NAMA : ARIANDI KELAS : XI.TIPTL.A NO.ABSEN : 06
Macam-macam Lampu Listrik Berdasarkan jenis-jenisnya lampu dibedakan menjadi beberapa kelompok antara lain : 1.Lampu Incandescent (Lampu Pijar) 2.Lampu Halogen 3.Lampu Fluorescent (Lampu TL) 4.Lampu Mercury 5.Lampu Sodium Tekanan Rendah (SOX) 6.Lampu Sodium Tekanan Tinggi (SON) 7.Lampu LED
1. Lampu Incandenscent (Lampu Pijar) Karakteristik Jenis lampu incandenscent ini biasa disebut lampu pijar, lampu pijar akan memancarkan cahaya ketika ada arus listrik melewati filamen kawat pijar pada lampu dan kemudian memanasi filamen tersebut. Pembuatan lampu pijar juga didasarkan pada beberapa faktor, yaitu temperatur filamen, campuran gas yang diisikan, efficacy (im/W), dan umur lampu. Tahanan filamen tungsten akan semakin tinggi jika temperatur naik, sehingga kenaikan tegangan akan mengakibatkan menaiknya tahanan yang juga akan terjadi sedikit kenaikan arus yang mengalir. Tahanan filamen kira-kira seperempat belas dari keadaan temperatur normal dalam keadaan dingin. Salah satu yang perlu diperhatikan dalam karakteristik lampu pijar ini adalah pengaruh perubahan tegangan terhadap lampu.
karakteristik lampu pijar Prinsip Kerja Prinsip kerja dari lampu pijar tersebut adalah dengan cara menghubung singkat listrik pada filamen carbon (C) sehingga terjadi arus hubung singkat pada yang mengakibatkan timbul panas. Panas yang terjadi dibuat hingga suhu tertentu sampai mengeluarkan cahaya,
Kontruksi Jenis lampu ini lebih dikenal dengan sebutan lampu DOP, termasuk juga lampu yang ditemukan pertama kali oleh Tomas Alva Edison.
konstruksi lampu pijar a. Brass Base Bentuk dari alat ini biasanya bulat spiral yang biasanya terbuat dari bahan yang tahan panas agar tidak leleh jika dialiri arus listrik, dan bagian ini dirancang untuk tahan terhadap korosi bahan ini berfungsi untuk menghubungkan lampu dengan soket lampu/fitting.
jenis dan ukuran kaki lampu pijar b. Filament Stem Base
Bagian ini berfungsi sebagai pembungkus filament kawat,sebagai isolator,serta sebagai pondasi dasar kawat filament, bagian ini terbuat dari kaca yang meniliki ketahanan panas tinggi dan tidak mudah pecah. c. Filament Stem Berfungsi sebagai penopang posisi filamen kawat shingga tetap tegak berdiri, sehingga performa lampu tetap terjaga.
