Rangkaian Pemudar LED Dijelaskan: Cara Kerjanya & Mengapa Penting

Pada waktu terakhir, lampu LED telah mengalami peningkatan cepat dalam penggunaan karena murah dan awet. Plus, LED tidak mengkonsumsi sebanyak energi dibandingkan sumber cahaya lain.

Juga, Anda dapat melihat berbagai aplikasi seperti hiasan rumah atau kantor, lampu darurat, lampu siang kendaraan, lampu biasa, dan banyak lagi.

Pemudaran LED adalah salah satu aplikasi penting ini. Di sini, Anda dapat mengonfigurasi lampu LED Anda untuk meningkatkan dan mengurangi intensitasnya untuk berbagai tujuan.

Jadi, dalam artikel ini, kami akan memberi tahu segala sesuatu yang perlu Anda ketahui tentang pemudaran LED dan cara membuat rangkaian pemudar LED sederhana dengan breadboard, PCB, dan IC timer 555.

Siap? Mari kita mulai!

Prinsip Rangkaian Lampu LED Pemudar Naik-Turun

Dioda cahaya LED menyala

Rangkaian pemudar LED naik-turun terutama terdiri dari kapasitor dan transistor. Plus, LED beroperasi dalam kondisi bias maju. Dengan kata lain, LED menyala ketika Anda menghubungkan terminal positif ke ujung positif dan ujung negatif ke terminal negatif baterai.

Untuk rangkaian pemudar naik-turun ini, LED hanya akan menghantarkan arus saat Anda grounding terminal negatif sementara terminal positif menerima beberapa tegangan. Jadi, saat Anda menekan tombol, kapasitor akan mulai mengisi dan mengosongkan. Dan proses ini membuat LED memudar turun, naik, dan turun.

Cara Membuat Pemudaran pada Lampu LED?

Di sini, kita akan membahas cara membuat rangkaian lampu LED pemudar menggunakan tiga metode: dengan breadboard, PCB, dan IC timer 555.

Pemudaran Lampu LED Menggunakan Breadboard

Breadboard

Rangkaian ini mengikuti prinsip pemudar naik-turun yang kita bahas sebelumnya. Dengan ini, Anda dapat dengan mudah memudarkan LED Anda naik dan turun. Berikut adalah diagram rangkaian yang akan kita pelajari:

Diagram Rangkaian 1

Komponen yang Diperlukan

• Kapasitor 220μF
• (2) Resistor 100KΩ
• Resistor 10KΩ
• Resistor 39KΩ
• Resistor 100Ω
• LED
• Kabel penghubung
• Supply daya 5V
• Mini breadboard
• BC 548 (transistor NPN)
• Saklar on/off (tombol tekan)

Pembuatan

Untuk rangkaian, Anda harus menghubungkan supply daya ke saklar on/off (tombol tekan). Juga, hubungkan resistor 10KΩ setelah tombol sehingga tombol dapat tetap dalam mode pull-down. Untuk alasan ini, tombol mulai rendah dan menjadi tinggi saat Anda menekannya.

Selanjutnya, hubungkan saklar ke resistor 100KΩ. Resistor ini akan memiliki tugas mengisi 220μF kapasitor. Juga, hubungkan resistor 39KΩ sebelum transistor. Kapasitor akan mengosongkan melalui resistor ini.

Juga, hubungkan resistor 100KΩ kedua yang sesuai dengan kapasitor. Ini akan memungkinkan resistor 39KΩ menerima sebagian besar pengosongan kapasitor.

Selanjutnya, transistor yang kita gunakan adalah transistor NPN seri BC548. Plus, transistor mulai dalam keadaan mati. 

 Juga, tegangan hanya akan mengalir ke kolektor jika area basis menerima beberapa tegangan. Basis transistor memerlukan tegangan minimal 0,7V.

Saat Anda menerapkan tegangan ini ke basis, transistor mulai menghantarkan arus. 

Akibatnya, tegangan mengalir dari emitor ke kolektor. 

Akhirnya, Anda dapat menempatkan dioda persambungan PN seperti 1N4007 antara resistor 100KΩ dan kapasitor untuk mengizinkan pengosongan kapasitor hanya mengalir melalui resistor lain.

Cara Mengoperasikan Lampu LED Pemudar Menggunakan Breadboard

Pertama, nyalakan rangkaian.

Kemudian, tekan tombol dan biarkan LED memudar naik, yang meningkatkan intensitasnya.

Perhatikan bahwa tegangan mengalir melalui dioda dan serangkaian resistor 100KΩ saat Anda menekan tombol.

Setelah itu, kapasitor yang terhubung terisi dan mendistribusikan arus ke basis transistor, yang mulai menghantarkan arus. Kemudian, tegangan emitor ditransmisikan ke kolektor ground dan terminal negatif LED.

 Akhirnya, Anda dapat melepaskan saklar agar LED memudar keluar, kapasitor mengosongkan.

Keterbatasan

• Warna LED dapat berubah karena suhu dan usia
• Anda harus menyediakan tegangan yang benar jika tidak Anda berisiko merusak LED Anda

Pemudaran Lampu LED Menggunakan PCB

Untuk rangkaian ini, kita akan menggunakan perangkat lunak untuk mensimulasikan diagram rangkaian sebelum mendesainnya. Jadi, untuk mensimulasikan rangkaian, kita akan menggunakan Proteus design suite. 

Setelah Anda mengunduh dan menginstal perangkat lunak Proteus, buka skema baru dengan mengklik ikon ISIS di menu.

