Светодиоды инфракрасного излучения

Выбор инфракрасной подсветки

Выбирая инфракрасную подсветку для системы видеонаблюдения необходимо ориентироваться на три основных параметра:

1. Длина волны.
2. Угол излучения.
3. Дальность действия.

Длина волны

Уникальность устройств ИК-подсветки заключается в работе светодиодов инфракрасного излучения, с характерной длиной волны 800 нм, 845 нм, 870 нм, 940 нм, 950 нм. За счёт того, что ИК-светодиоды не обеспечивают излучение с определённой длиной волны, получается инфракрасных прожекторов и встроенных инфракрасных подсветок заходят в диапазон видимого света:

830 нм — слабо видны. 870 нм — мало заметны. 950 нм – невидимы.

Таким образом, чем сильнее длина волны, тем менее заметно действие устройства и выбор подсветки определяется в соответствии с конкретными задачами реализации видеонаблюдения.

1. Если при монтаже системы видеонаблюдения основным фактором является скрытность устройств, то следует выбирать видеокамеры с параметром длины волны 940-950 нм. Такие подсветки излучают инфракрасный свет, который абсолютно не заметен человеческому глазу. Но в тоже время, следует учитывать, что чем больше будет характеристика длины волны инфракрасной подсветки, тем слабее будет светочувствительность камеры, в особенности, если используются дешёвые устройства. Данный факт никак не обозначается производителями камер видеонаблюдения и ИК-подсветок, но уже не раз был определён испытаниями.Это значит, что устройства для инфракрасного подсвечивания с длиной волны 940-950 нм идеальным образом подойдут для скрытого видеонаблюдения, но с небольшим захватом, в пределах 10-15 метров.
2. Если приоритетной задачей для системы видеонаблюдения является дальность обзора, а незаметность видеонаблюдения не важна, с учётом тёмного времени суток, то следует отдать предпочтение инфракрасным прожекторам, обладающим длиной волны 790-820 нм. Их излучения немного заметно, но и дальность подсветки весьма обширная (в зависимости от количества диодов).
3. Инфракрасные прожекторы с волнами излучения длиной 870-880 нм являются неким средним звеном, которое наиболее часто используется в стандартных системах видеонаблюдения. С помощью такой ИК-подсветки можно добиться хорошей дальности обзора и обеспечить оптимальную конфиденциальность съёмки, так как спектр излучения является слабо видимым человеческому глазу.

Угол излучения

Угол излучения – характерная величина, которая прямым образом зависит от кривизны отражающего купола линзы. Именно поэтому, угол излучения можно установить самостоятельно, изменяя форму отражающего купола. При уменьшении телесного угла происходит увеличение силы излучаемого света инфракрасным прожектором, а это приводит к увеличению дальности обзора, но уменьшению его ширины. ИК-подсветки, обеспечивающие большое расстояние захвата имеют меньший угол. Если длина волны небольшая, то радиус действия (ширина) подсветки больше.

Наилучший результат качества съёмки обеспечивают инфракрасные подсветки, действующие на небольшие расстояния, особенно в совокупности с объективом, обладающим малым фокусным расстоянием (также преобладает ширина захвата). Самыми практичным считаются ИК-прожекторы с оптимальным радиусом излучения, который равен 40-70 градусам по горизонтали.

Дальность действия

Дальность действия – это величина, которая определяется возможностью видимости точной фигура объекта и/или разборчивости лица. Другими словами, дальность – это расстояние, на котором отчётливо видно лицо и фигуру человека.

Дальность обнаружения напрямую зависит от длины волны, мощности и количества светодиодов, угла излучения ИК-подсветки, формы светоотражающей линзы, чувствительности камерной матрицы и установленного объектива.

Таким образом, дальность обозрения – это не характерный параметр ИК-подсветки, а общее соотношение связующих характеристик излучателя и видеокамеры. Увеличить дальность обнаружения можно различными методами, например, поменять оптику, добавить в ИК-прожектор дополнительные светодиоды, изменить форму светоотражающей линзы прожектора, однако дальность может увеличиваться до определённого момента. Существует определённый предел, за рамками которого увеличение дальности становится слишком дорогостоящим и абсолютно неэффективным, поскольку достигается предел насыщения.