d. Lamp Gases Gas murni yang yang digunakan utuk mengisi ruangan udara di dalam tabung kaca, biasanya diisi oleh gas aragon dn nitrogen, serta gas krypton yang berfungsi sebagai penahan panas dalam tabung lampu. e. Fimament Support Bagian yang berfungsi sebagai penyangga filamen kawat agar tidak bersentuhan, terdiri atas lima sampai enam kawat penyangga. Lampu incandescent terasa sangat panas karena temperatur tabung umumnya mencapai 2700 kelvin, masa kerja lampu ini antara 750-2000 jam
lampu incandescent / lampu pijar / lampu dop Penggunaan Lampu pijar digunakan berdasarkan kelebihan-kelebihan yang dimiliki, diantaranya : i.Untuk penerangan yang membutuhkan pengontrolan cahaya (dimmer) dan ON/OFF secara langsung, contoh tempat penggunaannya: Panggung / show
Bioskop
Studio
Kamar tidur, dll
ii.Untuk penerangan yang membutuhkan variasi armatur dan warna sehingga memberi suasana lebih menarik dan indah, misalnya di :
Ruang pertemuan / tamu
Dekorasi
Reklame
Pameran, dll
iii.Untuk penerangan di ruangan, misalnya :
Toilet
Gudang kecil, dll
1)Lampu GLS
i. Lampu Bohlam Bening
ii. Lampu Argenta
iii. Lampu Superlux
iv. Lampu Bohlam Buram
v. Lampu Bohlam Lilin
vi. Lampu Luster
2)Lampu Reflektor Berdasarkan kontruksi reflektornya, lampu ini terdiri dari 3 jenis. Yaitu: i. Lampu reflektor pressed glass
Lampu reflector pressed glass ini reflektornya terbuat dari gelas yang dipress sehingga tahan hujan. Lampu reflektor pressed bisa digunakan untuk penerangan luar (outdoor), misalnya lampu sorot di taman. Lampu ini tersedia dalam daya 100W, 125W, 150W dan 300W
Lampu reflektor pressed glass
ii. Lampu reflector blown bulb Lampu reflector blown bulb ini reflektornya terbuat dari gelas biasa dan tipis. Lampu ini hanya digunakan untuk penerangan dalam (indoor), misalnya sebagai lampu sorot di panggung. Lampu reflektor blown bulb tersedia dengan daya 25W, 40W, 60W, 75W, 100W, 150W dan 300W.
Lampu reflector blown bulb iii. Lampu disco Lampu disco ini reflektornya terbuat sedemikian rupa sehingga sesuai untuk penerangan disko. Lampu disco ini hanya tersedia dalam wattase 40W.
Lampu disco
2. Lampu Halogen Prinsip Kerja Lampu halogen termasuk dalam kelompok lampu pijar, sebab prinsip kerja lampu halogen adalah karena memijarnya filament. Lampu ini dibuat untuk mengatasi masalah ukuran fisik dan struktur yang dihadapi lampu pijar dalam pengunaannya untuk lampu sorot, lampu ”side projector”, dan lampu ”film projector”. Dalam bidang-bidang ini dibutuhkan ukuran bohlam yang sekecil-kecilnya sehingga sistem pengontrolan arah dan pemokusan cahaya dapat dilakukan dengan lebih presisi. Hal ini berarti kaca bohlam harus berada pada temperatur tinggi dimana menyebabkan bohlam lampu menghitam akbat tungsten yang berevaporasi. Kesulitan ini dapat diatasi dengan penambahan halogen ke dalam bohlam lampu, proses kerjanya disebut Tungsten Halogen Regenerative Cycle (Siklus regenaratif tungsten halogen). Elemen-elemen halogen itu sendiri terdiri dari iodine, bromine, fluorine, dan chlorine. Iodine dan bromine adalah gas yang digunakan sebagai gas tambahan terhadap gas normal (argon dan nitogen) dalam produksi lampu-lampu halogen, sehingga lampu halogen juga disebut sebagai lampu Iodine Quartz (Quartz Iodine Lamp).
lampu halogen / lampu Iodine Quartz (Quartz Iodine Lamp) Keterangan Gambar : 1.Terlihat gas halogen diantara gas-gas lainnya dalam lampu halogen. Secara kimia, gas halogen (butir merah) akan bereaksi dengan uap tungsten(butir hitam) yang kemudian menghasilkan halida tungsten. 2.Pada saat filamen tungsten membara, tungsten akan menguap. 3.Gas halogen mengikat uap tungsten tadi menjadi tungsten halida. Ketika halida tersebut menyentuh tungsten filamen yang sedang membara, senyawa tersebut kembali terpecah dimana gas halogen kembali terlepas sementara tungsten kembali melekat pada filamen.
