8-900-374-94-44
[email protected]
Slide Image
Меню

Инфракрасные светодиоды для видеокамер – плюсы и минусы инфракрасной подсветки, плата и схема для уличной камеры

Содержание

Инфракрасный прожектор для системы домашнего видеонаблюдения

В этом обзоре речь пойдёт о таком немаловажном компоненте системы видеонаблюдения, как инфракрасная подсветка зоны обзора видеокамеры. Описываемый проектор оказался крайне полезной вещью, но при этом не лишённой, хоть и незначительных, недостатков. Заинтересовавшихся приглашаю под кат.


Ввиду специфики деятельности на моей основной работе, квартира, в которой я проживаю, подолгу остаётся без хозяина, поэтому я решил установить в ней несколько IP-камер для видеонаблюдения, при помощи которых я бы мог в любое время суток посмотреть за состоянием моего жилища. Что касается видеокамер, мой выбор пал на D-Link DCS-2210 — неплохие FullHD IP-видеокамеры с поддержкой H.264 и RTSP, режимом день/ночь и прочими плюшками. Разумеется, в этих камерах есть и некоторые другие недостатки, но наверное самым для меня неприятным стало качество изображения с камеры, выдаваемое ею в ночном режиме в условиях полного отсутствия освещения. На получаемом изображении присутствовали «мухи» шума светочувствительной матрицы камеры, а также блики от встроенного в камеру светодиода ИК-подсветки. Помимо прочего, зашумлённое видеоизображение довольно плохо сжималось в режиме «реального времени», а в итоговом видеофайле появлялись пропуски кадров и искажения картинки.

Мною было решено приобрести ИК-прожектор для подсветки области просмотра одной из видеокамер. Но как и какой из прожекторов выбрать? Вопрос о месте приобретения был решен практически сразу, стоило только полюбоваться на цены на подобную продукцию в магазинах, занимающихся её продажей в моём городе, да и цены на неё в Рунете тоже не особо порадовали. Поэтому — Китай и АлиЭкспресс.

Теперь стоит немного рассказать о причинах, побудивших меня выбрать именно описываемый прожектор. Дело в том, что я живу в небольшой однокомнатной квартире, размер комнаты в ней довольно стандартный, а именно 3 х 5 метров, поэтому мне не нужен был мощный «дальнобойный» прожектор, а требовался прожектор с максимальным углом освещения. Немного побродив по АлиЭкспрессу и посмотрев доступные предложения, я нашёл-таки у одного из продавцов подходящий под мои требования прожектор с углом освещения 90 градусов (в то время, как большинство из предлагаемых прожекторов имели угол освещения в 45 градусов. У продавца также в продаже имеются модели на 45 и 60 градусов, поэтому не удивляйтесь надписи на заглавной картинке «Angle: 45 degrees».

Прожектор добирался до меня почтой Китая чуть меньше 2х недель. Упакована коробка была довольно просто: продавец обложил её со всех сторон тонкими листами пенопропилена и замотал ставшим всем нам уже привычным жёлтым скотчем.

Почтовая упаковка



Само устройство находилось в картонной коробочке из-под какой-то FullHD-видеокамеры…

Упаковка устройства


… после открытия которой был обнаружен вложенный китайцем небольшой подарок!

Дополнительная информация


Конструктивно прожектор представляет собой 4 мощных инфракрасных светодиода, заключённых в металлическом корпусе серебристого цвета, из которого выведен провод питания 12 Вольт с разъёмом. Перед светодиодами находится круглое защитное стекло. Диаметр устройства — 63 мм, длина без подставки — 55 мм, с подставкой — 70 мм. Длина кабеля питания составляет 0,5 метра, масса устройства — 181 грамм. Устройство оснащено миниатюрным фотоэлементом, предназначенным для распознавания условий окружающего освещения и автоматического включения ИК-подсветки при работе устройства в ночном режиме. Заявлены влагозащита и дальность освещения до 30 — 50 метров.

Внешний вид устройства


На страничке товара относительно питания устройства было указано лишь «Power supply: 12V1A or 2A». Ну чтож, вооружившись тестером и источником питания 12В/2А я приступил к выяснению реальной силы тока, потребляемой устройством. Оказалось, что в дежурном режиме (когда прожектор считает, что окружающее пространство освещено довольно хорошо и необходимости во включении светодиодов нет), устройство потребляет мизерные 7 мА…

Потребление в дежурном режиме


При недостатке освещения (или же в случае, если датчик освещения чем-либо прикрыт, как у меня на фото), зажигаются 4 инфракрасных светодиода, и потребляемый ток возрастает до 385 мА.