Сравнительные характеристики различных видов ИК-прожекторов

Заместитель директора по развитию Андреев Кузьма.

Как выбрать инфракрасный прожектор

Качественное видеонаблюдение напрямую зависит от хорошего освещения. Большинство стандартных светильников с этой задачей не справятся, как ИК-прожектор, если купить, не руководствуясь рекомендациями специалистов. Команда VyborExperta.ru предлагает ознакомиться с ними далее.

Мощность

Расчет параметра происходит исходя из условий эксплуатации, количества совместимого оборудования. Уличные модели должны обладать хорошей мощностью, чтобы выдерживать высокие нагрузки. Из минусов – счета за свет приходят соответствующие. Чем меньше показатель, тем разумнее потребление электричества. Также маломощные прожекторы при отключении питания какое-то время могут работать автономно. Однако совершенно не подходят, если планируется подключать большое количество приборов.

Источник света

Могут быть лампы (накаливания, газоразрядные) или светодиоды. Первый источник постепенно уходит в прошлое. Светодиодные модели имеют ряд преимуществ:

• Потребляют мало энергии;
• Имеют хорошую дистанцию освещения;
• Быстро, легко устанавливаются;
• Соответствуют всем нормам безопасности.

Поэтому советуют выбирать светодиодные излучатели, даже при большой разнице в цене с простыми светильниками. Оправдается долгим сроком службы.

Угол обзора

Показатель варьируется от 20 до 160 градусов. Оптимальный вариант, когда параметры используемой видеокамеры и прожектора совпадают. Если угол покрытия последнего будет намного больше, чем у камеры – впустую будет расходоваться энергия, освещаться, скорее всего, ненужные участки территории. Целесообразнее применять широкоугольные модели при установке нескольких камер в разных местах.

Если угол рассеивания света будет меньше, чем обзор видеоустройства, запись с темными углами – обеспечена.

Дальность освещения

Выбирается исходя из площади установки – комната, подъезд, улица. Для последнего случая понадобится система с большой дальностью функционирования. Дешевые модели работают на 1,5 метра от фиксированной точки. Дорогие мощные проекторы могут преодолевать дистанцию до 300 м

Обратите внимание, чем меньше угол обзора, тем выше параметр дальности. Что лучше выбрать, зависит от особенностей установки: отдаленности участка, углов обзора, количества видеокамер

Длина волны

Параметр влияет на видимость подсветки. Глаз человека способен воспринимать световые волны от 400 до 700 нм. Большинство ИК-светильников имеют показатель 730-900 нм. При длине 730 нм небольшое свечение прожектора еще можно заметить. Если планируется полностью скрытая установка, выбирайте модели, имеющие световые волны длиной более 850 нм.

Лучшие электрические тельферы

Какой инфракрасный прожектор лучше

Мы рассмотрели 5 номинантов, подробно описали технические преимущества, выделили недостатки, чтобы избежать проблем эксплуатации. Некоторые производители предлагают изменить модификации с учетом запросов покупателя, что значительно расширяет модельный ряд. Мы отдельно составили мини-рейтинг по «наиболее выдающимся» признакам:

• Beward LIR6 – надежная, недорогая линейка, оснащена светодиодами третьего поколения;
• Dominant II Infra Red D56 – всепогодный прожектор с широким выбором углов, дальности, источника питания, идеальное соотношение цены/качества;
• IR Technologies D140-850-52 – мощное оборудование, подходит для комплексного использования с различными типами видеокамер.

Все номинанты имеют сертификаты соответствия, высокий класс защиты от различных погодных условий.

Инфракрасное и радиоволновое управление светом с пульта

Инфракрасное управление освещением с использованием пульта применяется крайне редко. В основном подобные системы работают по принципу передачи сигнала по радиоканалу. Для возможности манипулирования световыми приборами с помощью ИК-луча в разрыв цепи подключается блок дистанционного управления освещением, например BM8049M. Он позволяет включать и выключатель лампу обычным пультом от телевизора. Для этого на блок наводят пульт, жмут любую клавишу (которая не используется для переключения каналов), после чего команда записывается в памяти и теперь контролировать включение света можно, не вставая с дивана.

