Cara Menghitung Nilai Resistor untuk LED (Light Emitting Diode)

Menghitung Nilai Resistor untuk LED – LED (Light Emitting Diode) adalah jenis Dioda yang dapat memancarkan cahaya saat dialiri arus listrik. Salah satu kegunaan LED yang paling sering ditemukan adalah sebagai Lampu Indikator, terutama pada indikator ON / OFF sebuah perangkat Elektronika. Hal ini dikarenakan kelebihan LED yang mengkonsumsi arus listrik lebih kecil dibandingkan dengan jenis-jenis lampu lainnya.

LED memiliki arus maju (Forward Current) maksimum yang cukup rendah sehingga dalam merangkai LED, kita harus menempatkan sebuah Resistor yang berfungsi sebagai pembatas arus agar arus yang melewati LED tidak melebihi batas maksimum arus maju LED itu sendiri. Jika tidak, LED akan mudah terbakar dan rusak.

Rata-rata arus maju (Forward Current) maksimum sebuah LED adalah sekitar 25mA sampai 30mA tergantung jenis dan warnanya. Berikut ini adalah tabel arus maju maksimum dan tegangan maju untuk masing-masing jenis dan warna LED pada umumnya (LED bulat dengan diameter 5mm).

Jenis LED	Warna	I_F Max	V_F (typ.)	V_F Max	V_R Max
Standard	Merah	30mA	1.7V	2.1V	5V
Standard	Merah Terang	30mA	2.0V	2.5V	5V
Standard	Kuning	30mA	2.1V	2.5V	5V
Standard	Hijau	25mA	2.2V	2.5V	5V
High Intensity	Biru	30mA	4.5V	5.5V	5V
Super Bright	Merah	30mA	1.85V	2.5V	5V
Low Current	Merah	30mA	1.7V	2.0V	5V

Keterangan :
I_FMax : Arus Maju (Forward Current) Maksimal
V_L : Tegangan LED
V_F Max : Tegangan Maju (Forward Voltage) maksimum
V_R Max : Tegangan Terbalik (Reverse Voltage) maksimum

Rangkaian dan Cara Menghitung Nilai Resistor untuk LED

Setelah kita mengetahui Tegangan dan Arus Maju untuk LED seperti pada tabel diatas, maka kita dapat menghitung nilai Resistor yang diperlukan untuk rangkaian LED agar LED yang bersangkutan tidak terbakar atau rusak karena kelebihan arus dan tegangan.

Rumus yang dipakai adalah sebagai berikut :

R = (V_S – V_L) / I

Dimana :
R = Nilai Resistor yang diperlukan (dalam Ohm (Ω))
V_S = Tegangan Input (dalam Volt (V))
V_L = Tegangan LED (dalam Volt (V))
I = Arus Maju LED (dalam Ampere (A))

Hal yang perlu diingat dalam perhitungan, Arus Maju LED (I) tidak boleh melebihi Arus Maju Maksimal (I_F Max) yang telah ditentukan seperti tertera di dalam tabel atas.

Resistor yang berfungsi sebagai pembatas arus ini dipasang secara seri dengan LED seperti gambar rangkaian di bawah ini :

Contoh Kasus Menghitung Nilai Resistor untuk LED

Berikut ini beberapa contoh kasus perhitungan nilai resistor yang diperlukan untuk Rangkaian Indikator LED.

Contoh Kasus 1

Jika tegangan Input adalah 12V dan LED yang digunakan adalah LED Hijau (V_L = 2.2V), Arus Maju (I) adalah 20mA (diganti menjadi Ampere menjadi 0.02A). Berapakah Nilai Resistor yang diperlukan?

Penyelesaian :

Diketahui :
VS = 12V
VL = 2.2V
I = 0.02A
R = ?

Jawaban :

R = (V_S – V_L) / I
R = (12V – 2.2V) / 0.02A
R = 490Ω

Nilai Resistor Standar yang mudah didapatkan di pasaran adalah 510Ω (usahakan untuk menggunakan nilai resistor standar terdekat yang nilai resistansinya lebih tinggi).

Contoh Kasus 2

Jika tegangan Input adalah 9V dan LED yang digunakan adalah LED Biru (V_L = 4.5V), Arus Maju (I) adalah 25mA (diganti menjadi Ampere menjadi 0.025A). Berapakah Nilai Resistor yang diperlukan?

Penyelesaian :

Diketahui :
VS = 9V
VL = 4.5V
I = 0.025A
R = ?

Jawaban :

R = (V_S – V_L) / I
R = (9V – 4.5V) / 0.025A
R = 180Ω

Pada dasarnya, rumus perhitungan Nilai Resistor ini adalah berdasarkan Hukum Ohm. Untuk mengetahui lebih jelas mengenai Hukum Ohm, silakan kunjungi artikel : Pengertian dan Rumus Hukum Ohm.