4.Siklus ini berulang terus menerus yang menghasilkan cahaya lampu yang stabil dan umur lampu yang panjang. Kontruksi i.Bohlam Dikarenakan dinding bohlam dengan filament dekat, maka dinding bohlam akan berada pada temperatur tinggi (minimal 75 ºC). Oleh karena itu, bohlam harus terbuat dari bahan tahan panas,biasanya berupa quartz atau silika. Disamping bohlam lampu yang harus dibuat bahan tahan panas, juga kaki dan penyokong filamen. Kaki lampu halogen terbuat dari porselin yang juga berupa bahan penyekat ii.Filament dan Penyokong Bahan filament yang digunakan untuk lampu halogen sama dengan bahan filament yang digunakan pada lampu pijar, yaitu tungsten. Filamen ini harus bekerja pada temperatur antara 2600 ºC sampai 3000 ºC untuk membuat gas halogen berfungsi dalam mencegah terjadinya penghitaman pada dinding bohlam lampu. Filamen membutuhkan penyokong dalam bohlam karena kontruksinya yang sedemikian rupa sehingga filamen tetap dalam keadaan posisi lurus dalam bohlam. Biasanya penyokong juga terbuat dari tungsten yang sama dengan bahan filamennya sendiri
Filament dan Penyokong Jenis lampu i.Lampu Halogen Berujung Ganda (Double Ended Halogen Lamp) Lampu ini biasa dipakai untuk lampu sorot, baik indoor maupun outdoor. Dan tersedia dengan daya 200 W sampai 3000 W. Lampu ini hanya untuk pemasangan pada posisi horizontal.
Lampu Halogen Berujung Ganda (Double Ended Halogen Lamp) ii. Lampu halogen berujung tunggal (Single Ended Halogen Lamp) Lampu ini digunakan untuk penerangan di dalam ruangan (indoor). Dapat dipasang dalam posisi sembarang
Lampu halogen berujung tunggal (Single Ended Halogen Lamp) Armatur Armatur untuk lampu halogen ini dapat digunakan untuk penerangan indoor dan outdoor, ukurannya tergantung dari wattase lampu yang dipasang di dalamnya. Misalnya ukuran armatur lampu halogen 500 W tidak akan sama dengan ukuran armatur untuk lampu halogen 1000 W dikarenakan perbedaan ukuran panjang bohlam. Bentuk armatur lampu halogen jenis berujung ganda untuk lampu sorot diperlihatkan oleh gambar di bawah ini.
armatur lampu halogen jenis berujung ganda untuk lampu sorot Penggunaan Lampu halogen banyak digunakan di panggung (Stage Lighting) ataupun studio untuk lampu sorot. Hal ini didasarkan pada sifat-sifat yang dimiliki oleh lampu halogen yang dimana pengaturan cahayanya (dimmer) lebih mudah dilakukan dan ON/OFF dapat secara langsung, disesuaikan dengan kebutuhan sistem penerangan panggung / studio yang diinginkan. Lampu halogen juga digunakan untuk penerangan yang memerlukan fisik lampu yang lebih kecil tetapi dengan fluks cahaya yang tinggi (landasan pacu kapal terbang). Dengan alasan yang sama lampu halogen juga banyak digunakan sebagai lampu proyektor dalam “overhead projector”, lampu depan mobil, dll
3. Lampu Floresen (TL) Prinsip Kerja Lampu floresen atau lebih dikenal dengan istilah lampu TL, sudah dikembangkan sejak tahun 1980, lampu ini bekerja menggunakan gas flour untuk menghasilkan cahaya, dimana energi listrik akan membangkitkan gas di dalam tabung lampu sehingga akan timbul sinar ultar violet. Sinar urtra violet itu akan mebangkitkan phosphors yang kemudian akan bercampur mineral lain yang telah dilaburkan pada sisi bagian dalam tabung lampu sehingga akan menimbulakan cahaya. Phosphors dirancang untuk meradiasi cahaya putih, sehingga sebagian besar model jenis lampu ini berwarna putih.