Потребление в условиях недостаточного освещения


Есть у меня уже хорошая традиция — вскрывать полученные из Китая устройства, и делаю я это отнюдь не для того, чтобы удовлетворить своё любопытство, а с целью осмотра внутренностей этого устройства на качество пайки, наличие термоинтерфейсов, отсутствие замыканий, и т.п. Не обошёл я стороной и это устройство. Головная часть со стеклом соединяется с основной частью корпуса устройства при помощи резьбового соединения, внутри находятся 2 платы: на одной из них припаяны 4 светодиода, на которые надеты пластмассовые светорассеиватели, а на другой — драйвер, отвечающий за формирование напряжения питания светодиодов и обработку сигнала с фотоэлемента. Плата, на которой распаяны светодиоды и фотоэлемент показалась мне довольно интересной: представляет она собой алюминиевую пластину, к которой приклеена какая-то плёнка белого цвета, на которой и находятся токопроводящие дорожки. Несомненный плюс такого подхода — если светодиоды не слишком мощные, то площади рассеивания этой алюминиевой пластины будет вполне достаточно для охлаждения светодиодов до приемлемой температуры. Предполагаю, что обладателям фонарей на мощных светодиодах такая конструкция может показаться знакомой, однако я вижу такое впервые.

Светодиоды и рассеиватели


Вторая плата находится под первой и сделана из более привычного мне текстолита.

Вторая плата




На этой плате хорошо видно, что пайка устройства производилась вручную, есть следы неотмытого флюса, некоторые детали и разъёмы установлены криво.

Собрав «бутерброд» из плат обратно, я решил измерить температурный режим работы светодиодов, для чего воспользовался компактным электронным термометром. Плотно прижав термопару измерительного прибора одним из светорассеивателей и закрыв фотоэлемент кусочком бумаги, я оставил устройство во включенном состоянии примерно на 8 часов. По прошествии указанного времени я проверил температуру, она составляла 64,4 градуса Цельсия. Хорошо это или плохо я не знаю, но думаю, что вполне допустимо.

Температура радиатора рядом со светодиодом


Кстати, после сборки устройства, я решил замерить температуру его корпуса, поскольку он также ощутимо нагревался. Оказалось, что температура корпуса после 6-часового прогона составляла 40,5 градусов (к сожалению в тот момент я был несколько занят и не смог сделать фото).

Что касается еще одной характеристики товара, а именно угла рассеивания света, тут сказать ничего не могу, поскольку не знаю даже, как её измерить, но очень похоже на то, что устройство почти равномерно освещает всё, что находится перед ним, световое пятно практически отсутствует, что намекает на довольно широкий угол освещения. Дальнобойность прожектора также не могу оценить, поскольку комната невелика, а на улице проверить его негде (я живу в центре города и фонари уличного освещения и прочие источники света просто помешают провести опыт), да и нечем, поскольку другого устройства, кроме IP-камеры D-Link DCS-2210, способного «видеть» в ИК-диапазоне у меня нет, а выковыривать ИК-фильтр из web-камеры у меня, если честно, нет ни малейшего желания, она пригодится мне и по прямому назначению.

Ну, а теперь то, ради чего всё, собственно говоря, и затевалось! Снимки с камеры в условиях полной темноты без включения описанного прожектора (включен только встроенный в камеру ИК-светодиод)…

Прожектор выключен


… и с прожектором во включенном состоянии.

Прожектор включен


Разница оказалась просто огромной.

К достоинствам устройства можно отнести невысокий потребляемый ток при хорошей светоотдаче, большой угол освещения. К недостаткам — не самая удобная система крепления, короткий шнур питания.

На этом обзор заканчиваю, спасибо за чтение! Если появятся вопросы — спрашивайте в комментариях, постараюсь ответить всем.

mysku.ru

ИК подсветка своими руками | Радиолюбительские схемы

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.

Автор: А.Савченко, г.Омск

Похожие радиосхемы и статьи:

eschemo.ru

Как сделать инфракрасный фонарь | Строительный портал

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.

Оглавление

  1. Принцип работы инфракрасного фонаря
  2. Комплектующие для сборки инфракрасного фонаря
  3. Процесс сборки инфракрасного фонаря
  4. Области применения инфракрасного фонаря
  5. Техника безопасности при работе с инфракрасным фонарем

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.

Свет, выделяемый таким фонарем - невидим человеческому глазу, однако позволяет разглядеть интересующий предмет даже в полной темноте за счет использования инфракрасных светодиодов. Особенно это будет актуальным для охранной сферы, ведь затруднительно поставить на объекте мощный прожектор, от работы которого будет больше неудобств. В таком случае и стоит использовать фонарь инфракрасной подсветки, который имеет такой ряд свойств:

  • увеличение дальности наблюдения,
  • облегчение идентификации объекта,
  • наблюдение за местностью и объектами в ночное время,

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

  • низкое энергопотребление,
  • долговечность службы светодиодов,
  • дальность действия.

