Cara menghitung resistor untuk LED

Dalam menyalakan LED kita harus menggunakan resistor untuk membatasi arus yang mengalir pada dioda LED. Jika arus listrik terlalu kecil maka kita tidak akan mendapatkan kecerahan yang maksimal, sebaliknya jika arusnya terlalu besar maka LED akan cepat panas sehingga dapat memperpendek umur LED. Nilai resistor dapat dihitung dengan rumus R = V / I. V adalah tegangan yang jatuh pada resistor, yaitu selisih tegangan sumber dengan tegangan Vf LED. I adalah arus dari resistor yang mana tentu saja sama dengan nilai arus dari LED (prinsip rangkaian seri).

Contoh 1:

LED 5 mm warna Red Clear memiliki Vf (forward Voltage) sebesar 2 Volt dan Forward current hanya 5mA. Jika sumber tegangan kita sebesar 12 Volt (misal dari adaptor 12VDC) maka 

R = V/I
R = (12 - 2) / 0.005
R = 10 / 0.005
R = 2000 ohm -> 2KOhm

Resistor tidak hanya memiliki nilai hambatan tetapi juga memiliki nilai daya yang menentukan kemampuan resistor tersebut menangani daya maksimum yang diberikan padanya. Untuk menghitung daya yang jatuh pada resistor dapat menggunakan rumus P = I x I x R.

P = I x I x R

P = 0.005 x 0.005 x 2000

P = 0.05 Watt -> 1/20 Watt. 

Kita dapat menggunakan resistor dengan nilai 2KOhm daya di atas 1/20 Watt. Di pasaran adanya resistor 1/4 Watt ke atas, dari sini dapat disimpulkan bahwa resistor 1/4 Watt sudah sangat mencukupi untuk kebutuhan ini. Semakin kecil daya yang jatuh pada resistor maka semakin efisien rangkaian LED ini karena daya yang jatuh pada resistor diubah menjadi panas (hal yang tak berguna).

Contoh 2:

Ada kalanya kita ingin menghemat pemakaian resistor. Misal kita ingin memasang 5 LED maka teorinya kita membutuhkan 5 resistor juga. Kalau cuma 5 buah tambahan resistor tidak masalah, tetapi akan sangat boros kalau kita juga menggunakan 120 resistor untuk 120 LED. Untuk mensiasati hal ini kita dapat merangkai 5 LED secara seri kemudian memasangkan 1 Resistor saja. Hitungan arusnya tetap 5mA (teori rangkaian seri: arus dalam 1 loop tertutup sama besarnya)

Dengan rangkaian di atas, tegangan Vf LED dapat dijumlahkan menjadi Vf_total = 2 + 2 + 2 + 2 + 2 = 10 Volt. Dengan demikian perhitungan nilai resistor menjadi berikut

R = V/I

R = (12 - 10) / 0.005

R = 2 / 0.005

R = 400 ohm -> di pasaran adanya 390 ohm, jadi kita gunakan resistor 390 ohm.

Perhitungan dayanya:

P = I x I x R

P = 0.005 x 0.005 x 390

P = 0.00975 Watt -> kurang dari 1/100 Watt, pakai resistor 1/4 Watt sudah lebih dari cukup.

Hasilnya, jika kita mau merangkai 120 buah LED maka cukup menggunakan 24 buah resistor saja, penghematan jumlah resistor hampir 80%.