Karakteristik Lampu Floresen (TL) Kontruksi Kontruksi tabung lampu fluoresen ini terdiri dari gelas dimana dinding bagian dilapisi serbuk phosphor sehingga tabung kelihatan berwarna putih susu. Bentuk tabung lampu fluoresen ada yang memanjang dan melingkar. Panjang tabung lampu bervariasi tergantung besar daya, mulai dari panjang 35 cm untuk yang 10 W sampai yang panjangnya 150 cm untuk 65 W. Pada kedua ujung tabung dipasang filamen tungsten yang dilapisi suatu bahan yang dapat beremisi, biasanya terdiri dari barium, strontium, dan calcium. Untuk lampu tabung (Discharge Lamps) filamen ini disebut juga elektroda, karena salah satu dari filamen harus berfungsi sebagai katoda dan yang lainnya anoda. Ke dalam tabung dimasukkan merkuri dan gas argon, yang dimana merkuri akan berfungsi untuk menhasilkan radiasi ultraviolet. Sedangkan gas argon berfungsi untuk keperluan start.
Kontruksi tabung lampu fluoresen
Konstruksi Lampu Floresen (TL)
Kontruksi tabung lampu fluoresen Rangkaian lampu TL
Rangkaian lampu TL Armatur Berdasarkan arah cara pemasangannya, armatur lampu fluoresen dibagi menjadi 2 macam. Pertama, armatur yang terpasang langsung pada plafon (surface mounted). Yang berarti lampu fluoresen beserta armaturnya merupakan bagian dari plafon. Kedua, armatur lampu yang digantungkan, dimana tinggi lampu dari bidang kerja dapat diatur dan disesuaikan dengan keperluan.Banyaknya tabung lampu dalam setiap armatur bervariasi, mulai dari satu tabung sampai dengan empat tabung. Beberapa jenis armatur lampu fluoresen dapat dilihat dari gambar berikut :
I.Armatur lampu fluoresen dengan satu tabung terbuka
Armatur lampu fluoresen dengan satu tabung terbuka II. Armatur lampu fluoresen dengan dua tabung terbuka
Armatur lampu fluoresen dengan dua tabung terbuka III. Armatur lampu fluoresen dengan satu tabung terbuka ke bawah
Armatur lampu fluoresen dengan satu tabung terbuka ke bawah IV. Armatur lampu fluoresen dengan satu tabung tertutup
Armatur lampu fluoresen dengan satu tabung tertutup V. Armatur lampu fluoresen dengan dua tabung tertutup
Armatur lampu fluoresen dengan dua tabung tertutup
Vi.Armatur lampu fluoresen dengan dua tabung
Armatur lampu fluoresen dengan dua tabung Penggunaan Penggunaan lampu fluoresen didasarkan pada kelebihan-kelebihannya, yaitu warna cahaya yang lebih menarik, efficacy yang tinggi dan umur yang panjang. Karena itu lampu fluoresen banyak digunakan untuk penerangan yang memerlukan ketiga aspek tersebut, misalnya toko, kantor, sekolah, industri, rumah sakit, atau bahkan untuk penerangan jalan kecil di perkampungan.
4. Lampu Mercury Prinsip Kerja Prinsip kerja lampu merkuri sama dengan prinsip kerja lampu fluoresen, yaitu cahaya yang dihasilkan berdasarkan terjadinya loncatan elektron (electron discharge) didalam tabung lampu. Kontruksi Lampu Mercury Lampu merkuri terdiri dari dua tabung, yaitu tabung dalam (arc tube) dan tabung luar atau bohlam (bulb). Lampu merkuri dengan bohlam bentuk elips cocok bila digunakan untuk penerangan bidang kerja (downward lighting) di industri dimana situasi kerja berdebu.
