Инфракрасный фонарь что это такое
Содержание:
- Доработка готового светодиодного фонаря
- Есть ли вред для здоровья?
- Можете ли вы сделать освещение или свет IC своими руками?
- Дешево и сердито
- Недостатки и преимущества
- Пошаговая инструкция
- Преимущества диодных фонариков
- Что представляет собой ИК подсветка для камеры видеонаблюдения
- Основные характеристики
- ИК подсветка своими руками
- Преимущества инфракрасной сауны перед русской или финской баней
- Схема аккумуляторного фонарика на светодиодах
- Самодельные бюджетные ИК фонари
- Способ 2: подобие ультрафиолетового излучения
- Основные выводы
Доработка готового светодиодного фонаря
В некоторых случаях проще купить недорогой готовый фонарик на светодиодах и с помощью небольших усовершенствований сделать более совершенную модель.
Например, в устройстве HG-528 HUAGE и подобных ему по схемным решением фонарях, часто выходят из строя диоды EL1-EL5. Проблема возникает из-за того, что хозяева часто забывают отключить полупроводниковые элементы при зарядке от сети.
Свой фонарик можно переделать так, что произвести зарядку будет невозможно, если не изменить положение переключателя SA1 так, чтобы отключить светодиоды. Кроме этого, недолговечные аккумуляторы этих устройств можно заменить на более энергоемкие литий-ионные приборы от мобильных телефонов. Для чего из фонаря удаляются выпрямительные диоды VD1-VD4 и фильтр, состоящий из емкости С1 и двух резисторов R1, R2.
На освободившееся место размещают после небольшого выпиливания пластиковых деталей корпуса аккумулятор от сотового. Последний медным проводом соединяется со схемой прибора.
У Lentel GL01 светодиодного аккумуляторного фонаря разработчиками допущена ошибка в электрической схеме, которая также приводит к выходу из строя устройство, если она включена на зарядку при не отключенных светодиодах. К тому же, параллельно включены 7 диодов, что является причиной неравномерности тока, протекающего через них во время работы фонарика за счет отличающихся вольт-амперных характеристик полупроводниковых элементов. Это приводит к частому перегоранию как самих светодиодов, так и резистора R4.
Если отдельные резисторы (45 – 55 Ом) включить с каждым светодиодом последовательно, и резистор R4 убрать из цепи, то величины токов выровняются. Чтобы исключить во время зарядки аккумулятора попадание напряжения на светодиоды зарядного устройства, нужно HL1 (индикатор) подключить к первому выводу SA1.
Есть ли вред для здоровья?
Поскольку излучение с длиной волны меньше видимого спектра опасно для человека (относится к проникающему), можно предположить, что и волны, лежащие ниже видимого спектра, тоже опасны. Это совершенно неверно. Коротковолновое излучение, начиная с ультрафиолета и выше, опасно тем, что оно не только проникает глубоко в ткани, обжигая их, но и обладает ионизирующим свойством, разрушающим клетки организма.
Длинноволновое же не имеет таких свойств. Под ним даже «обгореть» нельзя, как под тем же ультрафиолетом. Оно не влияет на кожу и глаза, не проникает в ткани и совершенно безвредно. Таким образом, пользоваться инфракрасным прожектором абсолютно безопасно.
Можете ли вы сделать освещение или свет IC своими руками?
Viktor.77
22.10.2014 22:25
Бата 1957
23.10.2014 22:58
«Если беспокойство о размере и теле не критично, то, конечно, вы можете купить (диоды, коллиматоры, силовые драйверы) и подталкивают их к соответствующим тело «- вот и все, что угодно, и это необходимо.
В некоторых старых лампах IC и лучше вставляйте лазерный диод, гладкий или слабый, например, сто метров, чтобы подчеркнуть несколько часов
KanyT88
10-31-2014 12:47
Отличная версия суб-базы получается из лампы C12.
Диод и драйвер меняются только. Всего доступно на ebay.
Viktor.77
03.11.2014 10:00
И может быть более подробно? Выделите диоды, драйвер, схемы?
Главная ▲ ▼
Дешево и сердито
Обычно в качестве излучателя используют устройства, нагревающиеся от электричества – нити накала или лампы. Но самый простой вариант излучателя – это радиатор отопления. Это такое же физическое тело, как и Солнце. И излучать тепло оно тоже может. Постойте у батареи и почувствуйте исходящее тепло – это излучение. Только распространяется оно во все стороны. А зачем греть стены, если можно направить лучи в сторону жилого помещения?
Возьмите фольгу, хорошо разгладьте ее для улучшения отражающего эффекта и наклейте на стену за батареями и радиаторами отопления. В результате тепло, которое могли получить стены, направятся в противоположную сторону – к вам. Такой способ помогает получить до 20% больше тепла без всяких ухищрений. Недостатком является только неприглядность отражающего экрана: он портит интерьер.
Самодельный инфракрасный обогреватель можно изготовить из старого рефлектора советского производства. Кроме него вам понадобятся:
- Нить из нихрома;
- Стержень из стали;
- Огнеупорный диэлектрик (подходит керамическая тарелка).
Чтобы сделать из этих вещей ИК камин, следуйте инструкции:
- Удалите грязь с рефлектора;
- Проверьте штепсель, шнур и клеммы для включения спирали (они должны быть целыми);
- Измерьте длину спирали, которая навита на рефлекторный конус;
- Отрежьте стержень из стали такой же длины, как спираль;
- Навейте на стержень нить из нихрома так, чтобы на каждый сантиметр приходилось 5 витков;
- Аккуратно выньте стержень из нихромовой намотки;
- Положите спираль на тарелку (другой диэлектрик) так, чтобы витки не касались друг друга;
- Подключите концы нихромовой спирали к электросети;
- Теперь нагретая спираль легко уложится в канавки конуса от рефлектора;
- Соедините концы спирали с контактами.
Нихромовая нить накаливается лучше, чем та спираль, что была в приборе до наших манипуляций. В результате мы получаем мощный излучатель, энергия которого отражается от стенок рефлектора и попадает на противоположные тела, которые начинают поглощать тепло.
Недостатки и преимущества
Как и любое технологическое устройство, ИК-прожектор имеет свои плюсы и минусы в применении. Вот что необходимо знать о преимуществах данного устройства:
- незначительное энергопотребление;
- высокая износостойкость;
- безопасность;
- оптимальный уровень дальности действия.
Инфракрасное освещение также имеет и свои недостатки. Затрагивая этот вопрос, стоит сказать о том, что данный тип освещения несовместим с цветными камерами видеонаблюдения. Также работа уличной камеры непосредственно зависит от погодных условий и зачастую требует регулярной чистки стекла от различных загрязнений, вызванных внешними факторами окружающей среды.
Стоит также подчеркнуть, что в темноте камера может быть заметна из-за того, что светодиоды имеют красный оттенок в ночное время суток. Производители инфракрасных прожекторов не раз указывали на то, что в процессе работы камер прожекторы могут нагреваться, данный показатель является вполне нормальным. Перед использованием владельцу рекомендуется настроить яркость и установить необходимый контраст.
Пошаговая инструкция
После того, как все материалы и инструменты были подготовлены, можно приступать непосредственно к сборке прибора ночного видения. Для этого нужно следовать такой несложной инструкции:
Осторожно раскройте картонную коробку, определите подходящие размеры будущего ПНВ, опираясь на габариты своего смартфона или айфона. Для создания стандартного прибора ночного видения с помощью простого или черного карандаша нужно на картоне разметить 2 прямоугольника размером 22,5 см на 5 см
Эти прямоугольники вырезаются канцелярским ножом и сгибаются на 90 градусов, отступая при этом 15 см от края. Таким образом, получается 2 заготовки в виде буквы «Г».
Вырежьте с картона внутреннюю перегородку с щелью в 2 см с одной стороны. Затем перегородка приклеивается в 1 см от края прямоугольника. Щелевое отверстие с наружной стороны закрывается картонной крышкой размером 2 см на 7,5 см. Далее вырежьте вторую перегородку, которая будет соответствовать внутренним габаритам корпуса. Сбоку этой перегородки нужно вырезать прямоугольник 4см на 3 см, а посередине – прорезь в 0,5 см на 4 см. На боковой части корпуса вырезается отверстие под выключатель.
Примерьте смартфон и соедините все части коробки. По желанию предварительно окрасьте картонные детали в черный цвет. При установке внутреннего дна нужно следить, чтобы телефон был полностью углублен. При этом кусочек картона должен прикрывать камеру. Это позволит смартфону удерживаться на месте.
После того, как коробка готова, возьмите батарейки и соедините их последовательно вместе, делая отвод для выключателя. Вклейте аккумуляторы в корпус коробки.
На боковой панели вмонтируйте выключатель, отводя 2 проводка для питания подсветки. Когда выключатель включен, на проводки должно поступать 12 В. В выключенном состоянии напряжение должно быть нулевым.
Из старых пультов дистанционного управления выпаяйте инфракрасные светодиоды, присоедините резисторы и затем соедините параллельно друг с другом. Делается отвод коротенького проводка для подачи питания, подключается подсветка.
Сделайте изоляцию проводов с помощью изоленты и закройте крышку.
После того, как все действия были завершены, остается лишь проверить устройство в работе. Для этого вставьте внутрь смартфон и включите камеру в темноте. Если все было сделано верно, то при включении светодиодов даже в кромешной темноте получится на небольшом расстоянии разглядеть разные предметы.
Для видения на дальние расстояния такой самодельный прибор ночного видения не подойдет, но на расстоянии нескольких метров удастся хорошо рассмотреть предметы, сделать фото или заснять видео.
Преимущества диодных фонариков
Светодиодные лампы является самым экономичным источником светового излучения. Они обеспечивают бесперебойный поток яркого излучения при самой минимальной мощности. Помимо этого, он имеет целый ряд технических преимуществ по отношению к другим лампам. К ним относят:
- экономичность;
- безопасность;
- надежность;
- разнообразие простых видов и идей для самодельных фонариков;
- длительная эксплуатация.
Так как готовая установка потребляет минимальное количество мощности, для этого было разработано множество микросхем, в которых основным источником питания выступает одна щелочная батарейка.
Что представляет собой ИК подсветка для камеры видеонаблюдения
Главным принципом применения ИК-подсветки для системы видеонаблюдения является создание скрытого равномерно распределенного по площади объекта инфракрасного освещения. Свет от прибора не видим глазу человека, однако изображение, образуемое камерой, создается четким и детальным.
Светильник подобного рода выполняет сразу несколько функций:
- Создает условия для максимально возможного наблюдения.
- Облегчает задачу деталировки предметов.
- Обеспечивает проведение съемки в абсолютной темноте.
ИК-устройства, как правило, изготавливаются в форме прожектора и применяются в сочетании с обычным светильником для подсветки не видимых областей от стандартного освещения на изображении камеры. Среди их внешних эксплуатационных характеристик выделяются хорошая герметичность корпуса – что дает возможность использовать их как снаружи, так и внутри помещения.
При этом их устанавливают недалеко от видеозаписывающего прибора, чтобы удобнее согласовать угол и направление его излучения с зоной съемки. Оборудование ИК-подсветки должно иметь параметры, соответствующие размерам освещаемого объекта, а объектив камеры – специальный корректор для работы в этом диапазоне.
Основные характеристики
Длина ИК лучей. Люди видят свет в диапазоне 40-700 нм (нанометров). Большинство моделей ИК прожекторов генерирует излучение длиной:
- 730-750 нм;
- 800нм;
- 870-880нм;
- 930-950нм.
При этом если излучают ИК светодиоды до 880 нм, то видны красные точки работающих ИК диодов. Это может насторожить злоумышленника и раскрыть местонахождение камеры в затемненном помещении. Прожекторы в диапазоне 930-850 нм не видны абсолютно. Но они менее эффективны и имеют меньшую дальность обнаружения при сопоставимой мощности.
Таким образом, для обнаружения нарушителя на среднем расстоянии наиболее подходящий диапазон ИК излучения составляет 870-880 нм. Модели ИК прожекторов с таким рабочим диапазоном самые популярные и универсальные по своему воздействию. На дальних дистанциях лучше воспользоваться устройствами с диапазоном 790-820 нм. Источники ИК освещения, функционирующие на волне 940-950 нм. будут более эффективны на коротких дистанциях.
Дальность эффективного освещения. Комбинированный параметр, находящийся в прямой зависимости от чувствительности видеокамеры и мощности источника ИК лучей. Данный показатель зависит от количества ИК светодиодов и силы тока, которая приходится на каждый из них. Но увеличение расстояния путем прямого наращивания параметров происходит до критического предела — «области насыщения», после этого увеличение интенсивности ИК излучения становится нецелесообразным.
Угол излучения. Как показывает практика устройство ИК подсветки наиболее эффективно при условии, если его угол излучения, совпадает с углом обзора камеры. в противном случае будет получено изображение светлое посредине кадра и темное по краям.
Сила потока излучения — выражается в Ватт на стерадиан:
Таблица сравнения основных эксплуатационных характеристик источников излучения разных типов, используемых в системе видеонаблюдения
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.
Преимущества инфракрасной сауны перед русской или финской баней
Инфракрасные сауны — это технологии будущего, и они по многим параметрам превосходят своих предшественниц:
- температура в ИК-сауне составляет всего 40-55ºС против 100-120ºС в обычной бане, что более комфортно воздействует на организм человека;
- потребляемая электрическая мощность ИК- обогревателей составляет от 1,5 до 4 кВт, в отличие от привычных сауны, где этот показатель равняет 17 кВт и более;
- при монтаже ИК- кабины достаточно включить ее в сеть и иметь поблизости душевую кабину, а традиционная баня требует специального подвода электросети, обустройства водопровода и системы вентиляции;
- время подготовки ИК-сауны занимает 10 минут, против 1-1,5 часа в обычной;
- продолжительность процедуры в ИК-кабине занимает полчаса, а простой бане до 10 или 15 минут в несколько приемов;
- в инфракрасных саунах в отличие от традиционных бань отсутствуют ограничения по возрасту, а и список запретов по здоровью гораздо меньше;
- местом для размещения ИК-кабинки можно использовать практически любое помещение:квартиру, дом, медицинское учреждение или спортивное сооружение, обычная сауна нуждается в отдельном строении, или помещении, монтаж в многоквартирном доме невозможен;
- в инфракрасной сауне наряду с оздоровительными свойствами обычной бани, выводится в шесть раз больше токсинов из организма и наблюдается прекрасный лечебный эффект;
- температура тела под воздействием инфракрасного излучения повышается свыше 38ºС, что способствует подавлению деятельности болезнетворных бактерий, в привычной сауне повышение до 37,2º не дает желаемого результата;
- посещение ИК-сауны, возможно, ежедневно, а в обычную баню желательно ходить раз в неделю, максимум два.
Схема аккумуляторного фонарика на светодиодах
Простые схемы с обычными лампами являются энергозатратными. Они обладают слабым световым потоком и приводят к быстрому выходу ламп из строя. Чтобы избавиться от указанных недостатков, применяют более сложные устройства с аккумуляторами вместо батареек и светодиодами, которые заменяют лампы накаливания.
Для улучшения рабочих характеристик фонаря в его цепь включают дополнительные элементы:
- Зарядка осуществляется от сети 220 В через выпрямитель с использованием сглаживающего конденсатора С1. Схема сделана так, чтобы часть электроэнергии преобразовывалась в тепло и ограничивалось напряжение, прикладываемое к аккумулятору.
- Для индикации процесса зарядки в схему включен светодиод VD1.
- В качестве нагрузки в фонарике используют светодиоды.
Самодельные бюджетные ИК фонари
Возникла довольно острая необходимость в изготовлении сравнительно мощной ИК-подсветки для камеры наружного наблюдения. Сразу хочу сказать, что всевозможные диодные варианты уже испробованы и не подходят ибо реальная дальность действия должна быть около 20 м. Поэтому хочется изготовить нечто на основе галогенной лампы, думаю что ваттная с узким лучом должна вполне подойти. Если бы всё было так просто. Там отнюдь не чёрная краска, а специальное стекло-фильтр, видел образчик такого прожектора, просто шикарная штука! Сейчас раздобыл «чёрный» компакт-диск, говорят из них получаются неплохие фильтры, но вот боюсь от тепла лампы он поплывёт Вообще лучше закрашивать не стекло, а колбу самой лампочки. Тогда ИК будет отражаться более острым лучом, так как не будет его рассеяния на окрашенном стекле. Окрашивание — это по любому плохая идея.
Способ 2: подобие ультрафиолетового излучения
Чтобы сделать настоящий фонарь с УФ-диодами, нужно обладать рядом соответствующих умений. Например, уметь обращаться с паяльником. Но как сделать ультрафиолетовый фонарик по более простой схеме? Можно сотворить подобие УФ-свечения.
Для этого вам будет нужно следующее:
- Обычный светодиодный фонарь.
- Фиолетовый маркер или фломастер.
- Синий маркер или фломастер.
- Ножницы.
- Прозрачная широкая клейкая лента.
На всю процедуру уйдет не более нескольких минут. Приступим:
- По диаметру защитного стекла фонаря нужно вырезать кусок скотча.
- Аккуратно приклейте его к поверхности стекла.
- Ту часть клейкой ленты, через которую будет проходить свет от фонаря, тщательно закрасьте синим маркером.
- Готово? Теперь вырезаем еще один кусочек скотча по диаметру защитного стекла.
- Его аккуратно наклеиваем сверху на синий участок.
- Этот слой мы закрашиваем уже фиолетовым цветом.
- Затем нам нужно наклеить еще два слоя клейкой ленты. Первый закрашивается синим маркером, а второй — снова фиолетовым. Не спутайте это чередование цветов.
- Заключительный слой скотча — прозрачный. Он нужен для того, чтобы в процессе эксплуатации не стерся верхний фиолетовый.
Кстати, вместо скотча, который затем будет затруднительно без следов отклеить от стекла фонарика, можно использовать пищевую пленку. Ее также стоит по слоям прокрашивать синим и фиолетовым фломастером. А фиксировать кусочки пленки на фонаре можно обычной узкой резинкой для волос.
Таким образом мы воссоздали светофильтр, который поможет получить свечение, схожее с ультрафиолетовым. А справиться с такой процедурой сможет даже ребенок! Осталось протестировать изобретение в затемненном месте.
Основные выводы
ИК-подсветка применяется для улучшения параметров видеосъемки в условиях плохой освещенности или абсолютной темноты. Применяемые приборы классифицируются по ряду признаков:
- Разновидности светоисточника.
- Особенностям конструкции.
- Длине излучаемой волны.
- Дальнобойности.
- Типу оптической системы.
ИК-подсветка применяется с целью создания лучших условий видеосъемки, обеспечения скрытого освещения, повышения функциональности видеоаналитики, улучшения передачи базы данных и оптимизации работы мегапиксельных камер. Самым распространенным видом приборов является прожектор. По типу выполняемых задач может быть встроенным, с постоянным излучением, импульсным, периметральным. Его применение позволяет снизить энергопотребление, улучшить равномерность подсветки, повысить детализацию предметов и увеличить дальность функционирования датчика движения. Изготовить его можно своими руками на базе импульсного генератора NE555.