Комплектующие для сборки инфракрасного фонаря

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

  • крестовые отвертки (различных размеров),
  • паяльник с тонким жалом, мощностью 60 Вт,
  • инфракрасные светодиоды (средняя стоимость от 1 доллара за штуку),
  • провод для подведения питания от светодиодов до аккумуляторной батарейки,
  • собственно, сама батарейка для ИК-фонаря

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

Создание инфракрасного фонаря тоже не отличается сложностью. По сути, если он конструируется на основе простого светодиодного, то зачастую достаточно путем перепайки заменить обычные светодиоды на инфракрасные - и устройство готово. Если же требуется создать технику посложнее, тогда придется провести несколько больше манипуляций:

  • старый фонарь разбирается и из него извлекается линза (защитное стекло, если оно имеется - лучше оставить),
  • к инфракрасным светодиодам (или светодиоду, если используется один) припаиваются силовые провода,
  • следом к элементу питания (батарейке или аккумуляторной батарее) припаивается второй конец провода,
  • завершающим этапом будет изоляция соединений. При спайке желательно закрывать спаянные элементы с помощью трубок термоусадки, провода следует скреплять между собой изолентой.

После того, как действия были выполнены - инфракрасный фонарь готов.

Довольно часто для осуществления эффектного наблюдения за удаленными объектами следует использовать нечто более существенное, нежели простой ИК-фонарь. Для этих целей вполне по силам собрать инфракрасный прожектор. У людей, неподготовленных к подобной работе, при упоминании слова «прожектор» может возникнуть ассоциация с громоздким осветительным оборудованием, однако это не так. Грубо говоря, прожекторы - это мощные инфракрасные фонари и со значительным количеством инфракрасных светодиодов.

Для основы необходим корпус, который в дальнейшем и будет представлять собой ИК-прожектор. В случае, если планируется создать осветительный прибор малой мощности для бытовых нужд (к примеру, для осуществления ночной съемки) необязательно закрывать светодиоды защитным стеклом, в ином же случае, если предполагается использование прожектора в качестве осветительного прибора для систем видеонаблюдения - крайне рекомендуется заключить готовую конструкцию во влагозащищенный корпус.

Процесс сборки:

  • в выбранном корпусе (допустим, имеющим вид пластиковой коробочки) производятся отметки (к примеру, 8-10 под такое же количество светодиодов в каждом ряду, которых так же будет несколько) Отметки должны проходить на равном расстоянии друг от друга (оптимально выбрать разницу в 5 мм),
  • с помощью сверла и маломощной дрели или шуруповерта на указанных отметках просверливают отверстия для вставки светодиодов. С другой стороны корпуса тоже следует продумать систему крепления. Если любительский ИК-прожектор будет присоединяться к фотоаппарату или видеокамере, то достаточно сделать одно отверстие, внутрь которого будет вставлен болт и впоследствии затянут гайкой,
  • макетную плату (для монтажа светодиодов) обрезают с помощью простых ножниц до нужных под монтаж размеров,
  • далее в ней располагают инфракрасные светодиоды так, чтобы катоды и аноды были расположены в ряд, а сами ИК-светодиоды попадали в просверленные отверстия в корпусе коробки,
  • ножки светодиодов сгибаются в одну линию для дальнейшей спайки, каждый ряд отдельно,
  • с помощью паяльника (оптимально подойдет модель с тонким жалом и мощностью нагрева в 60 Вт) дорожки ножек светодиодов спаиваются в линии,
  • после указанных действий черным силовым проводом осуществляется соединение дорожек анодов (к примеру, если ИК-светодиоды расположены в три ряда и соответственно будут иметь шесть рядов ножек на обратной стороне платы, то аноды представляют собой три ряда. К крайнему из них припаивается провод, с остальными рядами его подсоединяют с помощью перемычки),
  • к катодам следует припаять по резистору с сопротивлением 220 Ом, после чего перемычки резисторов соединяют в единое целое и к ним припаивают красный силовой провод,
  • с другой стороны кабелей должна быть подключена аккумуляторная батарейка,
  • после указанных действий корпус собирается и любительский ИК-прожектор, собранный своими руками, готов.

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:

  • в качестве подсветки в ночное время суток перед домофонами и дверными видеоглазками, чтобы иметь возможность непосредственно разглядеть человека,
  • подсветка систем внутреннего видеонаблюдения (особенно актуально для небольших помещений),
  • дополнительное освещение пространства в ночное время (для наружных камер наблюдения),
  • инфракрасные прожекторы (исключая любительский класс, который по дальности работы следует отнести к классу ИК-фонарей) применяются в тех случаях, когда требует обеспечить хорошую степень наблюдения за объектами на средних (от 20 до 50 метров) и дальних дистанциях (вплоть до 400 метров),
  • обеспечение эффективной подсветки для систем видеонаблюдения при охране зданий с большой площадью,
  • просмотр охраняемого периметра,
  • дополнительное освещение для приборов ночного видения,
  • при недопустимости использования прожекторов освещения, которые могут причинять неудобство при работе с ними.

