LED merupakan sebuah perangkat semikonduktor yg sanggup menghasilkan cahaya. Bagaimana LED sanggup menghasikan cahaya?
Prinsip dasarnya ialah bahwa LED terdiri dari tipe n & tipe p semikonduktor yg terhubungkan dengan sebuah junction (sam.bungan). Tipe p semikonduktor mempunyai hole sebagai pembawa muatan, se&gkan tipe n mempunyai electron sebagai pemebawa muatan. Pada ketika tegangan diberikan pada LED (gambar. 1), hole yg ada pada semikonduktor tipe p akan terdorong ke arah semikonduktor tipe n & begitu pula dengan electron yg ada pada semikonduktor tipe n terdorong ke arah semikonduktor tipe p. Akibat dari hal tersebut hole & electron bertemu. Pada ketika itulah LED melepaskan energy yg salah satunya energy cahaya.
LED mempunyai bandgap energy antara pita konduksi & pita valensi. Bandgap energy inilah yg memilih besarnya energy yg dikeluarkan oleh LED.
Gambar.1
LED mempunyai banyak keunggulan jikalau dibandingkan dengan sumber cahaya lain menyerupai incandescent & fluorescent. Keunggulan-keunggulan tersebut antara lain, efisiensi yg tinggi, umur yg panjang, & kehkamulan yg tinggi. Namun LED mempunyai kekurangan bahwa kinerjanya sangat terpengaruh pada suhu junctionnya. Oleh alasannya ialah suhu junction pada LED merupakan hal yg perlu dipertimbangkan.
Suhu junction sangat sulit dilakukan secara pribadi dengan menggunakan thermocouple / sensor suhu lainnya, Oleh alasannya ialah itu diharapkan metode untuk memilih suhu pada suatu LED. Dengan a&ya beberapa karakteristik LED maka pengkuran suhu junction sanggup dilakukan. Suhu junction mempengaruhi tegangan maju & bandgap energy. Kedua karakterisitik inilah yg dipakai untuk dijadikan metode pengukuran suhu junction.
Sebenarnya kedua metode ini hampir sama, yg membedakan hanyalah parameter yg diukur sesuai dengan namanya. Terdapat dua tahap dalam pengukuran suhu junction, yaitu kalibrasi & pengukuran sebenarnya. Pada tahap kalibrasi, LED dipanaskan sehingga mencapai suhu tertentu (diketahui), kemudian arus dalam bentuk pulsa diberikan pada LED yg selanjutnya tegangan pada LED diukur. Arus yg diberikan pada LED haruslah mempunyai duty cycle yg sangat kecil (0.1%) sehingga disipasi panas dari LED itu sendiri sanggup diabaikan & diasumsikan suhu junction sama dengan suhu yg ditentukan sebelumnya. Pengukuran dilakukan lagi dengan suhu berbeda. Dengan cara menyerupai ini maka akan terlihat bahwa tegangan maju LED akan menurun seiring dengan naiknya suhu. Dari data-data yg diperoleh maka grafik hu.bungan antara suhu & tegangan maju sanggup digambarkan.
Begitu pula pada metode lainnya yg disebut dengan metode pergeseran panjang gelombang. Prinsip dasar dari metode ini ialah perubahan2 bandgap energy alasannya ialah perubahan2 suhu. Bandgap energy akan mempengaruhi panjang gelombang yg dikeluarkan oleh LED. Metode ini hampir sama dengan metode tegangan maju, namun dalam hal ini perbubahan2 panjang gelombang diukur seiring dengan dinaikannya suhu. Dengan metode ini akan terlihat bahwa panjang gelombang yg dikeluarkan oleh LED akan naik seiring dengan naiknya suhu. Dari data-data yg diperoleh maka grafik hu.bungan antara suhu & panjang gelombang sanggup digambarkan. Data-data inilah yg dijadikan contoh / tumpuan pada pengukuran sebenarnya.
Pada pengukuran sebenarnya, LED diletakkan pada temperature ruang. Kemudian LED diberikan arus konstan dengan besar yg sama dengan tahap kalibrasi. Untuk memilih suhu junction, sanggup dilihat data-data pada tahap kalibrasi.
(Tri Ayodha Ajiwiguna)
(Tri Ayodha Ajiwiguna)