower energy level than the free electron, so when the free electron falls, its lost energy Cont

The energy is emitted in the form of a light photon. The size of elesctrons fall determine the energy level of the photon, which determines its color. A biger fall produce a photon with a higher energy level and therefore a higher light frequency. Cont

When a flow across a diode, negative electron move one way and positive holes more in other way. ContDioda pemancar cahaya, terbuat dari bahan ditandai dengan kesenjangan yang lebih luas antara pita konduksi dan orbital yang lebih rendah. Ukuran kesenjangan menentukan frekuensi foton - dengan kata lain, ia menentukan warna cahaya..

Keunggulan LED jauh lebih kecil daripada tabung sinar katoda, yang memungkinkan untuk televisi lebih ringan dan lebih tipis yang akan dibangun.

LED adalah sumber cahaya yang lebih praktis yang memungkinkan proyeksi lebih baik warna lebih gelap dari pada CRT TV

Televisi LED menggunakan listrik lebih murah dari tabung sinar katoda set dan dibangun tanpa tabung merkuri, memungkinkan untuk pembuangan yang ramah terhadap lingkungan.

Tingkat contrast yang jauh lebih tinggi dibandingkan LCD TV, setara atau bahkan lebih tinggi daripada Plasma TVMemungkinkan produsen untuk memproduksi televisi layar datar dengan ukuran super tipis, dengan ketebalan sekitar 2.5 cmLebih ramah lingkunganKonsumsi listrik yang lebih rendah sekitar 20-30% dibandingkan LCD TV konvensionalBerbagai produk LED TV dari vendor terkenal menawarkan fitur pemrosesan gambar digital, fitur Digital TV Tuner, dan berbagai fitur terbaru lainnya.

Contoh Perhitungan

Soal 1

Soal 2

Daftar PustakaJ.C. Carter, I. Grizzi, S.K. Heeks, D.J. Lacey, S.G. Latham, P.G. May, O. Ruiz de Los Panos, K. Pichler, C.R. Towns, dan H.F. Wittmanns,Appl. Phys. Lett. 71(1), 1997, hal. 34 - 36. E.I. Mal'tsev, M.A. Brusentseva, V.A. Kolesnikov, V.I. Berendyaev, B.V. Kotov, A.V. Vannikov,Appl. Phys. Lett. 71(24), 1997, hal. 3480 - 3482. P.E. Burrows, S.R. Forrest, S.P. Sibley, M.E. Thompson,Appl. Phys. Lett. 69, (1996), hal. 2959 - 1961.Y.Z. Wang, D.D. Gebler, D.K. Fu, T.M. Swager dan A.J. Epstein,Appl. Phys. Lett, 70(24), 1997, hal. 3215 - 3217.