Главные недостатки использования ИК-пультов дистанционного управления светом – необходимость в их точном наведении на приемник сигнала, так как они работают только в пределах прямой видимости, и малая дальность действия луча, но в этом случае можно использовать ретрансляторы.

Гораздо большее распространение получили системы управления светом с помощью пульта, в которых сигнал передается с устройства управления на контроллер, регулирующий процесс включения/выключения света на определенной радиочастоте.

Управление светом по радиоканалу более востребовано по нескольким причинам:

• Возможность управления светом не только пульта, но также компьютера, смартфона и прочих устройств;
• Радиус действия сигнала – около 100 метров при отсутствии препятствий, 15-25 метров при наличии заграждений;
• Возможность установки усилителей сигнала и ретрансляторов для лучшей передачи команд с устройства управления.

Система дистанционного управления освещением по радиоканалу с помощью пульта состоит из:

• Пульта;
• Аккумулятора;
• Контроллера дистанционного управления, подключаемого к сети и нагрузке.

Устанавливают контроллер в стену или стакан люстры (смотрите фото). Им можно управлять лампами накаливания, компактными и обычными люминесцентными, галогенными, светодиодными лампами, причем не только единичными светильниками, но и их группой.

Что говорят о таких светодиодах практики?

Сервисные инженеры и ремонтники обращают внимание на прямую связь специфических  характеристик  этих приборов и возникающие проблемы. Большой мощный поток излучения требует много энергии и способствует повышенному выделению тепла. Любой сбой  в организации охлаждения снижает  эффективность работы прибора, вплоть до физического разрушения кристалла

Любой сбой  в организации охлаждения снижает  эффективность работы прибора, вплоть до физического разрушения кристалла.

Для  работы ИК-диодов с узконаправленным потоком излучения  важно состояние оптических систем, формирующих угол направления излучения. Изменение их свойств, даже физическое загрязнение, может  уменьшить потенциал  прибора. При работе с импульсными системами  необходимо учитывать фактор, что мощность излучения не растет линейно и даже небольшое отклонение напряжения от заданных параметров  помешает светодиоду выдать максимальный результат .И разница будет составлять не проценты, а разы

Например, для ряда этих устройств, при непрерывном режиме декларируется 4 Вт/ср , а при импульсивном обозначается  до 100 Вт/ср

При работе с импульсными системами  необходимо учитывать фактор, что мощность излучения не растет линейно и даже небольшое отклонение напряжения от заданных параметров  помешает светодиоду выдать максимальный результат .И разница будет составлять не проценты, а разы. Например, для ряда этих устройств, при непрерывном режиме декларируется 4 Вт/ср , а при импульсивном обозначается  до 100 Вт/ср

Поэтому практики советуют уделять пристальное внимание профилактике и минимальному сервисному обслуживанию при эксплуатации таких систем

Использование инфракрасных светодиодов будет расти постоянно, так как оборудование, работающее на их основе, все больше проникает в повседневную жизнь человека. Конкуренция заставит производителей делать эти устройства  надежнее, мощнее и дешевле.

Как работает ИК-тепловизор?

Принцип съемки такой же. Есть объектив, и чем дальше он расположен от объекта, тем шире охват. При этом качество картинки снижается за счет допустимого разрешения

Главный плюс — не важно, насколько освещено пространство между тепловизором и объектом. Поэтому считается, что расстояние и наличие света (дневного, искусственного) на процесс измерения температуры не влияет. Камера работает иначе, ведь принцип ее действия — обработка отраженного сигнала

Прибор считывает волны, исходящие от объектов различной температуры. Программное обеспечение перерабатывает полученные данные, и выводит на монитор картинку, где каждому цвету соответствует температурный показатель. Устройство работает в температурном диапазоне от -50 до +500 градусов по шкале Цельсия. Это значит, что атмосферные явления в виде осадков никак не препятствуют, и не искажают результаты замеров

Камера работает иначе, ведь принцип ее действия — обработка отраженного сигнала. Прибор считывает волны, исходящие от объектов различной температуры. Программное обеспечение перерабатывает полученные данные, и выводит на монитор картинку, где каждому цвету соответствует температурный показатель. Устройство работает в температурном диапазоне от -50 до +500 градусов по шкале Цельсия. Это значит, что атмосферные явления в виде осадков никак не препятствуют, и не искажают результаты замеров.

