Apa Fungsi Papan PCB LED Matrix
Papan LED matrix adalah papan rangkaian yang menampung banyak LED dalam susunan baris dan kolom. Dengan susunan tersebut, tiap titik bisa dinyalakan sendiri-sendiri sehingga terbentuk huruf, pola, indikator level, atau animasi sederhana.
Sebagian matrix memakai LED biasa yang dipindai lewat kombinasi baris dan kolom. Sebagian lagi memakai LED alamat seperti WS2812B, di mana tiap titik punya kendali warna dan kecerahan sendiri lewat satu jalur data.
Pilihan jenis LED menentukan banyak hal pada desain PCB LED matrix: jumlah jalur, besar arus yang harus lewat, sampai tingkat kerumitan layout. Karena itu, papan ini sebaiknya dirancang dengan perhitungan, bukan hanya dirapikan secara visual.
Bagian Rangkaian yang Umum Ada
Rangkaian LED matrix tidak pernah benar-benar sama antar proyek, tetapi beberapa bagian berikut hampir selalu muncul:
- Array LED sebagai tampilan utama, bisa tersusun 8x8, 16x16, atau menyesuaikan kebutuhan.
- Resistor pembatas arus pada matrix yang memakai LED biasa, supaya arus tiap jalur tidak melebihi batas LED.
- IC driver atau shift register seperti MAX7219 atau jenis lain, yang mengambil alih tugas menyalakan banyak LED dari mikrokontroler.
- Kapasitor decoupling di dekat LED alamat atau IC driver untuk menahan lonjakan arus saat LED menyala bersamaan.
- Konektor daya dan data, termasuk arah masuk dan keluar jalur data pada matrix LED alamat.
- Mikrokontroler seperti Arduino atau ESP32 kalau papan memang mengendalikan tampilan sendiri.
Nilai komponen sebaiknya diambil dari datasheet LED dan IC yang kamu pakai. Pada matrix dengan arus besar, satu LED alamat yang menyala penuh bisa menarik arus jauh lebih besar daripada saat menampilkan warna redup, sehingga perhitungan catu daya tidak boleh dikira-kira.
Hal yang Perlu Diperhatikan Saat Merancang PCB LED Matrix
Lebar jalur untuk arus
Jalur daya sebaiknya dibuat pendek dan langsung ke tujuannya, supaya resistansi dan kehilangan daya tetap kecil. Lebar jalur perlu disesuaikan dengan besar arus: jalur daya utama pada matrix yang menyala bersamaan harus jauh lebih lebar daripada jalur sinyal.
Angka pastinya bergantung pada tebal tembaga dan kenaikan suhu yang kamu toleransi. Hitung dengan kalkulator lebar jalur PCB atau cek datasheet LED yang dipakai sebelum mengunci layout.
Perlu diingat, cetak PCB di Sirkuitku memakai ketentuan lebar jalur minimum 0,5 mm. Jalur arus besar boleh lebih lebar, tetapi tidak boleh lebih sempit dari batas itu.
Pembuangan panas
LED mengubah sebagian energi menjadi panas, dan panas itulah yang paling sering memperpendek umur sambungan solder. Sebarkan LED secara merata, beri jarak antar LED, dan hindari menumpuk komponen penghasil panas di satu sudut papan.
Pada matrix dengan kepadatan tinggi, jenis substrat dan cara papan dipasang ke dudukan ikut menentukan pembuangan panas. Kalau papan akan ditanam dalam kotak tertutup, sebaiknya pikirkan aliran udara sejak tahap desain.
Penempatan komponen
Susun LED simetris agar beban arus dan sebaran panas merata, sekaligus menghindari perbedaan kecerahan yang terlihat jelas di mata. Tempatkan IC driver sedekat mungkin dengan LED yang dilayaninya supaya jalur pendek dan arus lebih stabil.
Untuk LED alamat, perhatikan urutan jalur data dari satu LED ke LED berikutnya. Jalur data yang berbelok jauh atau bercabang sembarangan sering membuat tampilan tidak stabil.
Ketentuan cetak yang harus dipenuhi
Jalur data tidak membawa arus besar, tetapi semua jalur di papan tetap harus lolos ketentuan cetak Sirkuitku:
| Ketentuan | Batas minimum |
|---|---|
| Lebar jalur | 0,5 mm |
| Jarak antar jalur | 0,35 mm |
| Lubang pad atau via | 0,6 mm |
| Clearance polygon | 0,8 mm |
File dikirim dalam bentuk PDF hitam untuk jalur dan putih untuk background, diekspor tanpa mirror. Untuk cetak PCB, Sirkuitku belum bisa menggunakan through hole, jadi rancang papan sebagai single layer atau double layer dengan pad dan via sesuai ketentuan di atas. Desain yang tidak mengikuti ketentuan berisiko hasil cetaknya kurang maksimal, misalnya rawan short.