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.

  • инфракрасное излучение от мощных источников при прямом попадании на сетчатку глаза способно высушивать слизистую оболочку, что приведет к усталости глаз и даже болезненным ощущениям. Поэтому, при использовании такого устройства, как инфракрасный лазерный фонарь не следует ни в коем случае направлять его в глаза человеку (разве только если подобный фонарь используется в целях самозащиты от нападавшего),

  • контакты, по которым проходит питание - следует надежно изолировать от возможного воздействия на них влаги, что вызовет коррозию или короткое замыкание схемы,
  • пайку контактов следует проводить хорошо работающим паяльным оборудованием, чтобы не допустить возможности получения ожогов при проведении работ,
  • следует стараться избегать прямого воздействия солнечных лучей на инфракрасные светодиоды во избежание их перегрева,
  • корпус инфракрасного оборудования следует надежно собрать, чтобы предотвратить возможность попадания внутрь системы загрязнения или влаги.

Указанные устройства приобретают в последнее время все большую популярность благодаря своему качеству и долговечности срока службы. Низкое энергопотребление, бюджетная стоимость инфракрасного осветительного оборудования в совокупности с его возможностями - станут убедительным доводом в сторону выбора подобных устройств для обеспечения безопасности. Собранные любительские системы позволят без лишних затрат заиметь вдовес к фотоаппарату или видеокамере полноценное вспомогательное оборудования для совершения фото- и видеосъемки в ночное время.

strport.ru

Ик освещение для камер. Как подобрать инфракрасный прожектор, рекомендации специалиста. Основные параметры и критерии выбора ИК-подсветки для камер видеонаблюдения

Инфракрасная подсветка используется для эффективного и незаметного видео наблюдения в тёмное время суток, также в неосвещённых помещениях . Использование в качестве подсветки обычных ламп непрактично, так как лампы видимого спектра потребляют много электроэнергии, они делают видеонаблюдение заметным и их легче вывести из строя.
Инфракрасная подсветка в отличии от источников видимого спектра потребляет мало энергии, невидима человеческому глазу и к тому же ещё и ударопрочная. Как правило, корпус инфракрасного прожектора делают защищённым и герметичным.

Спрей-распылитель только вращается и не убивает их! Паук на инфракрасной камере наблюдения. Важное значение имеет ориентация при установке инфракрасных камер. Например, объект загорается инфракрасным светом перед контролируемой областью, на объекте возникают сильные отражения, а область мониторинга заметно темнее.

Инфракрасная камера с деревом и стенами на переднем плане, что делает фон намного темнее. Здесь вы можете увидеть, есть ли объекты перед объективом, чего нельзя достичь ночью. Сам инфракрасный свет не может быть замечен людьми. Кроме того, очень важна светочувствительность камеры. Здесь, Например, увеличьте диапазон с легкой чувствительностью 0, 1 люкс с 10 метрами при 0, 01 люкс до 20 метров. Мы советуем против инфракрасных камер и инфракрасных излучателей с длиной волны 940 нм, особенно снаружи, поскольку диапазон или отражения очень малы.

Инфракрасную подсветку обычно выбирают по трём величинам:

1. Длина волны
2. Дальность обнаружения
3. Угол излучения
Особенность приборов инфракрасной подсветки в том, что они работают на светодиодах инфракрасного спектра излучения, с длиной волны: 800 нм, 845 нм, 870 нм, 940-950 нм. Поскольку светодиоды не дают излучения с точной длиной волны, то часть инфракрасной подсветки и инфракрасных прожекторов заходит в видимый свет:
830нм- слабо видны
870нм- мало заметны
950нм- невидимы
Поэтому длина волны инфракрасной подсветки обычно выбирается в зависимости от задачи видеонаблюдения.
а) Если при установке камер важно, чтобы видеонаблюдение было скрытым, то нужно использовать подсветки с длиной волны 940-950 нм, которые скрыты от человеческого глаза. При этом нужно учитывать, что чем больше длина волны, тем ниже чувствительность камеры. Этот факт уже проверен испытаниями.

Мы можем рекомендовать это только в небольших комнатах с белыми стенами. Даже в тот день с большой контрастностью, Такие, как свет и тень, могут быть лучше представлены. Эта тестовая модель была взята с расстояния около 4 метров с фокусным расстоянием около 20 мм.