Kontruksi Lampu Mercury Cara Kerja Lampu merkuri terdiri dari tabung dalam dan tabung luar. Tabung dalam diisi merkuri untuk menghasilkan radiasi ultraviolet dan gas argon yang berfungsi untuk keperluan start. Sedangkan bohlam luar berfungsi sebagai rumah tabung dan menjaga kestabilan suhu di sekitar tabung. Armatur Bentuk armatur lampu merkuri tergantung jenis penggunaan lamnpu yang bersangkutan. Armatur untuk penerangan jalan berbeda dengan armatur untuk penerangan industri dan seterusnya. Berdasarkan jenis penggunaannya, armatur lampu merkuri dapat dibagi menjadi 4 kelompok :
i. Armatur penerangan jalan
Armatur penerangan jalan ii. Armatur penerangan taman
Armatur penerangan taman iii. Armatur penerangan industri
Armatur penerangan industri iv. Armatur penerangan sorot
Armatur penerangan sorot
Jenis Lampu Mercury i)Lampu merkuri fluoresen
Lampu merkuri fluoresen ii) Lampu merkuri reflektor
Lampu merkuri reflektor
5. Lampu Sodium Tekanan Rendah (SOX) Prinsip Kerja Lampu SOX ini termasuk dalam kelompok lampu tabung (discharge lamp). Oleh karena itu, prinsip kerja lampu ini sama dengan prinsip kerja lampu tabung lainnya. Yaitu berdasarkan terjadinya pelepasan elektron (electron discharge) dalam tabung gas (arc tube). Tujuan dibuatnya lampu sodium tekanan rendah adalah untuk mencapai efficacy yang setinggi-tingginya, yaitu sampai 200 lm/watt. Kontruksi Lampu SOX Tabung dalam berbentuk U dan di kedua ujungnya terpasang elektroda yang biasanya terdiri dari filamen tungsten. Untuk menjaga dinding tabung dari kerusakan akibat tekanan uap sodium maka tabung gas dibuat dari gelas ”lime borate” khusus yang tahan terhadap tekanan uap sodium. Ke dalam tabung gas dimasukkan campuran gas argon dann neon, dan logam murni sodium. Gas argon dan neon dimaksudkan untuk keperluan penyalaan awal, sedangkan logam sodium dimaksudkan untuk menghasilkan cahaya kuning.
Kontruksi Lampu SOX Cara Kerja Jika rangkaian lampu dihubungkan terhadap sumber arus bolak-balik, maka arus akan mengalir melalui ballast dan seterusnya ke lampu. Pada saat yang sama argon dan neon yang ada dalam tabung gas akan bekerja untuk menaikkan temperatur dalam tabung gas, dalam tahap ini lampu akan mengeluarkan cahaya kemerah-merahan. Setelah beberapa menit, panas dalam tabung gas akan mencapai temperatur tertentu sehingga sodium yang ada dalam tabung gas akan berubah menjadi uap (vapour). Dengan demikian pelepasan elektron yang terjadi melalui uap sodium akan menghasilkan cahaya yang sebenarnya, yaitu cahaya kuning.
Waktu menyala normal lampu sox Armatur Karena karakeristik lampu sodium tekanan rendah sedemikian rupa, warna cahaya kuning, posisi pemasangan harus horizontal, dan bentuk tabung yang memanjang, maka praktis lampu ini hanya sesuai untuk penerangan jalan Armatur penerangan jalan mempunyai ciri khas tersendiri, yaitu intensitas cahaya yang dipancarkan ke samping kiri dan kanan adalah lebih besar daripada ke bawah. Hal inilah yang memungkinkan pemasangan lampu jalan dapat menempuh jarak yang cukup jauh yaitu 40-60 m. Setiap armatur dapat berisikan lebih dari satu lampu tergantung jenis armaturnya. Umumnya, peralatan bantu lampu seperti ballast, starter atau ignitor, dan kapasitor perbaikan faktor daya ditempatkan di dalam armatur. Berikut contoh gambar armatur lampu sodium tekanan rendah (SOX)
armatur lampu sodium tekanan rendah (SOX) Penggunaan
Alasan utama untuk penggunaan lampu SOX adalah penghematan enrgi listrik dan jika colour rendering tidak menjadi masalah. Lampu SOX mempunyai efficacy sampai 200 lm/watt, sedangkan lampu pijar hanya12 lm/watt dan lampu merkuri yang memiliki efficacy sampai 90 lm/watt. Jadi, lampu ini dapat menghemat energi listrik daripada lampu lainnya karena memiliki efficacy yang paling tinggi. Kelebihan lain lampu SOX adalah mempunyai umur yang panjang sampai 12.000 jam, tingkat kesilauan rendah, ketajaman penglihatan (visual acuity) baik, dan juga dalam situasi berkabut atau musim hujan cahaya lampu SOX ini akan lebih dapat menembus dibandingkan cahaya lampu-lampu listrik lainnya. Sehingga pilihan utama untuk penerangan jalan pada daerah berkabut atau berhujan adalah lampu sodium tekanan rendah (SOX). Sedangkan warna objek yang disinari lampu SOX ini akan berwarna kuning atau hitam, hal inilah yang yang menjadi kekurangan lampu ini sehingga tidak digunakan untuk penerangan yang memerlukan colour rendering yang baik. Berdasarkan kelebihan-kelebihan dan kekurangannya, maka lampu sodium tekanan rendah sesuai digunakan untuk penerangan jalan-jalan bebas hambatan, jalan-jalan utama menuju luar kota, dan sejenisnya yang tidak mengutamakan colour rendering, dan khususnya pada daerahdaerah yang berkabut dan berhujan.
