Cara Mengecek Komponen Lampu Emergency Untuk Mengetahui Penyebab Kerusakan

Lampu emergency tiba-tiba rusak. Mau beli yang baru?

Coba cek dulu kerusakannya, siapa tahu lebih murah kalau diperbaiki daripada beli yang baru. Cara mengetahui penyebab kerusakan pada lampu emergency adalah dengan cara mengecek komponen lampu satu persatu, apakah komponen tersebut menyala atau tidak.

Namun, sebelum kita mengecek komponen lampu mana saja yang rusak, tentunya kita harus mengetahui rangkaian lampu emergency dan komponen-komponen apa saja yang digunakan di lampu emergency LED.

Peringatan keselamatan: lampu emergency punya bagian pengisi daya yang tersambung ke listrik PLN 220 V. Sebelum membongkar, cabut lampu dari stop kontak, lepas baterainya, dan kosongkan kapasitor (terutama kapasitor bertegangan tinggi di bagian charger) sebelum menyentuh atau mengukur komponen.

Komponen Pada Lampu Emergency LED

Berdasarkan fungsinya, komponen elektronika dapat dibagi menjadi dua kategori : Komponen Aktif dan Pasif

Komponen aktif

Komponen aktif adalah komponen yang dapat memasukkan daya ke dalam rangkaian dan dapat secara elektrik mengatur dan meningkatkan aliran arus listrik.

Kebanyakan komponen aktif merupakan komponen berbahan semikonduktor, contohnya :

• Transistor: kebanyakan digunakan untuk meningkatkan sinyal listrik atau sebagai switching.
• Diode: digunakan untuk menyearahkan arus listrik.
• IC (chip atau microchip): merupakan gabungan dari beberapa komponen yang dijadikan satu (biasanya transistor) dalam satu chip. Dengan adanya IC ini, memungkinkan desain dari rangkaian dapat dibuat lebih kecil karena tidak membutuhkan komponen yang banyak.
• Perangkat display seperti monitor LCD, LED, atau CRT.
• Sumber listrik seperti baterai, listrik PLN, dll.

Komponen pasif

Berbeda dengan komponen aktif, komponen pasif hanya dapat mengambil atau menyimpan energi. Meskipun begitu, komponen pasif dapat mempengaruhi aliran listrik pada saat dilalui.

Komponen ini dapat menahan aliran, menyimpan energi untuk digunakan nanti, atau untuk menghasilkan induksi. Beberapa komponen pasif dan kegunaannya:

• Resistor: digunakan untuk menghambat aliran listrik di dalam rangkaian dan biasanya digunakan untuk mengurangi tegangan listrik pada rangkaian.
• Kapasitor: digunakan untuk menyimpan energi listrik dalam bentuk medan listrik (disebut charging) dan energi ini dapat dikeluarkan pada saat dibutuhkan.
• Induktor: digunakan untuk menyimpan energi listrik dalam bentuk medan magnet. Induktor mudah dilewati arus DC tetapi menghambat arus AC; makin tinggi frekuensinya, makin besar hambatannya.
• Transduser: digunakan untuk mengubah tipe sinyal input tertentu ke bentuk sinyal yang lain. Contohnya adalah sensor yang mengubah bentuk input fisik menjadi sinyal listrik.

Cara membedakan / tes untuk komponen aktif dan pasif

Hampir semua rangkaian elektronik menggunakan gabungan antara komponen aktif dan pasif. Cara membedakannya:

• Komponen aktif: bisa menguatkan atau mengendalikan sinyal, misalnya daya sinyal keluarannya lebih besar daripada sinyal masukannya. Tambahan daya ini tetap berasal dari catu daya, bukan diciptakan oleh komponennya.
• Komponen pasif: tidak bisa menguatkan sinyal; daya keluarannya paling besar sama dengan daya masukannya, dan sebagian berubah menjadi panas.

Penerapan Komponen Aktif & Pasif pada PCB

Pada penerapannya di PCB (Printed Circuit Board), komponen pasif dan aktif keduanya memilki dua bentuk teknologi yaitu :

1. THT (Through Hole Technology)
2. SMT (Surface Mount Technology) – sering disebut juga SMD-Devices, SMA-Assembly, SMC-Components, SMP-Packages atau SME-Equipment.