Это позволяет распознать характеристику. Тестовый образец с дополнительным инфракрасным светом для идентификации знаков. В этом тестовом изображении использовалась та же самая инфракрасная купольная камера, что и в предыдущем тесте. На этот раз мы активировали собственное инфракрасное освещение камеры наблюдения. Купольная камера не может отобразить номерной знак.

Инфракрасные подсветки с длиной волны 940-950 нм идеально подойдут для скрытого наблюдения, но на небольшие расстояния (10-15 м)

Б) В условиях, когда акцент ставится на дальность видеонаблюдения, а незаметность наблюдений не имеет важного значения, то выгоднее устанавливать инфракрасные подсветки с длиной волны 790-820 нм.

в) Инфракрасные подсветки с длиной волны 870-880 нм являются промежуточными и чаще используются в системах видео наблюдения, так как с помощью их решаются две задачи: они имеют достаточную дальность и их видимый спектр излучения достаточно слаб.

Инфракрасные фары обеспечивают свет, который неотличим от человеческого глаза, который помогает установленной технологии мониторинга в надежном обнаружении объектов в ночное время. Для аутсайдеров не ясно, освещен ли регион или нет. В зависимости от применения инфракрасные излучатели доступны во многих различных исполнениях. Они могут различаться световой мощностью, яркостью и формой светового конуса и могут использоваться как для внутреннего использования, так и для наружного использования.

Технология инфракрасных излучателей

Длина волны излучаемого света лежит в невидимом диапазоне и может принимать различные значения, например, 850 или 940 нанометров, в зависимости от используемых светоизлучающих диодов. Благодаря разным пучкам инфракрасные излучатели столь же подходят для широкомасштабного облучения ближних зон, что и для обнаружения объектов на большом расстоянии. Инфракрасные фары с разбросом луча в десять градусов обеспечивают очень узкий, узкий луч света и достигают нередко максимальных яркостей 300 метров и более.

Дальность обнаружения определяется расстоянием, с которого можно получить чёткое изображение фигуры человека.Она зависит от чувствительности камеры, мощности инфракрасной подсветки, от формы линзы инфракрасных светодиодов и установленной перед светодиодной матрицей оптикой. Мощность излучения подсветки можно увеличить добавив в прибор подсветки новые светодиоды, но увеличение дальности обнаружения будет происходить только до определённого момента. Наступает такой предел, когда инфракрасная подсветка становится слишком дорогой из-за установки новых светодиодов, а дальность обнаружения уже не увеличивается, так как достигнут предел насыщения.
Подсветка, действующая на большее расстояние, захватывает меньший угол. Изменение телесного угла происходит за счёт изменения купола линзы. Уменьшение телесного угла приводит к увеличению силы излучения инфракрасной подсветки и напрямую влияет на дальность обнаружения. Если же длина волны меньше, то радиус обзора увеличивается. Наибольшая эффективность инфракрасных подсветок достигается на малых расстояниях и при применении на видеокамерах объективов с малым фокусным расстоянием (с широким углом обзора). Наиболее практичны инфракрасные прожектора небольшой мощности с углами подсвета 40°-70° .

Выбираем инфракрасную подсветку

Некоторые инфракрасные излучатели поставляются непосредственно с перекрестными объективами, которые позволяют изменять угол излучения. По желанию, в магазине можно приобрести дополнительные перевернутые линзы. Встроенный сумеречный переключатель является частью основного оборудования многих инфракрасных излучателей.

Это автоматически включает или выключает инфракрасный излучатель в зависимости от яркости окружающей среды. Светоизлучающие диоды работают очень энергоэффективно и обеспечивают высокую светоотдачу при относительно низком потреблении энергии. В принципе, никакие работы по техническому обслуживанию не требуются в течение всего времени работы. Благодаря специальным методам уменьшения количества горячих точек проблемы с изображением переэкспонируются чрезмерной экспозицией.

На что ещё нужно обращать внимание при установке инфракрасной подсветки

1. В основе инфракрасной подсветки лежит светодиодная матрица, состоящая из специальных светодиодов, которые нагреваются при работе. Поэтому для долгой и безотказной работы инфракрасных подсветок необходим радиатор, отводящий излишнюю теплоту, но таких устройств в подсветках нет. Отведению тепла будет способствовать и металлическая поверхность, на которой установлен инфракрасный прожектор. Ведь металл, как известно рассеивает тепло.

Характеристики корпуса и энергоснабжен

phocs.ru

Инфракрасные диоды: проверка работоспособности, обзор

 

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.

Особенности диодов, работающих в инфракрасном диапазоне

Инфракрасные светодиоды (сокращенно называются ИК диоды) — это полупроводниковые элементы электронных схем, которые при прохождении через них тока излучают свет, находящийся в инфракрасном диапазоне.

