Что такое инфракрасные осветители?

Инфракрасные осветители - это устройства, излучающие свет в инфракрасном спектре. Это могут быть активные устройства, излучающие инфракрасный свет, как различные объекты, или пассивные устройства, отражающие падающий на них инфракрасный свет. Одно из основных применений - камеры ночного видения. Инфракрасный осветитель, встроенный в камеру ночного видения, представляет собой инфракрасный светодиод, излучающий свет в инфракрасном диапазоне. Этот Инфракрасный свет отражается объектами и собирается объективом камеры. Инфракрасное изображение используется не только для наблюдения, но и для таких приложений, как проверка теплоизоляции зданий, проверка теплового загрязнения водоемов и т. Д. ИК-осветитель также может использоваться в камерах видеонаблюдения.

3 устройства инфракрасной подсветки :

Приведем подробное описание каждого устройства инфракрасного освещения.

1. Инфракрасные ЛАЗЕРЫ: Система LASER или Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation работает по принципу усиления генерируемого света путем постоянной стимуляции генерируемыми фотонами. т.е. когда электрон освещается фотоном, он получает энергию и перескакивает на более высокий уровень, а, возвращаясь на свой исходный уровень, он испускает другой фотон. Этот процесс продолжается, и именно так ЛАЗЕР излучает свет. ЛАЗЕРЫ, излучающие инфракрасный свет, могут быть твердотельными ЛАЗЕРАМИ, состоящими из таких материалов, как неодим-ЯГ-ЛАЗЕР, который излучает инфракрасный свет с длиной волны 1064 нм. Это также могут быть газовые ЛАЗЕРЫ, такие как СО2-ЛАЗЕРЫ, которые излучают свет в дальнем инфракрасном диапазоне и используются для резки металлов. ЛАЗЕРЫ, излучающие ИК-свет, часто считаются опасными и используются в основном в военных целях.

два. Лампы накаливания с фильтром: Эти устройства состоят из традиционных ламп накаливания, покрытых инфракрасным фильтром, который пропускает только инфракрасный спектр излучаемого света и блокирует все остальные части спектра. В основном такие объекты, как растительность, дикая природа, песок и т. Д., Излучающие большую часть тепла, являются объектами, которые можно сфотографировать с помощью камер с инфракрасными фильтрами.

3. ИК-светодиод: В ИК-осветителе в основном используется ИК-светодиод. ИК-светодиод - это специальный светодиод, излучающий инфракрасные лучи в диапазоне 760 нм. В основном они состоят из арсенида галлия или арсенида алюминия-галлия. Они работают при напряжении около 1,4 В. Они могут работать как в режиме прямого излучения, так и в режиме отраженного излучения. Обычно в камеры ночного видения встроен массив таких светодиодов.

Камеры ночного видения и три способа достижения ночного видения

Камеры ночного видения используются во многих приложениях, например, в роботах-шпионах, а также в целях наблюдения. Как и любой другой фотоаппарат, для работы им тоже требуется освещение. Но для камер наблюдения, которые используются в основном ночью, мы не можем полагаться на видимый свет. В некоторых случаях этот видимый свет можно усилить, но эти камеры ненадежны и не могут использоваться в местах, где совсем нет света. Для этого используется другая часть спектра света - инфракрасный диапазон. Некоторые камеры используют тот факт, что все теплые тела излучают инфракрасный свет.

3 способа добиться ночного видения для этих камер.

Изображение при слабом освещении: Эти методы включают использование обычного видимого света, а основной принцип заключается в усилении доступного видимого света для увеличения его интенсивности. Некоторые из методов получения изображений с низким уровнем изображения включают использование встроенных микросхем в камерах, где ток, генерируемый из-за света, постоянно усиливается.
Тепловидение : Эти приемы основаны на том, что все объекты освещаются инфракрасным светом. Инфракрасное излучение от всех объектов собирается и формируется электронное изображение. Обычно полупроводниковые приборы, содержащие теллурид кадмия ртути и антимонит индия, используются в качестве детекторов инфракрасного излучения. Они могут работать при низких температурах или при комнатной температуре. Эти методы используют тепловую ИК-часть инфракрасного спектра, которая включает диапазон длин волн от 3 до 30 микрон. Они предполагают использование активных осветителей, которые излучают инфракрасный свет самостоятельно.
Инфракрасное освещение: Эти методы включают использование устройств, которые могут излучать инфракрасный свет. Инфракрасный осветитель работает на том факте, что все теплые предметы излучают инфракрасное излучение. Инфракрасный диапазон занимает полосу частот помимо видимого красного диапазона.

Приблизительный диапазон ИК-диапазона составляет от 430 ТГц до 300 ГГц. Пассивный осветитель - это тот, который производит ИК-свет путем отражения или преломление ИК-лучей от другого источника. Эти методы используют ближнюю инфракрасную часть инфракрасного спектра, которая включает диапазон длин волн от 0,7 до 1,3 мкм.

Преимущества метода ИК-подсветки для камер ночного видения

На них не влияет окружающий свет.
Стоят они недорого.
Камеры с ИК-осветителями обладают хорошей чувствительностью.
ИК-светодиоды имеют более низкий уровень потребления и более длительный срок службы.
Можно делать снимки в ночное время, не причиняя вреда окружающей среде.

Как построить простой инфракрасный осветитель?

Вы можете сделать простой ИК-осветитель с помощью инфракрасных светодиодов. Полезно дать свет для камеры ночного видения.

Схема слишком проста и может быть построена на небольшом куске общей печатной платы. 18 Инфракрасные светодиоды используются с отдельными токоограничивающими резисторами R2 - R19. Для увеличения тока через светодиоды используются резисторы небольшого номинала (10 Ом 1 Вт). Питание схемы поступает от стандартного трансформаторного блока питания.

Простой инфракрасный осветитель

Используется понижающий трансформатор на 6 В, 500 мА. Двухполупериодный выпрямитель, состоящий из D1 – D4, выпрямляет низкое напряжение переменного тока в постоянный, а сглаживающий конденсатор C1 удаляет пульсации постоянного тока. Потенциал VR1 можно использовать для регулировки яркости ИК-светодиодов путем управления напряжением.

ИНФРАКРАСНЫЙ ОСВЕТИТЕЛЬ

Инфракрасные светодиоды получают питание от сети переменного тока путем преобразования сигнала переменного тока в сигнал постоянного тока с помощью мостового выпрямителя, после чего пульсирующий сигнал постоянного тока фильтруется с помощью электролитного конденсатора для удаления пульсаций переменного тока. Напряжение на светодиодах изменяется с помощью переменного резистора.

Поскольку ИК-луч невидим, можно использовать трюк для проверки цепи. Включите схему и сфокусируйте камеру мобильного телефона или цифровую камеру перед ИК-светодиодами. Будет виден розовый свет, который является инфракрасным светом. Поместите ИК-светодиоды в отражающий футляр, чтобы свет еще больше усиливался и фокусировался.

Фото Кредит