6. Lampu Sodium Tekanan Tinggi (SON) Prinsip Kerja Lampu sodium tekanan tinggi sering juga disebut lampu SON. Prinsip kerjanya sama dengan prinsip kerja lampu sodium tekanan rendah, yaitu berdasarkan terjadinya pelepasan elektron di dalam tabung lampu. Sesuai dengan namanya, lampu ini mempunyai tekanan gas di dalam tabung kira-kira 1/3 atmosper (250mm merkuri), dibandingkan dengan tekanan gas dalam lampu sodium tekanan rendah yang kira-kira hanya 10-3 mm merkuri. Disamping itu, temperatur kerja tabung lampu sodium tekanan tinggi juga lebih tinggi. Kontruksi Lampu Sodium Tekanan Tinggi (SON)
Kontruksi Lampu Sodium Tekanan Tinggi (SON) Lampu sodium tekanan tinggi terdiri dari dua tabung, yaitu: i.Tabung Gas (arc tube) Terbuat dari bahan yang tahan terhadap tekanan uap sodium yang harus bekerja pada temperatur tinggi, misalnya stellox ke dalam tabung gas dimasukkan sodium, merkuri yang berfungsi untuk menaikkan tekanan gas dan tegangan kerja lampu sampai batas tertentu, dan xenon untuk keperluan gas start. ii.Bohlam (bulb) Terbuat dari gelas yang sama sekali terpisah dari udara luar yang berfungsi untuk mencegah tabung gas terhadap kerusakan akibat bahan kimia dan juga berfungsi untuk mempertahankan kekonstanan temperatur tabung gas. Cara Kerja Lampu ini tidak mampu distart dengan tegangan nominal 220 Volt, maka dibutuhkan tegangan tinggi dan frekuensi tinggi sesaat. Periode pemanasan ini dapat berlangsung hingga kira-kira 10 menit karena tekanan uap merkuri-sodium awalnya sangat rendah sekali yang tidak dapat menjadikan pelepasan elektron dalam tabung gas. Setelah lampu bekerja normal, merkuri tidak akan tercapai yang menjadikan merkuri memancarkan cahaya. Lampu sodium tekanan tinggi mempunyai dua jenis starter, yaitu starter jenis ”snap” yang bekerja berdasarkan panas yang terdiri dari bimetal dengan kontak tertutup dan sebuah kumparan pengontrol temperatur bimetal, dan starter jenis ”solid state” adalah start lampu lebih dapat dipercaya dan dapat secara langsung, baik penyalaan awal maupun penyalaan kembali
Waktu Menyala Normal Lampu Sodium Tekanan Tinggi (SON) Armatur Jenis armatur lampu sodium tekanan tnggi sesuai dengan jenis penggunaannya, misalnya armatur penerangan jalan, armatur penerangan industri, armatur penerangan sorot, dll. Untuk penggunan yang sama, bentuk dan konstruksi armatur lampu sodium tekanan tinggi sama dengan armatur
lampu merkuri. Hal ini dapat terjadi karena bentuk lampu sodium tekanan tinggi sama dengan bentuk lampu mercury. i. Armatur penerangan industri
Armatur penerangan industri ii. Armatur penerangan jalan
Armatur penerangan jalan iii. Armatur penerangan sorot