Biaya Cetak PCB LED Matrix di Sirkuitku
PCB dicetak di workshop Sirkuitku sendiri di Ngawi, Jawa Timur. Harga dihitung dari luas papan, dan single layer maupun double layer harganya sama.
| Jenis PCB | Tarif per cm persegi | Biaya minimal per desain |
|---|---|---|
| FR4 full masking | Rp 1.200 | Rp 120.000 (100 cm persegi) |
| Non masking | Rp 500 | Rp 50.000 (100 cm persegi) |
Biaya minimal dihitung 100 cm persegi per desain. Papan berukuran 10 cm x 10 cm sudah pas 100 cm persegi, sedangkan papan 5 cm x 5 cm tetap dihitung 100 cm persegi. Dengan biaya minimal yang sama, kamu bisa mencetak beberapa pcs dari desain yang sama selama total luasnya tidak melebihi 100 cm persegi.
Angka di atas belum termasuk ongkir. Untuk papan berukuran besar atau jumlah banyak, hitung dulu perkiraan biayanya lewat cara hitung harga cetak PCB per cm persegi, lalu tanyakan ongkir ke alamatmu.
Desain PCB LED Matrix di Sirkuitku
Kalau kamu baru punya sketsa, skema, atau bayangan tampilan yang ingin dibuat, Sirkuitku bisa mengerjakan jasa desain PCB-nya. Harga desain mulai Rp 50.000 untuk desain sederhana, dan naik mengikuti jumlah komponen, jumlah sensor, serta ada tidaknya mikrokontroler.
Ada tiga tingkat kesulitan: Mudah, Sedang, dan Sulit. Harga pasti untuk tingkat Sedang dan Sulit ditentukan setelah konsultasi, karena jumlah komponen dan kepadatan jalur sangat memengaruhi pengerjaan.
Yang kamu dapatkan: dua kali revisi minor, file layout PCB, dan file sumbernya. Revisi mayor dikenai biaya tambahan. Sebagian besar desain dikerjakan di EasyEDA, dan KiCad bisa dipakai kalau kamu lebih nyaman dengan alat itu. Kalau ada kesalahan dari pihak Sirkuitku, misalnya footprint yang salah, perbaikannya dilakukan tanpa biaya.
Cetak dan Rakit: dari File ke Papan Siap Pakai
Desain, cetak PCB, dan rakit bisa dikerjakan di satu tempat. Setelah layout selesai, papan dicetak di workshop Ngawi, lalu komponen dipasang lewat jasa assembly PCB.
Sirkuitku melayani solder komponen SMD maupun through hole, dan komponen bisa kamu sediakan sendiri atau diambil dari stok komponen Sirkuitku. Untuk pengerjaan yang lebih cepat, ada pilihan ekspres dengan biaya tambahan. Biaya tahap assembly dibahas lewat konsultasi.
Kalau papan LED matrix sudah ada dan kamu hanya butuh dibuatkan ulang desainnya, Sirkuitku juga melayani reverse engineering atau cloning PCB dengan harga yang dibahas lewat konsultasi.
Cara Memesan PCB LED Matrix
- Chat WhatsApp Sirkuitku, kirim skema, sketsa, atau ceritakan rangkaian LED matrix yang kamu butuhkan.
- Tim teknis mengecek tingkat kesulitan lalu memberi penawaran.
- Setelah sepakat, layout dikerjakan dan kamu bisa minta revisi minor sampai dua kali.
- File layout dan file sumber dikirim. Kalau mau sekalian dicetak dan dirakit, lanjut ke tahap produksi.
Satu nomor WhatsApp dipakai bersama admin dan tim teknis. Jam admin 09.00-17.00 WIB untuk harga, order, pembayaran, dan pengiriman; jam tim teknis 10.00-22.00 WIB untuk konsultasi desain dan teknis.
Kirim saja skema atau foto board yang sudah ada, lalu tanyakan hal yang belum jelas: ketentuan jalur, pilihan masking, sampai perkiraan ongkir ke kotamu. Dari percakapan itu kamu bisa memutuskan tanpa harus menebak biaya.