Обратите внимание! Инфракрасное излучение является невидимым для человеческого глаза. Это излучение можно засечь только путем применения стационарных видеокамер или же видеокамер мобильных телефонов. Это один из способов проверить, работает ли диод в инфракрасном спектре излучения.

Мощные светодиоды (например, лазерный вид) инфракрасного спектрального диапазона производятся на базе квантоворазмерных гетероструктур. Здесь применяется лазер FP-типа. В результате чего мощность светодиодов стартует с отметки 10мВ, а ограничивающим порогом служит 1000мВ. Корпуса для данного рода изделий подходят как 3-pin-типа, так и HHL. Излучение в результате этого оказывается в спектре от 1300 до 1550нм.

Структура ИК-диода

В результате такой структуры лазерный мощный диод служит отличным источником излучения, благодаря чему его часто используют в волоконно-оптической системе передачи информации, а также во многих других сферах, о которых речь пойдет немного ниже.
Лазерный инфракрасный тип диода является источником мощного и концентрированного лазерного излучения. В его работе применяется, соответственно, лазерный принцип работы.
Мощные диоды (лазерный тип) имеют следующие технические характеристики:

Обратите внимание! Из-за того, что изделие излучает свет в инфракрасном диапазоне, то такие привычные характеристики, как освещенность, мощность испускаемого светового потока и т.п. здесь не подходят.

Графическое отображение телесного угла в 1 ср

  • такие светодиоды способны генерировать волны, находящиеся в диапазоне 0,74- 2000 мкм. Этот диапазон служит той гранью, когда излучение и свет имеют условное деление;
  • мощности генерируемого излучения. Этот параметр отражает количество энергии в единицу времени. Такая мощность дополнительно привязывается к габаритам излучателя. Данный параметр измеряется в Вт с единицы имеющейся площади;
  • интенсивность излучаемого потока в рамке сегмента объемного угла. Это достаточно условная характеристика. Она связана с тем, что с помощью оптических систем испускаемое диодом излучение собирается и потом направляется в требуемую сторону. Данный параметр измеряется в ВТ на стерадианы (Вт/ср).

В некоторых ситуациях, когда нет необходимости в наличии постоянного потока энергии, а достаточны импульсные сигналы, вышеописанное строение и характеристики позволяют увеличить мощность энергии, излучаемой элементом радиосхемы, в несколько раз.

 

Обратите внимание! Иногда в характеристиках инфракрасных диодов выделяют показатели для непрерывного и импульсного режима работы.

Как проверить работоспособность

Проверка ИК диода

При работе с данным элементом электросхемы нужно знать, как проверить его работу. Так, как уже говорилось, визуально проверить наличие этого излучения можно с помощью видеокамер. Здесь можно оценивать работоспособность при помощи обычных видеокамер мобильных телефонов.
Обратите внимание! Использование видеокамер является самым простым способом проверки.

Такой ИК-элемент в дистанционном пульте проверяется легко, его просто следует направить на телевизор и нажать на кнопку. При исправности системы, диод вспыхнет и телевизор включится.
А вот эмпирически проверить работоспособность подобного светодиода можно с помощью специального оборудования. Для этих целей подойдет тестер. Чтобы проверить светодиод, тестер следует подключить к его выводам и установить на пределе измерения mOm. После этого смотрим на него через камеру, к примеру через мобильный телефон. Если на экране виден луч света, значит все в порядке. Вот и вся проверка.

Область применения ИК диодов

На данный момент времени светодиоды инфракрасного спектра применяются в следующих областях:

  • в медицине. Такие элементы радиосхем служат качественным и эффективным источником для создания направленной подсветки разнообразного медицинского оборудования;
  • в охранных системах;
  • в системе передачи информации с помощью оптоволоконных кабелей. Благодаря своему особому строению данные изделия способны работать с многомодовым и одномодовым оптоволокном;
  • исследовательская и научная сферы. Подобная продукция востребована с процессах накачивания твердотельных лазеров в ходе научных исследованиях, а также подсветки;
  • военная промышленность. Здесь они имеют такое же широкое применение в качестве подсветки, как и в медицинской сфере.

Помимо этого, такие диоды встречаются в различном оборудовании:

  • устройства для дистанционного управления техникой;

ИК диод в пульте дистанционного управления

  • разнообразные контрольно-измерительные оптические приборы;
  • беспроводные линии связи;
  • коммутационные оптронные устройства.

Как видим, сфера применения данной продукции впечатляющая. Поэтому приобрести такие диодные комплектующие для своей домашней лаборатории можно без особых проблем, они в избытке продаются на рынке и в специализированных магазинах.

Заключение

Сегодня в эффективности инфракрасных мощных светодиодов не приходиться сомневаться. Это подтверждается тем фактом, что такие элементы электрических систем имеют обширный диапазон применения. Благодаря своему строению ИК светодиоды отличаются безупречными эксплуатационными характеристиками и качественной работой.