Through Hole Technology

Pada teknologi through hole, komponen memiliki batang kaki yang panjang untuk dipasang menembus PCB dan disolder di bagian bawah PCB.

Salah satu keuntungan dari teknologi through hole adalah kemudahannya untuk menyolder komponen ke PCB secara manual.

Tapi karena membutuhkan lubang dan kaki yang panjang, maka dimensi dari komponen ini cukup besar, sehingga desain PCB akan terbatas pada ukuran yang tidak bisa terlalu kecil.

Surface Mount Technology

Sedangkan pada teknologi surface mount, komponen tidak memiliki batang kaki yang panjang namun memiliki pad. Pad ini merupakan tempat menyolder komponen ke PCB.

Komponen dapat langsung disolder di permukaan bagian bawah atau atas dari PCB sehingga tidak diperlukan lubang pada PCB.

Butuh tools khusus untuk menyolder komponen SMD (diantaranya solder bermata kecil dan timah berdiameter kecil).

Berbeda dengan teknologi THT, pada teknologi SMT desain PCB dapat memiliki ukuran yang lebih kecil karena komponen yang digunakan pada teknologi ini memiliki ukuran yang jauh lebih kecil daripada komponen teknologi through hole.

Zaman sekarang, dalam bidang manufaktur perangkat elektronik teknologi SMD lebih banyak digunakan karena proses otomatisasi dapat dengan lebih mudah diterapkan dan dapat menggunakan robot untuk meletakkan komponen pada PCB secara cepat.

Alat Mengecek Komponen Lampu : Digital Multi Meter

Setelah mengetahui berbagai komponen elektronik, sekarang kita bahas bagaimana mengukur dan mengecek komponen lampu. Selain itu kita juga harus menentukan apakah komponen tersebut masih bagus atau sudah rusak. Satu alat yang mutlak diperlukan adalah Multimeter.

Pilihlah multimeter berjenis digital (DMM – Digital Multi Meter) karena lebih mudah dibaca dan memiliki fungsi yang lebih banyak dibandingkan dengan multimeter jenis analog.

Fungsi-fungsi umum yang dimiliki pada kebanyakan DMM dan cara penggunaannya:

Cara mengecek komponen lampu menggunakan DMM

Satu hal yang penting dalam mengukur komponen adalah : lepaskan komponen tersebut dari rangkaian atau PCB.

Kenapa?

Tujuannya untuk menghasilkan nilai pengukuran yang akurat, karena jika pengukuran dilakukan langsung pada rangkaian, nilai pengukuran akan dipengaruhi oleh komponen yang lain.

Nah, sekarang mari kita mempelajari cara mengukur dan mengecek komponen lampu emergency.

Mengukur resistor

Nilai resistansi dari resistor dapat kita tentukan dari warna-warna pada resistor (untuk jenis through hole) atau kode yang tertulis pada bodi (untuk jenis SMD). Satuan dari resistansi sendiri adalah Ω (dibaca: ohm).

Untuk mengecek komponen lampu jenis resistor, putar knob penunjuk DMM ke bagian pengukuran resistansi, dan letakkan probe di ujung-ujung kaki resistor serta usahakan kaki resistor tidak bersentuhan dengan tangan karena akan mempengaruhi pembacaan.

Jika nilai yang ditunjukkan oleh DMM sesuai dengan nilai kode pada resistor, maka resistor tersebut dapat dikatakan masih dalam keadaan baik dan dapat digunakan kembali.

Namun jika nilainya sudah jauh melenceng atau malah tertulis 1 atau OL (Over Limit) pada DMM maka resistor sudah rusak dan harus diganti.

Cara menentukan nilai kode pada resistor adalah sbb :

Mengukur nilai resistor pada teknologi through hole

Untuk menghitung resistor jenis through hole kita dapat menggunakan kalkulator resistor yang banyak tersedia di internet. Salah satunya adalah di laman http://www.resistor-calculator.com/, untuk resistor jenis ini ada yang memiliki 4 atau 5 lingkaran warna.