Эксперимент

На фото 1 приведен счетверенный стоп-кадр, полученный телекамерой цветного изображения (color), камерой “день/ночь” без ИК-чувствительности (dn), камерой с постоянной ИК-чувствительностью (dn ir) и камерой с подвижным управляемым ИК-фильтром (dn cut). Освещение в измерительной камере производится лампами накаливания. Отчетливо заметны искажения цвета в камере с постоянной ИК-чувствительностью. Примечательно, что особенно подвержены изменению цвета синтетические материалы.

На фото 2 приведен стоп-кадр, полученный аналогичными камерами при минимальной освещенности. Все три камеры “день/ночь” перешли в черно-белый режим. Однако видно, что контрастность и яркость изображений цветной камеры и камеры “день/ночь” без ИК-чувствительности практически идентичны и явно уступают камерам с расширенным в область ИК спектральным диапазоном чувствительности.

Естественно, только камеры “день/ночь” с ИК-чувствительностью могут работать с ИК-подсветкой. Однако реальная чувствительность в области ИК, а уже тем более на конкретной длине волны ИК-осветителя, остается для потребителя “тайной за семью печатями”. Отчасти и поэтому тоже такой популярностью пользуются телекамеры цветного изображения “день/ночь” со встроенной ИК-подсветкой. В таком случае производитель сообщает (если, конечно, это правда), на какой дальности можно вести наблюдение.

Если же вы применяете отдельный ИК-осветитель с телекамерой цветного изображения “день/ночь”, вам не избежать “проб”, а может быть “и ошибок”. Причем, как правило, несколько мифические данные о ночной чувствительности в люксах здесь не помогут, поскольку ИК-излучение в люксах не нормируется. Для иллюстрации этой ситуации на фото 3 приведен стоп-кадр упомянутых выше камер при предельно малой освещенности от ламп накаливания.

Очевидно, что камера с постоянной ИК-чувствительностью имеет существенно меньшую интегральную чувствительность в сравнении с камерой ICR (cut). С другой стороны, при освещении ИК-осветителем с длиной 930 нм изображения этих камер практически идентичны, что представлено на фото 4. К сожалению, нам никогда не известны даже относительные спектральные характеристики чувствительности камер “день/ночь”. И в данном случае информация производителей сенсоров нам помочь не в состоянии, поскольку весьма редко распространяется на ИК-диапазон в сравнении с черно-белыми сенсорами.

На рис. 1 (см. стр. 72) приведена спектральная характеристика чувствительности одной из самых популярных сейчас CCD-матриц – SONY Super HAD II, которая, как мы видим, нормируется только в видимом диапазоне.

Естественно, ее можно интерполировать в область ИК, учитывая ход аналогичных характеристик черно-белых сенсоров. Но мы же не знаем, какие фильтры использует производитель. Ведь даже камеры с ICR имеют порой серьезную чувствительность в области ИК. Очевидно этот “тренд” обусловлен стремлением вытянуть большую чувствительность в цветном (дневном) режиме.

Технические характеристики

На электрических схемах ИК излучающие диоды обозначают так же, как и светодиоды, с которыми они имеют много общего. Рассмотрим их основные технические характеристики.

Рабочая длина волны – основной параметр любого светодиода, в том числе инфракрасного. В паспорте на прибор указывается её значение в нм, при котором достигается наибольшая амплитуда излучения.

Так как ИК светодиод не может работать только на одной длине волны, принято указывать ширину спектра излучения, которая свидетельствует об имеющемся отклонении от заявленной длины волны (частоты). Чем уже диапазон излучения, тем больше мощности сконцентрировано на рабочей частоте.

Номинальный прямой ток – постоянный ток, при котором гарантирована заявленная мощность излучения. Он же является максимально допустимым током.

Максимальный импульсный ток – ток, который можно пропускать через прибор с коэффициентом заполнения не более 10%. Его значение может в десять раз превышать постоянный прямой ток.

