SANKELUX- LED merupakan komponen elektronik solid state, sehingga lampu ini tahan terhadap guncangan dan mampu memiliki dimensi yang sangat kecil. Artinya, teknologi ini sangat praktis dari segi penempatan karena tidak memerlukan ruangan yang besar namun tetap memiliki cahaya terang maksimal. Cahaya yang dihasilkan LED merupakan energi elektromagnetik yang dipancarkan dalam bagian spektrum yang dapat dilihat. Cahaya yang tampak merupakan hasil kombinasi panjang-panjang gelombang yang berbeda energi dan bereaksi pada mata.
Karena kedinamisannya, LED telah diaplikasikan ke berbagai teknologi. Mulai dari perangkat elektronik, kendaraan, dan digunakan sebagai pelengkap komponen fasilitas umum seperti PJU. Agar LED dapat berfungsi dengan maksimal, pengaplikasiannya harus dilakukan dengan tepat. Ada beberapa pertimbangan yang harus diperhatikan, diantaranya menyesuaikan ketinggian lampu, dan tingkat keterangan lampu sesuai kebutuhan medan. Kedua aspek tersebut akan berpengaruh pada pemilihan harga lampu LED jalan raya.
Tapi pernahkah Anda bertanya-tanya, bagaimana bisa sebuah lampu dengan ukuran yang ramping dapat mengeluarkan cahaya yang sangat terang dan jernih dengan jangkauan yang luas? Apakah pertanyaan tersebut dapat menjelaskan mengapa harga lampu LED jalan raya relatif tinggi?
Pada artikel-artikel sebelumnya sudah dibahas bahwa LED merupakan keluarga dari dioda yang terbuat dari semikonduktor. Artinya, cara kerjanya pun hampir sama dengan dioda yang memiliki dua kutub, yaitu kubu positif (P) dan kubu negative (N). Jika bahan semikonduktor didoping, efeknya adalah muncul elektron-elektron bebas atau disebut juga lubang-lubang (hole) yang akan berfungsi mengantarkan arus listrik. Yang dimaksud didoping dalam semikonduktor adalah proses untuk menambahkan ketidakmurnian pada semikonduktor yang murni sehingga menghasilkan karakteristik kelistrikan yang diinginkan.
Ketika LED dialiri tegangan maju (forward) yaitu dari Anoda (P) menuju Katoda (K), kelebihan elektron pada tipe P akan berpindah wilayah yang kelebihan hole. Yaitu, wilayah yang bermuatan positif. Saat itulah dimana elektron akan berpapasan dengan hole dan akan melepaskan foton dan memancarkan cahaya monokromatik (satu warna).
Mengapa bisa demikian? Hal ini dikarenakan peristiwa jatuhnya elektron ke dalam hole yang terdapat pada daerah tipe P setara dengan elektron yang berpindah dari pita konduksi ke orbit yang rendah sehingga dalam proses ini elektron akan melepaskan energi dalam bentuk foton. Peristiwa seperti ini terjadi pada semua jenis dioda. Energi dalam bentuk cahaya ini kemudian hanya akan tampak pada jenis dioda LED.
Cahaya yang hanya terlihat pada LED ini disebabkan karena bahan semikonduktor yang memiliki jarak antara pita konduksi ke tingkat orbit elekttron dibawahnya cukup besar sehingga menyebabkan frekuensi foton yang dipancarkan sesuai dengan frekuensi gelombang cahaya yang tampak. Hal ini menunukan bahwa jarak antara pita konduksi ke tingkat orbit elektron di bawahnya merupakan faktor yang menentukan warna cahaya yang dipancarkan oleh LED. Dengan mengatur celah pita (wavelength) kita dapat menentukan jenis warna yang dapat dipancarkan oleh LED. Namun, celah pita ini berkaitan dengan bahan semikonduktor yang digunakan dalam LED. Artinya, LED yang memancarkan warna tertentu akan memiliki komposisi bahan semikonduktor yang berbeda dengan LED yang memancarkan warna cahaya yang berbeda.
Berikut bahan-bahan semikonduktor beserta celah pita dengan warna cahaya yang dihasilkan LED. Menurutmu warna apa yang paling cocok untuk penerangan jalan raya?
|
Bahan Semikonduktor |
Wavelength |
Warna |
|
Gallium Arsenide (GaAs) |
850-940 nm |
Infra Merah |
|
Gallium Arsenide Phosphide (GaAsP) |
630-660 nm |
Merah |
|
Gallium Arsenide Phosphide (GaAsP) |
605-620 nm |
Jingga |
|
Gallium Arsenide Phosphide Nitride (GaAsP:N) |
605-620 nm |
Kuning |
|
Alumunium Gallium Phosphide (AIGaP) |
585 595 nm |
Hijau |
|
Silicon Carbide (SiC) |
550-570 nm |
Biru |
|
Gallium Indium Nitride (GaInN) |
450 nm |
Putih |
Sumber: teknikelektronika.com