Sebagai contoh : jika warna pada resistor adalah merah, merah, coklat, dan emas (4 lingkaran warna), maka resistor tersebut bernilai 220 ohm dan memiliki toleransi ±5%.

Mengukur nilai resistor pada teknologi surface mount

Untuk resistor jenis SMD, karena ukurannya yang kecil, maka resistor ini memiliki kode angka pada bodi nya.

Untuk menentukkan nilainya, kalian tinggal memasukkan kode tersebut pada resistor code calculator yang banyak tersedia di internet juga. Salah satunya adalah pada laman web https://www.hobby-hour.com/electronics/smdcalc.php.

Sebagai contoh : jika di bodi resistor tertulis 2200 maka resistor tersebut bernilai 220 ohm.

Mengukur kapasitor

Sebelum diukur, kosongkan dulu muatan kapasitor dengan menghubungkan kedua kakinya lewat resistor (misalnya beberapa kilo-ohm dengan daya yang cukup), terutama kapasitor bertegangan tinggi. Kapasitor yang masih bermuatan bisa menyetrum dan merusak multimeter.

Untuk mengecek komponen lampu jenis kapasitor dengan menggunakan DMM, putar knob ke pengukuran kapasitor dan tempelkan probe ke ujung-ujung kaki kapasitor, maka DMM akan menunjukkan nilai dari kapasitor tersebut.

Satuan dari kapasitor sendiri adalah Farad dan tiap kapasitor memiliki batas voltase pengoperasian maksimum.

Jika nilai yang tertera dan hasil pengukuran pada kapasitor berbeda jauh (note: toleransi pada kapasitor berkualitas rendah adalah 20% – semakin baik kualitas kapasitor semakin kecil toleransinya) atau bahkan tidak mengeluarkan angka apapun pada DMM (0 atau OL), berarti kapasitor tersebut perlu diganti.

Kapasitor sendiri sangat banyak jenisnya berdasarkan bahan pembuatnya, namun secara umum bisa dibedakan menjadi dua, yaitu:

Kapasitor polar (memiliki kutub + dan -)

Kapasitor polar, misalnya kapasitor elektrolit (elco), nilainya biasanya mudah dibaca karena tertulis jelas di bodinya. Istilah "kapasitor bipolar" justru dipakai untuk elco non-polar, jadi jangan tertukar.

‍Info :

Untuk menentukan kaki mana yang positif dan negatif pada kapasitor polar jenis THT dapat dilihat pada bodi kapasitor. Jika terdapat tanda minus atau batang kakinya lebih pendek, maka kaki tersebut berkutub negatif (-), sedangkan kaki yang lebih panjang atau yang tidak terdapat tanda apapun pada bodinya maka kaki tersebut berkutub positif (+).

Untuk elco SMD berbentuk tabung aluminium, bagian berwarna (biasanya hitam) di atas tutupnya menandai kutub negatif. Sebaliknya, pada kapasitor tantalum SMD, garis pada bodinya menandai kutub positif. Pemasangan terbalik bisa membuat kapasitor panas, menggembung, atau meletus.

Kapasitor non-polar (tidak memiliki kutub)

Nilai pada kapasitor non polar through hole biasanya berbentuk kode dan untuk membaca nilainya dapat menggunakan kalkulator yang terdapat juga di internet, salah satunya bisa kalian kalkulasikan di https://circuitdigest.com/calculators/capacitor-value-code-calculator.

Namun untuk kapasitor non polar yang berjenis SMD, tidak ada kode pada bodinya sehingga salah satu cara untuk mengetahui nilainya adalah dengan cara mengukurnya dengan DMM atau melihat lewat tulisan pada bungkusnya pada saat membeli.

Mengukur diode dan LED

Diode dan chip LED (Light Emitting Diode) sama-sama dioda, yaitu komponen yang hanya mengalirkan arus ke satu arah. Bedanya, chip LED dapat mengeluarkan cahaya pada saat dialiri arus listrik.

Kedua komponen ini memiliki cara pengukuran yang sama. Diode memiliki kutub anode (+) dan katode (-). Arus listrik akan mengalir jika kutub anode diberi muatan positif ke katode yang diberi muatan negatif.