Прямое напряжение – падение напряжения на приборе в открытом состоянии при протекании номинального тока. Для ИК диодов его значение не превышает 2В и зависит от химического состава кристалла. Например, UПР АЛ118А=1,7В, UПР L-53F3BT=1,2В.

Обратное напряжение – максимальное напряжение обратной полярности, которое может быть приложено к p-n-переходу. Существуют экземпляры с обратным напряжением не более 1В.

ИК излучающие диоды одной серии могут выпускаться с разным углом рассеивания, что отображается в их маркировке. Необходимость в однотипных приборах с узким (15°) и широким (70°) углом распределения потока излучения вызвана их различной сферой применения.

Кроме основных характеристик, существует ряд дополнительных параметров, на которые следует обращать внимание при проектировании схем для работы в импульсном режиме, а также в условиях окружающей среды, отличных от нормальных. Перед проведением паяльных работ следует ознакомиться с рекомендациями производителя о соблюдении температурного режима во время пайки. О допустимых временных и температурных интервалах можно узнать из datasheet на инфракрасный светодиод

О допустимых временных и температурных интервалах можно узнать из datasheet на инфракрасный светодиод.

Читайте так же

Сегодня в радиоэлектронике имеются самые разнообразные изделия, применяемые для создания качественной и эффективной подсветки. Одним из таких изделий является инфракрасный тип диода.

Чтобы использовать его для создания подсветки, необходимо знать не только то, где они применяются, но и их особенности. Разобраться в данном вопросе поможет эта статья.

Для него нужны ИК-лампы, область применения

Точечный обогрев балкона

Обогрев при помощи инфракрасных обогревателей имеет свои преимущества перед традиционным. Воздух почти не поглощает инфракрасные волны, следовательно, не тратится время и энергия на его нагрев. Тепло сразу достигается к нужным объектам. Прогреваются стены, мебель, люди, животные.

Не придется думать о конвекции: поскольку воздух не греется, нет нужды перемешивать холодные и теплые потоки. Светильник можно располагать, где удобно: под потолком, в углу, на стене. Тепло найдет своего потребителя. А вот пыль перемещаться не будет.

Для ИК-обогрева не требуется кислород.

Применяются такие источники тепла для:

• обогрева помещений жилых и производственных.
• отопления теплиц.
• отопления аквариумов, террариумов.
• обогрева молодых особей в животноводстве и птицеводстве.
• в медицине при лечении простудных и воспалительных заболеваний; снятия болей в мышцах и суставах. Однако, для медицинских целей используются специальные приборы: бытовые не подходят!
• обогрев открытых пространств, в том числе зимой. Подходит для открытых кафе, сценических площадок, топки снега на крыльце, крыше.
• бережная быстрая сушка лакокрасочных покрытий.

Инструменты

Инфракрасное освещение всегда было актуально для разработки различных охранных систем, так как оно позволяет видеть объекты даже в полной темноте. В последнее время проявление позитивного влияния ИК-света замечено и при выращивании тепличных растений. Стоимость профессионального оборудования достаточно высока, а комплектующие далеко не всегда соответствуют поставленным целям. Поэтому рассмотрим, как своими руками сделать инфракрасный фонарь.

Принцип работы инфракрасного фонаря

В первую очередь определим, что такое инфракрасный фонарь и для каких целей его используют. Подобные фонари предоставляют возможность осуществить дополнительную подсветку объектов для наблюдения с помощью лучей в инфракрасном диапазоне.

Подобное освещение будет оптимальным выбором, поскольку такие фонари обладают рядом преимуществ:

Комплектующие для сборки инфракрасного фонаря

Собрать инфракрасный фонарь своими руками не так уж и сложно. Для начала понадобятся простейшие инструменты:

Кроме этого, следует использовать изоленту и взять основу для фонаря. Сгодится и простой фонарь, который будет переоборудован в инфракрасный. Для создания такого прибора не требуется что-то специфическое, любые комплектующие возможно приобрести в первом же магазине электротехники.

Процесс сборки инфракрасного фонаря

Желательно добавить возможность отключения подачи питания на светодиоды. Несмотря на их малый расход энергии, попросту нецелесообразно подавать питание, когда в ИК-подсветке (особенно в светлое время) нет потребности.

