Prinsip Kerja LED Infra Red

LED Infra Merah

Pengertian

LED Infra Merah merupakan salah satu jenis LED (Light Emiting Diode) yang dapat memancarkan cahaya infra merah yang tidak kasat mata.  Cahaya infra merah merupakan gelombang cayaha yang berapa pada spectrum cahaya tak kasat mata. LED infra merah dpat memacarkan cahaya infra merah pada saat diode LED ini diberikan tegangan bias maju pada anoda dan katodanya. LED infra merah ini dapat memancarkan gelombang cahaya infra merah karena dibuat dengan bahan khusus untuk memendarkan cahaya infra merah. Bahan pembuatan LED infra merah tersebut adalah bahan Galium Arsenida (GaAs). Secara teoritis LED infra merah mempuyai panjang gelombang 7800 Å dan mempuyai daerah frekuensi 3.10⁴ sampai 4.10⁴  Hz. Dilihat dari jangkah frekuensi yang begitu lebar, infra merah sangat fleksibel dalam pengunaanya. LED ini akan menyerap arus yang lebih besar dari pada dioda biasa. Semakin besar arus yang mengalir maka semakin besar daya pancarnya dan semakin jauh jarak sapuannya.

Bentuk LED Infra Merah

 Cahaya infra-merah tidak mudah terkontaminasi atau teresonan dengan cahaya lain, sehingga dapat digunakan baik siang maupun malam. Aplikasi dari LED infra merah ini dapat digunakan sebagai transmitter remote control maupun sebagai line detektor pada pintu gerbang maupun sebagai sensor pada robot. Aplikasi cahaya infra merah sendiri dapat digunakan sebagai link pada jaringan telekomunikasi atau dapat juga dipancarkan pada fiber optic. Sebagai receiver cahaya infra merah dapat digunakan foto dioda, fot transistor maupun modul receiver infra merah.

Alasan Menggunakan Infra Merah ?

Sejak ditemukannya radio maka penggunaannya semakin lama semakin banyak dan berbagai macam.   Hal ini menimbulkan permasalahan yaitu padatnya jalur komunikasi yang menggunakan radio. Bisa dibayangkan jika pada suatu kota terdapat puluhan stasiun pemancar radio FM dengan bandwidth radio FM yang disediakan antara 88 MHz – 108 MHz. Tentunya ketika knob tunning diputar sedikit maka sudah ditemukan stasiun radio FM yang lain. Ini belum untuk yang lain seperti untuk para penggemar radio kontrol yang juga menggunakan jalur radio. Bahkan untuk pengontrollan pintu garasi juga menggunakan jalur radio. Jika kondisi ini tidak ada peraturannya maka akan terjadi tumpang tindih pada jalur radio tersebut.

Alternatifnya yaitu dengan menggunakan cahaya sebagai media komunikasinya. Cahaya dimodulasi oleh sebuah sinyal carrier seperti halnya sinyal radio dapat membawa pesan data maupun perintah yang banyaknya hampir tidak terbatas dan sampai saat ini belum ada aturan yang membatasi penggunaan cahaya ini sebagai media komunikasi.

Spektrum Cahaya dan Respon Mata Manusia

Pada dasarnya penggunaan modulasi cahaya penggunaannya tidak ada batasnya namun modulasinya harus menggunakan sinyal carrier yang frekuensinya harus sangat tinggi yaitu dalam orde ribuan megahertz. Biasanya modulasi dengan frekuensi carrier yang tinggi ini digunakan untuk madulasi sinar laser atau pada transmisi data yang menggunakan media fiberoptic sebagai media perantaranya. Untuk transmisi data yang menggunakan media udara sebagai media perantara biasanya menggunakan frekuensi carrier yang jau lebih rendah yaitu sekitar 30KHz sampai dengan 40KHz. Infra merah yang dipancarkan melalui udara ini paling efektif jika menggunakan sinyal carrier yang mempunyai frekuensi di atas.

Prinsip Kerja Remote Infra Merah

Semua remote kontrol menggunakan transmisi sinyal infra merah yang dimodulasi dengan sinyal carrier dengan frekuensi tertentu yaitu pada frekuensi 30KHz sampai 40KHz.   Sinyal yang dipancarkan oleh transmitter diteria oleh receiver infra merah dan kemudian didecodekan sebagai sebuah paket data biner.

Panjang sinyal data biner ini bervariasi antara satu perusahaan dengan perusahaan yang lain sehingga suatu remote kontrol hanya dapat digunakan untuk sebuah produk dari perusahaan yang sama dan pada tipe yang sama. Hal ini dapat dicontohkan pada remote TV SONY hanya bisa digunakan untuk remote VCD SONY dan sebaliknya tetapi tidak dapat digunakan untuk TV merek yang lain.

Pada transmisi infra merah terdapat dua terminologi yang sangat penting yaitu : ‘space’ yang menyatakan tidak ada sinyal carrier dan ‘pulse’ yang menyatakan ada sinyal carrier.

Pulse-Space Terminologi

Pengkodean pada remote infra merah pada dasarnya ada tiga macam dan semuanya berdasarkan pada panjang jarak antar pulsa atau pergeseran urutan pulsa.

1. Pulse-Width Coded Signal.

Pada pengkodean ini panjang pulsa merupakan kode informasinya. Jika panjang pulsa ‘pendek’ (kira-kira 550us) maka dikatakan sebagai logika ‘L’ tetapi jika panjang pulsa ‘panjang’ (kira-kira 2200us) maka menyatakan logika ‘H’.

2. Space-Coded Signals.

Pada pengkodean ini didasarkan pada panjang/pendek space. Jika panjang pulsa sekitar 550us atau kurang maka dinyatakan sebagai logika ‘L’ sedangkan jika panjang space lebih dari 1650us maka dinyatakan sebagai logika ‘H’.

3. Shift Coded Signal.

Pengkodean ini ditentukan pada urutan pulsa dan space. Pada saat ‘space’ pendek, kurang dari 550us dan ‘pulse’ panjang, lebih dari 1100us maka dinyatakan sebagai logika ‘H’. Tetapi sebaliknya jika ‘space’ panjang dan ‘pulse’ pendek maka dinyatakan sebagai logika ‘L’.

Pengkodean ini merupakan hal yang sangat penting karena tanpa mengetahui sistem pengkodean pada sisi transmitter infra merah maka disisi receiver tidak bisa mendekodekan data/perintah apa yang dikirmkan. Selain itu didalam pengkodean ini perlu disisipkan suatu data yang dinamakan sebagai ‘device address’ sebelum data atau perintah. Device addres ini menyatakan nomor alamat peralatan jika terdapat lebih dari satu alat yang dapat dikendalikan oleh sebuah remote kontrol pada suatu area tertentu.