Untuk menentukan kaki mana yang anode dan mana yang katode bisa dilihat pada bodi diodenya, bagian yang ada lingkaran yang biasanya berwarna putih atau silver merupakan kutub katodenya.

Untuk mengecek komponen lampu jenis diode ini, pertama putar knob DMM ke bagian pengukuran diode lalu tempelkan probe positif (berwarna merah) ke kaki/pad kutub anode dan probe negatif (berwarna hitam) ke kaki/pad kutub katode.

Jika diode masih berfungsi dengan baik, DMM akan menampilkan tegangan maju sekitar 0,5–0,8 V untuk dioda silikon biasa (sekitar 0,2–0,4 V untuk dioda Schottky), atau pada DMM tertentu mengeluarkan bunyi “beep” pendek satu kali. Saat probe dibalik, DMM harus menunjukkan OL.

Diode perlu diganti jika:

• Pada saat diukur DMM mengeluarkan bunyi “Beep” panjang atau display menunjukan angka 0. Pada kondisi ini diode mengalami short.
• Pada saat diukur DMM tidak mengeluarkan bunyi atau display menunjukkan OL atau tidak berubah. Pada kondisi ini diode mengalami putus.

‍

Untuk mengukur komponen lampu jenis chip LED, sama halnya dengan diode. Probe positif ditempelkan pada kaki/pad anode dan probe negatif pada kaki/pad katode.

Untuk LED ber-watt rendah, pada saat diukur dengan DMM, LED akan menyala jika dalam keadaan baik dan LED tidak menyala jika dalam keadaan rusak.

Untuk LED ber-watt besar atau chip LED bertegangan kerja tinggi, DMM tidak akan dapat menyalakan LED. Cara mengujinya adalah dengan catu daya DC yang arusnya dibatasi, misalnya lewat resistor seri atau power supply yang bisa diatur batas arusnya. Mulailah dari tegangan rendah dan naikkan pelan-pelan sampai LED menyala, tanpa melebihi tegangan dan arus di datasheet. Jangan menempelkan LED langsung ke sumber 7–9 V tanpa pembatas arus, karena LED bisa langsung rusak.

Mengukur transistor

Ada dua macam transistor yang sering digunakan, yaitu transistor bipolar dan MOSFET.

Transistor bipolar

Transistor bipolar terdiri dari transistor PNP (positif-negatif-positif) dan NPN (negatif-positif-negatif).

Sebelum mengukur transistor pertama yang harus kita lakukan adalah mencari datasheetnya terlebih dahulu di internet untuk menentukkan kaki-kakinya dan jenis transistornya. Kode transistor dapat dilihat pada bodi transistor tersebut.

Transistor bipolar memiliki kaki emitor, kolektor, dan basis. Untuk mengukurnya, putar knob DMM pada pengukuran diode dan kalian dapat menggunakan tahapan berikut ini:

1. Cek kaki basis ke emitor : Pasang probe positif ke kaki basis dan probe negatif ke kaki emitor. Transistor PNP yang bagus akan menunjukkan nilai OL. Jika transistor NPN yang diukur, DMM akan menunjukkan nilai antara 0.45V dan 0.9V.
2. Cek kaki basis ke kolektor – Pasang probe positif ke kaki basis dan probe negatif ke kaki kolektor. Transistor PNP yang bagus akan menunjukkan nilai OL. Jika transistor NPN yang diukur, DMM akan menunjukkan nilai antara 0.45V and 0.9V.
3. Cek kaki emitor ke basis – Pasang probe positif ke kaki emitor dan probe negatif ke kaki basis.Transistor PNP yang bagus akan menunjukkan nilai antara 0.45V dan 0.9V. Jika transistor NPN yang diukur, DMM akan menunjukkan nilai OL.
4. Cek kaki kolektor ke basis – Pasang probe positif ke kaki kolektor dan probe negatif ke kaki basis. Transistor PNP yang bagus akan menunjukkan nilai antara 0.45V dan 0.9V. Jika transistor NPN yang diukur, DMM akan menunjukkan nilai OL.
5. Cek kaki kolektor ke emitor – Pasang probe positif ke kaki kolektor dan probe negatif ke kaki emitor. Transistor PNP dan NPN yang bagus akan menunjukkan nilai OL.
6. Cek kaki emitor ke kolektor – Pasang probe positif ke kaki emitor dan probe negatif ke kaki kolektor. Transistor PNP dan NPN yang bagus akan menunjukkan nilai OL.