Области применения инфракрасного фонаря

Как уже было написано несколько выше, основная среда применения инфракрасных фонарей и прожекторов пролегает в сфере безопасности. Фонари наиболее оптимально подходят для следующих целей:

Отдельно стоит выделить еще один занятный аспект использования инфракрасных фонарей, раз уж речь зашла о видеонаблюдении. В силу каких-либо причин не каждый человек пожелает, чтобы видеокамера могла его зафиксировать. В таком случае существует простой и крайне дешевый вариант, как можно обеспечить себе камуфляж и скрыть лицо от камер видеонаблюдения. Для этого достаточно создать простейшее устройство, работающее по принципу инфракрасного фонаря. По указанной методике сборки такого фонаря следует закрепить на головном уборе (подойдет обычная кепка) несколько инфракрасных светодиодов, подключаемых к девятивольтовой батарейке. Подобная система совершенно не будет выделяться своим внешним видом, однако для камер видеонаблюдения верхняя часть корпуса человека будет представлять собой яркое пятно, в котором нельзя будет различить лицо.

Злоумышленники могут не спешить радостно потирать руки, указанный способ действует лишь против бюджетных камер видеонаблюдения, более дорогие модели не столь чувствительны к влиянию на них ИК-излучения. Поэтому на хорошую систему видеонаблюдения подобные трюки не подействуют, лицо человека будет хорошо различимо даже при использовании нескольких рядов ИК-светодиодов.

Техника безопасности при работе с инфракрасным фонарем

Важно помнить, что использование указанной технологии может нанести вред здоровью человека при неправильном выполнении требований по технике безопасности

Критерии выбора освещения

При выборе прибора освещения, прежде всего, возникает вопрос какой тип подходит под необходимые критерии: белый или инфракрасный. Проектор с белым освещением применяется с видеокамерами в цветном и черно-белом отображении. При этом подсветку необходимо производить постоянно при условии плохой видимости.

ИК-прожектор можно использовать только с применением черно-белой видеокамеры. Вполне естественно, что инфракрасные прожекторы применяются в условиях недостаточной освещенности. Они условно делятся на группы ближней, средней и дальней дистанции. Допустим, ели необходимо подсветить комнату, офис, гараж или другую небольшую территорию, то логично использовать прожектор ближней дистанции с подсветкой до 10 метров.

Средней дальности прожекторы освещают от 25 до 100 метров территории. Это могут быть небольшие склады, технические помещения и т.д. Видеонаблюдение за крупными объектами возможно с прожекторами дальней дистанции от 100 до 800 метров.

Кроме того, существует необходимость подсветки в местах со специфическими условиями, таких как ночные клубы, театры, кинотеатры. Здесь применение инфракрасного освещения просто необходимо.

Погодные условия, впрочем, как и для других видов освещения, также влияют на качество наблюдения. Дождь, снегопад или туман затрудняет работу прожектора. Таким образом, выбор типа инфракрасного прожектора напрямую зависит от технических характеристик освещаемого объекта или территории.

Безопасность инфракрасного излучения

Существует мнение, что инфракрасное излучение неблагоприятно воздействует на здоровье человека. Однако это излучение не опасно для зрения ввиду низкой мощности. Но вместе с тем, смотреть в упор в мощный включенный прожектор не рекомендуется, так как адаптационные рефлексы зрачка глаза не срабатывают из-за невидимости излучения. На сегодняшний день инфракрасное излучение активно используется не только в виде освещения, но и в качестве системы отопления.

Сравнение характеристик различных ИК подсветок

Поэтому экологичность и безопасность этого продукта не вызывает сомнений. Таким образом, ИК-прожектор на сегодняшний день является лучшим предложением на рынке освещения видеонаблюдения. Благодаря своим уникальным свойствам, инфракрасное излучение позволяет широко применять его в освещении территорий различной дальности. ИК-прожектор экономит потребление электроэнергии, достаточно долго служит, обладает устойчивостью к атмосферным перепадам, безопасен для здоровья.