Armatur penerangan sorot Penggunaan Penggunaan lampu sodium tekanan tinggi didasarkan pada sifat-sifat yang dimilikinya. Lampu ini memiliki efficacy yang tinggi (90-120 lm/watt), umur yang tinggi (12.000-20.000 jam), tetapi mempunyai colour rendering yang kurang baik (CRI hanya 26). Oleh karena itu, lampu sodium tekanan tinggi digunakan untuk penerangan jalan. Karena colour rendering lampu sodium tekanan tinggi kurang baik dimana perubahan warna objek yang disinari sangat besar dan warna cahayanya (colour appearance) putih keemasan (yellowish) yang kurang memberi keindahan, maka penggunaan lamnpu ini untuk penerangan jalan yang berpenghuni kurang sesuai. Tetapi sesuai digunakan untuk penerangan jalan bebas hambatan, jalan utama, jalan menuju luar kota, penerangan “highmast” untuk jalan besar atau persimpangan jalan bertingkat , dll yang tidak menuntut colour rendering yang baik. ØJenis lampu SON i.Berbentuk elips ii.Berbentuk tubular
Lampu SON Berbentuk tubular
7. Lampu Light Emitting Diode (LED)
Lampu Light Emitting Diode (LED) Prinsip kerja Sebuah LED adalah sejenis dioda semikonduktor istimewa. Seperti sebuah dioda normal, LED terdiri dari sebuah chip bahan semikonduktor yang diisi penuh, atau di-dop, dengan ketidakmurnian untuk menciptakan sebuah struktur yang disebut p-n junction. Pembawa- muatan - elektron dan lubang mengalir ke junction dari elektroda dengan voltase berbeda. Ketika elektron bertemu dengan lubang, dia jatuh ke tingkat energi yang lebih rendah, dan melepas energi dalam bentuk photon. Panjang gelombang dari cahaya yang dipancarkan, dan oleh karena itu warnanya, tergantung dari selisih pita energi dari bahan yang membentuk p-n junction. Sebuah dioda normal, biasanya terbuat dari silikon atau germanium, memancarkan cahaya tampak inframerah dekat, tetapi bahan yang digunakan untuk sebuah LED memiliki selisih pita energi antara cahaya inframerah dekat, tampak, dan ultraungu dekat. LED biru pertama yang dapat mencapai keterangan komersial menggunakan substrat galium nitrida yang ditemukan oleh Shuji Nakamura tahun 1993 sewaktu berkarir di Nichia Corporation di Jepang. LED ini kemudian populer di penghujung tahun 90-an. LED biru ini dapat dikombinasikan ke LED merah dan hijau yang telah ada sebelumnya untuk menciptakan cahaya putih. LED dengan cahaya putih sekarang ini mayoritas dibuat dengan cara melapisi substrat galium nitrida (GaN) dengan fosfor kuning. Karena warna kuning merangsang penerima warna merah dan hijau di mata manusia, kombinasi antara warna kuning dari fosfor dan warna biru dari substrat akan memberikan kesan warna putih bagi mata manusia.
LED putih juga dapat dibuat dengan cara melapisi fosfor biru, merah dan hijau di substrat ultraviolet dekat yang lebih kurang sama dengan cara kerja lampu fluoresen. Metode terbaru untuk menciptakan cahaya putih dari LED adalah dengan tidak menggunakan fosfor sama sekali melainkan menggunakan substrat seng selenida yang dapat memancarkan cahaya biru dari area aktif dan cahaya kuning dari substrat itu sendiri.
