Analisis Buck Converter untuk Pengaturan Nyala Lampu LED dengan Menggunakan Fuzzy Logic

Abstract

Semakin berkembangnya teknologi, membuat inovasi makin marak mendapatkan perkembangan yang signifikan, tidak terkecuali dengan bidang penerangan. Lampu semakin dibutuhkan masyarakat, hal ini menjadi salah satu pemicu makin maraknya lampu yang unik. Mulai dari bentuk, tempat, hingga warna lampu yang berubah-ubah. Penggunaan daya lampu yang besar oleh masyarakat menimbulkan perlunya penghematan atas kebutuhan lampu pada saat ini. Penghematan daya lampu dibutuhkan akibat isu global warming yang dihasilkan oleh pembangkit listrik. Banyaknya pembangkit tenaga listrik yang menggunakan bahan bakar fosil menjadi penyebab terjadinya efek global warming. Perkembangan lampu untuk penerangan jalan umum pada saat ini sudah sangat pesat. Banyak produsen lampu penerangan jalan umum memberikan inovasi salah satunya ialah menggunakan lampu LED (Light Emitting Diode). Lampu LED dapat bertahan lebih lama dan lebih efisien dibandingkan dengan lampu pijar dan lampu neon. Hal ini dikarenakan lampu LED menimbulkan panas yang lebih minimal dan daya yang lebih hemat jika dibandingkan dengan lampu pijar maupun lampu neon. Untuk mengurangi penggunaan daya pada lampu dapat dengan mengatur driver pada lampu dan beban LED yang digunakan. Kendali driver lampu LED juga menentukan efisiensi dari sebuah rangkaian driver lampu LED, sebab jika sumber DC dari rangkaian yang tidak baik menyebabkan efisiensi yang semakin minim dan mengurangi lama umur LED. Kendali driver lampu LED memiliki beragam konverter yang dapat digunakan dan memiliki efisiensi yang berbeda-beda. Hal ini menyebabkan banyaknya jenis driver lampu LED dipasaran. Ada sejumlah konverter yang dapat digunakan dalam penggunaan driver lampu LED, antara lain Buck Converter, Syncronous Buck Converter, Buck-Boost Converter, Boost Converter, Switching Mode Power Supply, dan lain lain. Dari driver lampu LED pada penelitian ini diharapkan dapat memperbaiki kekurangan infrastruktur di Indonesia khususnya penerangan jalan yang biaya penggunaannya cukup mahal. Selain itu diharapkan penelitian ini dapat menjadi salah satu upaya untuk penghematan daya di Indonesia. Hal ini dikarenakan penelitian ini bertujuan untuk menciptakan driver LED yang efisien dikarenakan performa driver LED yang dapat dikontrol dengan cepat dengan efisiensi diatas 90% dengan menggunakan Fuzzy Logic. Berdasarkan hasil pengujian didapatkan hasil bahwa dengan menggunakan Buck Converter yang didasari perhitungan dengan besar komponen induktor sebesar115µH dan kapasitor sebesar 10µF. Dimana switching MOSFET menggunakan mosfet bertipe IRFZ44 dan dioda fast recovery bertipe MUR3060. Dari desain Buck Converter tersebut dapat dijadikan driver LED dengan besar ratarata efisiensi 90%. Selain itu Buck Converter yang telah didesain mempengaruhi besar intensitas cahaya LED. Dimana jika pwm diubah maka besaran pada intensitas cahaya akan berubah. Hal ini dapat dilihat dimana jika besar pwm kecil maka intensitas cahaya dari LED juga akan kecil. Jika pwm besar maka intensitas cahaya LED juga akan besar. Kemudian pada metode Fuzzy Logic mempengaruhi intensitas cahaya LED. Dimana, metode Fuzzy Logic mengatur pwm agar besar keluaran tegangan yang diinginkan sesuai dengan setpoint. Jika setpoint tercapai maka intensitas Array LED akan mengeluarkan pencahayaan yang maksimal. Jika tegangan setpoint tidak tercapai, maka intensitas cahaya akan kurang maksimal.