Вместе тем, имеет большую область применения, начиная от мелких объектов и заканчивая большими территориями различных предприятий. Этот продукт в значительной мере помогает улучшить качество ведения наблюдения охраняемых объектов. Он по праву пользуется заслуженной репутацией у потребителя.

Преимущества использования ИК прожекторов

Кроме уже упомянутой возможности расширения площади ночной съемки, отдельно стоящие ИК прожектора позволяют:

1. незначительно увеличить потребление существующей системы или оптимизировать показатели разрабатываемой;
2. снизить общие расходы на оборудование;
3. минимизировать вмешательство в существующие сети подвода энергии;
4. обеспечить качественную и равномерную засветку большой площади;
5. улучшить детализацию наблюдаемых объектов на большом расстоянии;
6. увеличить максимальную дальность детектирования движения.

Среднестатистический индивидуум, желающий получить дешевое и надежное решение для ночного видеонаблюдения — может легко воспользоваться парой из самодельного ИК прожектора и недорогой камеры черно-белой съемки.

Возможные проблемы

Перегрев внутреннего модуля ИК-излучения – некоторые камеры из-за конструктивных недостатков перегреваются при работе в ИК диапазоне, что приводит к нарушению восприятия картинки. В таком случае модуль отключается, однако видеонаблюдение в ночное время становится невозможным.

Наличие слепых зон в кадре – угол освещения встроенного ИК модуля крайне узок, поэтому порой необходимо устанавливать несколько камер, чтобы перекрыть необходимую территорию. Купив ИК прожектор, можно решить данную проблему более бюджетно.

Наличие экранирующего защитного стекла камеры – некоторые модели имеют полупрозрачное стекло или пластик, которые защищают «внутренности» камеры. Инфракрасный луч может частично отражаться от такого материала, создавая засветы на изображении.

В целом, покупка ИК-прожектора для видеокамеры – это выгодная инвестиция, которая поможет за короткое время улучшить качество видеонаблюдения! Тем не менее, рекомендуется получить консультацию специалиста, что проблема именно в низком качестве ИК-подсветки, а не в чем-то другом.

ИК подсветка своими руками

Предлагаемая ИК подсветка может использоваться с бытовой камерой, имеющей режим ночной сьемки (для этого она и проектировалась), для обеспечения работы камер видеонаблюдения или приборов ночного видения (ПНВ) в условиях недостаточной освещенности.

Основу схемы составляет генератор импульсов, собранный на широко распространенном интегральном таймере NE555 (рис.1). Частота генератора должна находиться в интервале от 11 до 15 кГц. При указанных на схеме номиналах частотозадающих элементов (R1, R2, С1) она составляет чуть больше 13300 Гц. С выхода генератора через резистор R3 импульсы поступают на вход составного транзистора VT1-VT2, нагрузкой которого являются 28 параллельно соединенных ИК-светодиодов TSAL5100, объединенных в излучатель.

Благодаря применению генератора светодиоды в ИК подсветке работают в импульсном режиме, что позволяет добиться увеличения отдаваемой мощности в 2 раза по сравнению с питанием постоянным током. Мощность ИК подсветки составляет 6,5 Вт, потребляемый ток — 1,5 А при напряжении питания 6,3 В.

Транзисторы VT1 и VT2 следует установить на радиаторы из алюминия размерами 50x40x2 мм. Резисторы R4 и R5 должны иметь допустимую мощность не менее 15 Вт (лучше установить 20-ваттные — для повышения надежности и уменьшения нагрева).

Излучатель изготавливается из любого старого светодиодного фонарика с 28 светодиодами. Тут важен только сам отражатель с передним стеклом. Для изготовления ИК-излучателя выпаиваем все старые светодиоды и на их место впаиваем TSAL5100. После этого устанавливаем на место переднее стекло и отражатель. Переднее стекло нужно установить обязательно. Оно защищает излучатель от попадания влаги и выполняет роль рассеивателя. Так как светодиоды имеют малый угол излучения, то при отсутствии стекла на изображении отчетливо различимы темные и светлые пятна.

После этого со стороны пайки плата герметизируется слоем клея “Момент”, эпоксидной смолы или растворенного в дихлорэтане полистирола.