 

1posvetu.ru

Зачем нужны ИК прожекторы для видеонаблюдения?

Автор: Александр Старченко

Чтобы камеры видеонаблюдения были способны снимать в штатном режиме в темное время суток, их оборудуют инфракрасной подсветкой. Но у подобной встроенной в корпус камеры подсветки есть ряд недостатков, которые могут сказаться на работоспособности устройства:

  • Диоды ИК подсветки, расположенные в корпусе камеры, могут нагреваться, вызывая перегревание самой камеры;
  • Подсветка может быть недостаточно мощной;
  • При расположении подсветки под защитным стеклом камеры, часть ИК лучей может отражаться от него и попадать в объектив, вызывая его фоновую засветку.

Чтобы избежать подобных моментов рекомендуется применять внешние ИК прожекторы для видеонаблюдения. Один такой мощный прожектор способен освещать все контролируемое камерами пространство, обеспечивая практически дневное освещение.

Содержание:

  1. Принцип работы ИК прожекторов
  2. Критерии выбора
  3. Виды ИК прожекторов
  4. Основные преимущества

ИК прожектор представляет собой специальный прибор, оснащаемый встроенными светодиодами, которые излучают свет в инфракрасном спектре.

Принцип работы ИК прожекторов

Любой ИК прожектор работает в невидимом для человеческого глаза спектре излучения с длиной волны 730-900 нанометров, когда как камера может спокойно снимать при таком освещении, передавая качественное изображение даже в полной темноте. Таким образом, злоумышленник, не осведомленный о наличии камер и источников ИК подсветки, даже не догадается о том, что он попал на камеры видеонаблюдения, что, безусловно, является важным аспектом функционирования хорошей охранной системы. При этом охранник, находясь за монитором, может заметить действие преступника и незамедлительно вызвать отряд полиции для его обезвреживания.

Критерии выбора

Инфракрасный прожектор IR-84-30-880

При выборе инфракрасного прожектора для видеонаблюдения важно учитывать основные характеристики данных приборов, в зависимости от которых может различаться сфера их применения.

Перед приобретением ИК прожектора необходимо обращать внимание на следующие 4 параметра:

  1. Длина волны;
  2. Дальность возможного обнаружения объекта;
  3. Угол подсветки;
  4. Количество потребляемой энергии.

Длина волны. От длины волны зависит то, сможет ли человек заметить действие подсветки. Человеческий глаз способен воспринимать излучение с длиной волны от 400 до 700 нм, когда как уже говорилось выше, для ИК подсветки этот показатель лежит в пределах от 730 до 900 нм. К слову говоря, при 730-880 нм еще можно заметить небольшое свечение прожектора, но после 850 нм качество изображения может ухудшаться из-за уменьшения мощности излучения и дальности обнаружения.

Дальность. От дальности обнаружения зависит максимальное расстояние действия инфракрасной подсветки, при котором камера способна различить фигуру человека. Увеличить дальность действия подсветки можно путем уменьшения угла излучения и концентрации пучка света на отдаленном участке. Также дальность обнаружения зависит и от чувствительности сенсора самой камеры.

ПИК-42F

Угол подсветки. Хорошее качество изображения достигается только в том случае, когда угол излучения подсветки больше угла обзора камеры – только при этом обеспечивается равномерное освещение всего участка без слепых зон.

Потребляемый ток. Количество потребляемой энергии инфракрасными прожекторами находится в пределах 0,4-1 А, рабочее напряжение составляет 12 В, как и у любых других слаботочных приборов.

Чтобы правильно подобрать ИК прожектор и камеру видеонаблюдения под ваши конкретные нужды необходимо в деталях описать специалисту, в каких условиях вы планируете использовать оборудование – только в этом случае вам смогут помочь в выборе грамотной связки камера-прожектор, подходящей именно для вашей ситуации.

Виды ИК прожекторов

Также при выборе стоит учитывать такой немаловажный момент, как различие ИК прожекторов по дальности возможного излучения. По этому параметру данные приборы подразделяются на 3 группы:

  1. Ближние;
  2. Средние;
  3. Дальние.

Ближние прожекторы способны обеспечивать освещение на расстояние от 1,5 до 10 метров. Обычно подобные приборы используются для обеспечения ночного освещения в банках, офисах, больницах, кассах и многих других местах, где ночное видеонаблюдение действительно необходимо без применения обычных источников света.

Средние прожекторы инфракрасной подсветки обычно используются для обеспечения ночного видеонаблюдения на больших открытых территориях, когда необходимо осветить все пространство участка. Подобные приборы способны обеспечивать освещение с дальностью до 60 м, и широким углом обзора 120-160°.