Panduan Proteus Design Suite

Saat skema baru muncul, klik ikon P di menu samping untuk membuka kotak. Di sini, Anda dapat memilih semua komponen yang Anda butuhkan.

Panduan Perangkat Lunak Proteus 2

Selanjutnya, masukkan nama komponen yang Anda butuhkan untuk rangkaian Anda sehingga dapat muncul dalam daftar di sisi kanan.

Panduan Perangkat Lunak Proteus 3

Jadi, setelah Anda selesai mensimulasikan rangkaian, Anda harus memiliki diagram seperti ini:

Diagram Rangkaian 2

Prinsip Kerja

LED dalam rangkaian ini tidak beroperasi dalam mode bias terbalik, melainkan beroperasi dalam mode bias maju. Dengan kata lain, ia hanya bekerja saat terhubung ke terminal positif supply daya. Juga, ia memiliki tombol tekan yang memulai proses pengisian dan pengosongan kapasitor saat ditekan atau dilepas.

Komponen yang Diperlukan 

• Kapasitor Elektrolit 220uF
• Resistor 100k Ohm (2) 
• Resistor 10k Ohm (1) 
• Resistor 39k Ohm (1)
• Resistor 100 Ohm (1) 
• Transistor NPN BC 548 (1) 
• LED’s
• Tombol Tekan Saklar
• Kabel Jumper
• Klips Baterai
• PCB
• FeCl3
• Paku Las
• Pistol Lem Panas

Pembuatan

Pertama, ambil PCB Anda untuk membuat tata letak rangkaian Anda. Jadi, cetak skema simulasi Anda pada lembar kertas mentega dan tempatkan di PCB, lalu setrika sampai mencetak di papan. Proses ini akan memakan waktu hingga lima menit.

Catatan: Sebelum Anda menempatkan kertas mentega, kurangi lapisan tembaga di papan Anda dengan scraper PCB.

Saat Anda selesai mencetak, celupkan PCB ke dalam larutan air panas FeCI₃ untuk membuang tembaga berlebih. Selanjutnya, sapu PCB Anda dengan scraper lagi dan bor lubang di tempat yang sesuai.

Tata Letak PCB 

Sekarang, las semua komponen di papan sesuai simulasi rangkaian Anda. Terakhir, periksa apakah rangkaian berfungsi. Jika tidak, lepaskan dan sambungkan kembali komponen. Juga, gunakan lem panas untuk terminal baterai positif dan negatif sehingga mereka tidak akan lepas dari rangkaian.

Cara Mengoperasikan

Rangkaian ini bekerja secara mirip dengan rangkaian pemudar dengan breadboard.

Rangkaian Pemudar dengan IC Timer 555

Di sini, kita akan mempelajari cara menghasilkan rangkaian LED pemudar dengan timer 555. Berikut adalah diagram rangkaian yang akan kita pelajari:

Diagram Rangkaian 3

Komponen yang Diperlukan

Berikut adalah komponen yang Anda butuhkan untuk rangkaian ini:

• IC Timer 555
• LED
• Kapasitor 10uF
• Transistor BC547 
• Baterai (9v)
• Resistor 100k, 470-ohm
• Kabel jumper dan breadboard

IC Timer 555

Prinsip Kerja

Membangun rangkaian LED pemudar lambat dengan timer 555 adalah mudah. Di sini kita akan menggunakan IC 555 dalam mode astable dan transistor untuk memperkuat arus. IC 555 dalam mode astable akan berosilasi pada frekwensi tertentu. 

Dengan kata lain, output PIN 3 secara berkala menjadi tinggi dan rendah. Jadi, dalam rangkaian ini, saat PIN 3 menjadi tinggi, transistor akan memperkuat arus. Dengan demikian, ia mengizinkan aliran arus ke kapasitor dan mengisinya hingga 2/3 VCC. Selama proses ini, LED memancarkan cahaya.

Setelah ini, output PIN 3 menjadi rendah dan mematikan transistor. Dengan demikian, mengosongkan kapasitor melalui simpulan kolektor-emitor. Juga, ini memberikan efek pemudaran pada LED.

Pembuatan

Seperti yang kita sebutkan sebelumnya, membangun rangkaian pemudar dengan timer 555 adalah mudah. Yang Anda harus lakukan adalah mengikuti diagram rangkaian. Kemudian pastikan timer 555 berada di posisi yang benar dan semua komponen polaris berada di posisi yang benar.

Rangkaian Pemudar LED–Aplikasi

Berikut adalah beberapa aplikasi rangkaian lampu LED pemudar naik-turun:

• Rangkaian lampu LED pemudar bekerja dalam aplikasi rumah tangga
• Bermanfaat di pusat perbelanjaan untuk lampu pemudar di area tanpa orang
• Anda dapat menggunakan lampu LED pemudar sebagai indikator dalam mobil

Rangkaian Pemudar LED– Ringkasan

Selama bertahun-tahun, lampu LED telah menikmati kenaikan popularitas.

Tetapi, ini tidak hanya karena murah atau awat mereka. 

Alih-alih, ini karena banyak proyek berwarna yang dapat Anda capai dengan rangkaian lampu LED apa pun.

Hampir tidak ada batasan pada apa yang dapat Anda lakukan dengan LED dan LED pemudar. Anda dapat membuat hiasan indah atau mendapatkan pemberitahuan dari mobil Anda.

Nah, itulah penutup artikel ini. Jika Anda memiliki saran atau pertanyaan, jangan ragu untuk menghubungi kami dan kami akan senang membantu.