Андрей | 21 Ноя 2013

Вот видео с испытания оригинальной подсветки (https://www.youtube.com/watch?v=Lf2iNoUjfNk ), изготовленной автором. В начале видео показывается работа встроенной в камеру подсветки, далее она заклеивается изолентой и показывается работа сконструированной подсветки. В самом конце видео сравниваются обе подсветки. Из видео видно, что сконструированная подсветка более мощная!

Андрей | 02 Фев 2014

В номере 1 за 2014 год журнала Радиолюбитель на 55 странице опубликовано небольшое исправление данной статьи.

Квантовый Механик | 13 Июн 2014

А нет такой подсветки, чтобы я видел, а другие — нет(я вижу ближний ИК)?

Алекс | 03 Фев 2015

Лично я не вижу 940нм ИК лучи, а именно такой диапазон у TSAL5100. Квантовый Механик повидимому мутант

Андрей | 09 Фев 2015

Само излучение не видно, видно только свечение кристалла. Это тепловое свечение (нагрев) + преломление внутри оптики светодиодов. В принципе с этим можно попробовать бороться, если добавить вместо стекла ИК светофильтр ,который отсечет видимую область ИК.

Анатолий | 23 Апр 2015

Видимой области ИК не существует. Там более сложный механизм физиологического восприятия, который до конца ещё не изучен. Практически все предлагаемые сейчас ИК-осветители, даже диапазона 940нм, видны глазом с близкого расстояния после адаптации зрения к полной темноте (тёмновишнёвое слабое свечение). Редким исключением является светодиодная лампа IRL-940P, которую действительно не видно в темноте. Эта белая лампа замаскирована под обычную осветительную типа колбы. То, что она необычная, заметно только сбоку (радиаторы). Мощности хватает, чтобы осветить небольшую комнату. Светит до 4м под широким углом при чувствительности ч/б камеры 0,1 люкс. Можно конечно в обычную люстру ввернуть или потолочный светильник, в котором есть ещё и обычные осветительные лампы, но питание к патрону всё равно надо подводить 12в. Если светильник закрытого типа, то надо смотреть, насколько гасит излучение защитное стекло. К сожалению то ли производство этих чудо-ламп прекращено, то ли изгатавливают теперь только по заказу. Цена в среднем около 70$. Достать пока ещё можно, но трудно. У нас всегда так — производство хороших вещей сворачивают, зато прожекторами задолбали, которые замаскировать невозможно.

BiobioMum | 15 Июл 2015

Трудности нормирования ИК-подсветки, недостаточность указываемых характеристик, а также нередкие случаи несоответствия реальных характеристик заявленным привели к большому распространению экспериментального метода подбора ИК-осветителей в реальных условиях непосредственно на объекте монтажа. Отсутствие данных о мощности излучения не позволяет определить плотность мощности на объекте.

Всё что нужно знать об инфракрасной подсветке

Инфракрасная подсветка обеспечивает оптимальное по качеству, эффективное и незаметное видеонаблюдения в условиях недостаточной освещённости или даже в полной темноте, что невозможно выполнить обычными камерами видеонаблюдения даже с самыми совершенными матрицами.

Применение в качестве освещения обычных ламп накаливания или люминесцентных ламп не является выходом, поскольку:

• во-первых, такие лампы делают устройства видеоконтроля, заметными, что крайне не желательно для эффективного видеонаблюдения;
• во-вторых, лампы видимого спектра имеют высокое потребление электроэнергии в сравнении с ИК-лампами;
• в-третьих, видимые источники света легко вывести из строя (разбить лампу); а в-четвёртых, лампы накаливания или искусственного освещения, могут вызывать засветку камеры или определённых областей съёмки

В отличие от обыкновенных источников освещения, инфракрасная подсветка потребляет меньшее количество электроэнергии, эффективно воздействует на матрицу камеры, что даёт возможность получать качественное и разборчивое изображение, абсолютно не заметна в темноте, поскольку спектр её излучения не виден человеческому глазу. Кроме того, сейчас рынок систем безопасности предлагает возможность приобрести ИК-подсветку в антивандальном корпусе, что позволит обеспечить защиту устройства от внешних механических воздействий.