ПИК-12, Инфракрасный прожектор увеличенной дальности

Дальнобойные инфракрасные прожекторы, как правило, обеспечивают узконаправленный пучок света, способный концентрироваться на удаленном объекте до 300 м. Угол обзора у них соответствующий – от 20 до 60°. Прожекторы с увеличенной дальностью используются в клубах, театрах, кинотеатрах, где применение обычных источников света для обеспечения условий видеонаблюдения было бы неприемлемым. Также ИК прожекторы большой дальности используются на дорогах для видеофиксации ситуации на дорогах, не ослепляя при этом водителей, и не создавая аварийных ситуаций.

Основные преимущества

Светодиодные инфракрасные прожекторы имеют ряд преимуществ перед более простыми и устаревшими аналогами на лампах:

  • Экономичность;
  • Надежность;
  • Долговечность;
  • Экологичность;
  • Безопасность.

Инфракрасные прожекторы на светодиодах потребляют гораздо меньше энергии по сравнению с устаревшими ИК лампами. При этом срок эксплуатации данных приборов рассчитан до 100 000 часов, благодаря чему потребность в замене данных приборов возникает только через 5-30 лет в зависимости от условий эксплуатации и времени их работы в сутки.

Светодиоды сами по себе достаточно неприхотливы к внешнему воздействию, и вдобавок к этому в большинстве случаев помещаются в специальные защитные корпуса, так что о надежности этих приборов беспокоиться будет излишне.

Если старые ИК лампы, использующиеся в устаревших аналогах, могли нанести вред здоровью человека, то излучение светодиодов совершенно безвредно. Кроме того, рабочая температура светодиодов не превышает 80 °C, что обеспечивает хорошую пожаробезопасность инфракрасных прожекторов на светодиодах.

С этим читают:

Понравилась статья? Поделись с друзьями в соц сетях!

nabludaykin.ru

Светодиодная инфракрасная подсветка для видеокамеры

У многих бытовых видеокамер есть по-моему мнению определённая недоработка в виде отсутствия или слабой инфракрасной подсветки для съёмки в ночное время. К примеру, многие видеокамеры наружного наблюдения оснащены модулем инфракрасной подсветки для съёмки ночью. Изучив собственную бытовую видеокамеру, я попытался реализовать некоторое решение, которым хочется поделиться с вами.

В виде образца выступает бытовая ручная видеокамера JVC со штатной подсветкой. Первоначальным вариантом совершенствования было разобрать и перепаять штатную светодиодную подсветку на инфракрасную. Однако возникли сложности, связанные с невозможностью приобретения мощных, широкоугольных, подходящего размера инфракрасных светодиодов. Посетив множество специализированных магазинов, выбор был остановлен (не оказалось других вариантов) на инфракрасных светодиодах с углом рассеивания 60 градусов (корпус прозрачный 5mm, крепление DIP, интенсивность свечения слабая, напряжения 2.5 Вольта).  Фактически данный тип светодиодов  и определил конструкцию будущей инфракрасной подсветки.

Размерив объектив по внешнему радиусу, была изготовлена цилиндрическая плата на 10 светодиодов. Подключение параллельное, рассчитывалось на питание от трёх "пальчиковых" (АА) батареек. Фактически оказалось, что достаточно будет двух "мизинчиковых" (ААА) батареек. Позже выяснилось, что в конструкции самой платы допущена ошибка - это отсутствие крепления. Данная недоработка отображена на рисунке.

Под корпус футляра (устройства) для бытовой видеокамеры была выбрана прямоугольная труба вентиляционного канала изготовленная из ПВХ.

Особенность данного материала такова, что под действием температуры, нагнетаемой промышленным электрическим феном, ПВХ-материал легко формуется, обрабатывается и клеится.

Чтобы закрепить плату с инфракрасной светодиодной подстветкой и сделать конструкцию в районе объектива более надёжной, пришлось увеличить толщину футляра на 5мм при помощи заготовки из вспененного ПВХ. Данная заготовка была приклеена обычным клеем "МОМЕНТ", предварительно в заготовке были проточены углубления под выступающие места платы.

А вот при установке контейнера для батареек были определённые сложности, которые повлияли на реализацию первоначальной идеи (об этом упоминалось выше). Мною не был найден контейнер на три батарейки, поэтому пришлось воспользоваться контейнером на две батареки.

В целом конструкция футляра с инфракрасной светодиодной подстветкой получилась удачная, конечно отдельные элементы можно было бы переделать, но это уже в следующий раз.

Пример съёмки бытовой видеокамерой JVC с использованием светодиодной инфракрасной подсветки в ночное время суток собранной своими руками выглядит следующим образом:

С итоговым отчётом о проделанной работе можете ознакомиться просмотрев видео, представленное ниже. Желаем успеха!

 

 

  

Вернуться назад

www.q-11.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *