Cum să construiești un iluminator cu infraroșu simplu

Ce sunt iluminatoarele cu infraroșu?

Iluminatoarele cu infraroșu sunt dispozitive care emit lumină în spectrul infraroșu. Ele pot fi dispozitive active care emit lumina lor în infraroșu, precum diverse obiecte sau dispozitive pasive care reflectă lumina cu infraroșu care cade asupra lor. Una dintre aplicațiile majore este în camerele de vizionare nocturnă. Iluminatorul cu infraroșu încorporat în camera de vizionare nocturnă este un LED IR care emite lumină în banda infraroșie. Acest lumina infraroșie este reflectată de obiecte și este colectată de obiectivul camerei. Imaginea cu infraroșu nu este utilizată doar pentru supraveghere, ci și pentru aplicații precum verificarea izolației termice a clădirilor, verificarea poluării termice a corpurilor de apă etc. Iluminatorul IR poate fi utilizat și în camerele CCTV.

3 Dispozitive de iluminare cu infraroșu :

Să avem o descriere detaliată a fiecărui dispozitiv de iluminare cu infraroșu

1. LASER-urile cu infraroșu: Un sistem LASER sau de amplificare a luminii prin emisie stimulată de radiații funcționează pe principiul amplificării luminii generate prin stimularea constantă de către fotonii generați. adică atunci când un electron este iluminat cu un foton, acesta se energizează și sare la nivelul superior și, în timp ce revine la nivelul său original, emite un alt foton. Acest proces continuă și acesta este modul în care un LASER emite lumină. LASER-urile care emit lumină în infraroșu pot fi LASER-uri în stare solidă alcătuite din materiale precum LASER-ul Neodim-Yag care emite lumină în infraroșu la 1064 nanometri. De asemenea, pot fi și LASER-uri cu gaz, cum ar fi LASER-urile cu CO2, care emit lumină în domeniul infraroșu îndepărtat și sunt utilizate pentru tăierea metalelor. LASER-urile care emit lumină IR sunt adesea considerate periculoase și utilizate în principal în scopuri militare.

Două. Lămpi cu incandescență filtrate: Aceste dispozitive sunt formate din lămpi incandescente tradiționale care sunt acoperite cu filtrul infraroșu care permite doar spectrului infraroșu al luminii produse să treacă și să blocheze toate celelalte părți ale spectrului. Cele mai multe obiecte precum vegetația, viața sălbatică, nisipul etc. care emit cea mai mare parte a căldurii sunt obiectele care pot fi fotografiate folosind camere cu filtre cu infraroșu.

3. LED IR: Iluminatorul IR utilizează în principal un LED IR. Un LED IR este un LED special care emite raze infraroșii în intervalul de 760nm. Acestea sunt în mare parte formate din arsenidă de galiu sau arsenură de galiu de aluminiu. Acestea funcționează la o tensiune de aproximativ 1,4V. Ele pot funcționa fie în modul de emisie directă, fie în modul de emisie reflectată. În mod normal, o serie de astfel de LED-uri este încorporată în camerele de vizionare nocturnă.

Camere de vizionare de noapte și trei moduri de a realiza viziunea de noapte

Camerele de vizionare nocturnă sunt utilizate în multe aplicații, cum ar fi roboții de spionaj și, de asemenea, pentru supraveghere. La fel ca orice cameră normală, și ele necesită iluminare pentru funcționarea lor. Dar pentru camerele utilizate în scopuri de supraveghere care sunt utilizate mai ales noaptea, nu ne putem baza pe lumina vizibilă. În unele cazuri, această lumină vizibilă poate fi amplificată, dar aceste camere nu sunt fiabile și nu pot fi utilizate în locuri unde nu există deloc lumină. În acest scop, se folosește o altă parte a spectrului de lumină, care este banda infraroșie. Unele camere folosesc faptul că toate corpurile calde radiază lumină în infraroșu.

3 moduri de a obține viziunea de noapte pentru aceste camere.

