Mengapa LED butuh resistor
LED menurunkan tegangan yang hampir tetap, yaitu tegangan majunya, dan di atas itu arusnya naik sangat tajam. Tanpa pembatas arus, LED menjadi terlalu panas dan rusak. Resistor seri menentukan arusnya.
Rumusnya
R = (tegangan catu − tegangan maju LED) ÷ arus
LED merah dengan tegangan maju 2,0 V pada 20 mA dari catu 5 V membutuhkan (5 − 2) ÷ 0,020 = 150 Ω. LED putih 3,2 V pada 12 V membutuhkan (12 − 3,2) ÷ 0,020 = 440 Ω; pakai nilai standar berikutnya ke atas, 470 Ω.
Tegangan maju yang umum sekitar 1,8 sampai 2,2 V untuk LED merah, kuning, dan oranye, dan sekitar 2,8 sampai 3,4 V untuk LED biru, putih, dan sebagian besar hijau. Datasheet memberikan angka pastinya.
Daya resistor
Resistor mengubah kelebihan tegangan menjadi panas: P = I² × R. Untuk contoh 150 Ω, 0,02² × 150 = 0,06 W, jadi resistor biasa 0,25 W sudah cukup. Pilih daya minimal dua kali daya hasil hitungan.
Beberapa LED
Secara seri, jumlahkan tegangan majunya dan pakai satu resistor, selama totalnya tetap di bawah tegangan catu. Secara paralel, beri setiap LED resistornya sendiri, karena perbedaan kecil antar-LED membuat arus terbagi tidak merata.
Kalkulator
Kalkulator Resistor LED memberikan nilai tepat, nilai standar terdekat, dan dayanya. Untuk rangkaian lain, Kalkulator Hukum Ohm dan Kalkulator Seri dan Paralel menyelesaikan sisanya.
Tiga LED berderet
Tiga LED putih 3,2 V masing-masing pada sumber 12 V, dengan arus 20 mA: LED-nya memakan 9,6 V dan menyisakan 2,4 V untuk resistor. R = 2,4 ÷ 0,020 = 120 Ω, dan dayanya 0,02² × 120 = 0,048 W, masih jauh di bawah komponen 0,25 W.
LED keempat akan butuh 12,8 V, lebih besar daripada sumbernya, jadi tidak akan menyala. Jaga jumlah tegangan maju di bawah sekitar 80% tegangan sumber, agar resistornya masih punya bagian.
Menyalakan LED lebih redup
Sebagian besar LED indikator sudah terlihat jelas pada 5 mA, dan yang baru pada 1 sampai 2 mA. Pada 5 mA dengan sumber 5 V dan LED merah 2,0 V: R = 3 ÷ 0,005 = 600 Ω, jadi pakai 620 Ω. Itu seperempat arus dan panas dari 20 mA, yang penting pada perangkat baterai dan panel yang penuh indikator.
Masalah umum
- LED redup atau mati pada 3 V. LED biru atau putih sendiri sudah butuh sekitar 3 V, jadi dengan dua baterai AA tidak ada sisa untuk resistor. Pakai penaik tegangan, atau LED merah.
- LED paralel tanpa resistor masing-masing. LED dengan tegangan maju terendah menarik hampir semua arus, memanas, dan rusak lebih dulu. Beri resistor sendiri untuk tiap LED.
- Menyalakan LED langsung dari pin. Pin mikrokontroler biasanya hanya boleh 20 mA, dan jumlah seluruh pin juga dibatasi. Untuk yang lebih terang, pakai transistor.
- Resistornya panas. Bandingkan P = I² × R dengan daya resistornya, dan pilih komponen dengan daya setidaknya dua kali hasil hitungan.