Transistor yang baik adalah transistor yang memenuhi seluruh kriteria di atas. Jika ada kriteria yang tidak terpenuhi maka transistor tersebut rusak dan harus diganti.

Transistor MOSFET

Transistor MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) terdiri dari P-channel MOSFET (PMOSFET) dan N-channel MOSFET (NMOSFET).

Transistor MOSFET memiliki kaki yang disebut Gate, Drain, dan Source. Untuk mengukurnya, putar knob DMM pada pengukuran diode, dan kalian dapat gunakan tahapan berikut:

Untuk transistor jenis NMOSFET:

1. Pasang probe negatif ke kaki Source dan probe positif ke kaki Gate.
2. Saat probe negatif masih di kaki Source, pindahkan probe positif ke kaki Drain.
3. DMM akan menunjukkan nilai tegangan yang sangat rendah karena saat probe positif disentuh ke kaki Gate, MOSFET diaktifkan.
4. Masih tetap pada kondisi probe negatif di kaki Source dan probe positif di kaki Drain, sentuh kaki Source dan Gate dengan jari untuk melakukan discharge lalu lepaskan jari.
5. DMM akan menunjukkan nilai OL.

Transistor dikatakan masih dalam kondisi baik jika memenuhi seluruh kriteria di atas.

Untuk transistor jenis PMOSFET:

1. Pasang probe positif ke kaki Source dan probe negatif ke kaki Gate.
2. Saat probe positif masih tetap di kaki Source, pindahkan probe negatif ke kaki Drain.
3. DMM akan menunjukkan nilai tegangan yang sangat rendah karena saat probe negatif disentuh ke kaki Gate, MOSFET diaktifkan.
4. Masih tetap pada kondisi probe positif di kaki Source dan probe negatif di kaki Drain, sentuh kaki Source dan Gate dengan jari untuk melakukan discharge lalu lepaskan jari.
5. DMM akan menunjukkan nilai OL.

Transistor dikatakan masih dalam kondisi baik jika memenuhi seluruh kriteria di atas.

Mengukur baterai

Cara mengukur dan mengecek komponen lampu yang satu ini sangatlah mudah, putar knob DMM ke pengukuran voltase DC lalu tempelkan probe positif ke terminal positif baterai dan probe negatif ke terminal negatif baterai.

DMM akan menunjukkan nilai voltase baterai yang diukur. Jika baterai yang diukur sesuai dengan spesifikasi maka baterai tersebut dapat dikatakan baik.

Sebagai contoh: baterai Li-ion tipe 18650 bertegangan nominal 3,6–3,7 V. Saat terisi penuh tegangannya sekitar 4,2 V, dan baterai yang sering terkuras di bawah sekitar 2,5–3,0 V bisa cepat rusak. Perlu diingat, multimeter hanya mengukur tegangan, bukan kapasitas: baterai yang tegangannya normal bisa saja kapasitasnya sudah turun jauh. Untuk mengetahui kapasitasnya, perlu alat uji kapasitas baterai (battery capacity tester).

Baterai Li-ion yang menggembung, panas tidak wajar, atau bocor jangan dipakai dan jangan dicas lagi. Saat mengganti, isi ulang baterai 18650 hanya dengan modul charger yang memang untuk Li-ion dan berproteksi (batas pengisian 4,2 V, proteksi arus lebih dan hubung singkat). Lampu emergency yang memakai aki kering (misalnya 4 V atau 6 V) diukur dengan cara yang sama, tetapi acuan tegangannya mengikuti aki tersebut.

Nah, kalau semua sudah dicek dan tidak bermasalah, artinya IC lampunya yang rusak. Saat ini agak sulit mencari spare part IC, jadi solusi terbaik adalah membeli lampu emergency baru apabila IC-nya yang rusak.

Jangan lupa untuk mampir ke katalog kami untuk mendapatkan info terlengkap mengenai produk emergency.