• Imagini cu lumină scăzută: Aceste tehnici implică utilizarea luminii vizibile normale și principiul de bază implică amplificarea luminii vizibile disponibile pentru a crește intensitatea acesteia. O parte din tehnica de imagistică redusă implică utilizarea cipurilor încorporate în camerele în care curentul generat din cauza luminii este constant amplificat.
• Imagine termica : Aceste tehnici se bazează pe faptul că toate obiectele iluminează lumina infraroșie. Radiația infraroșie de la toate obiectele este colectată și se formează o imagine electronică. În mod normal, dispozitivele semiconductoare care implică telurură de mercur cadmiu și antimonit de indiu sunt utilizate ca detectoare cu infraroșu. Pot funcționa la temperaturi scăzute sau la temperatura camerei. Aceste tehnici utilizează partea IR termică a spectrului infraroșu care implică lungimea de undă cuprinsă între 3 microni și 30 microni. Acestea implică utilizarea unor iluminatoare active, care emit singure lumină infraroșie.
• Iluminare cu infraroșu: Aceste tehnici implică utilizarea dispozitivelor care pot emite lumină în infraroșu. Un iluminator cu infraroșu funcționează pe faptul că toate obiectele calde emit radiații infraroșii. Banda cu infraroșu ocupă o lățime de bandă în afară de banda roșie vizibilă.

Gama aproximativă a benzii IR este de 430THz la 300GHz. Iluminatorul pasiv este cel care produce Lumina IR prin reflexie sau refracția razelor IR dintr-o altă sursă. Aceste tehnici utilizează partea infraroșu apropiat a spectrului infraroșu, care implică o lungime de undă cuprinsă între 0,7 și 1,3 microni.

Avantajele metodei de iluminare IR pentru camerele de vizionare nocturnă

1. Nu sunt afectați de lumina din jur.
2. Sunt ieftine.
3. Camerele care utilizează iluminatoare IR au o sensibilitate bună
4. LED-urile IR au în mod specific o rată de consum mai mică și o durată de viață mai lungă.
5. Este posibil să faceți fotografii noaptea fără a deranja mediul.

Cum să construiești un iluminator cu infraroșu simplu?

Puteți face un simplu Iluminator IR folosind LED-uri cu infraroșu. Este util să dai lumină pentru Camera de vizionare nocturnă.

Circuitul este prea simplu și poate fi construit pe o bucată mică de PCB comun. 18 LED-uri cu infraroșu sunt utilizate cu rezistențe individuale de limitare a curentului R2 - R19. Pentru a crește curentul prin intermediul LED-urilor, se folosesc rezistențe cu valoare mică (10 Ohmi 1 Watt). Puterea în circuit este obținută de la o sursă de alimentare standard a transformatorului.

Iluminator cu infraroșu simplu

Se folosește un transformator de 6 volți 500 mA. Redresorul cu undă completă care cuprinde D1 până la D4 rectifică tensiunea alternativă de joasă tensiune la DC, iar condensatorul de netezire C1 elimină undele de la DC. Potul VR1 poate fi folosit pentru a regla luminozitatea LED-urilor IR prin controlul tensiunii.

LED-urile IR sunt alimentate cu ajutorul rețelei de curent alternativ prin conversia semnalului de curent alternativ în semnal de curent continuu folosind aranjamentul redresor de punte, după care semnalul de curent continuu este filtrat cu ajutorul condensatorului de electrolit pentru a elimina ondulațiile de curent alternativ. Tensiunea la LED-uri este modificată folosind un rezistor variabil.

Deoarece raza IR este invizibilă, poate fi folosit un truc pentru a verifica circuitul. Alimentați circuitul și focalizați camera telefonului mobil sau camera digitală în fața LED-urilor IR. O lumină roz va fi vizibilă, care este lumina cu infraroșu. Închideți LED-urile IR într-o carcasă reflectorizantă, astfel încât lumina să fie mărită și focalizată în continuare.

Credit foto

• Iluminator infrarosu simplu de Moosicorn Ranch