Инфракрасные светодиоды для подсветки

Правила выбора инфракрасной подсветки

Правила выбора инфракрасной подсветки

При монтаже наружных камер видеонаблюдения, которые работают в режиме день-ночь, важным аспектом является правильный выбор инфракрасной подсветки. Сегодня многие камеры продаются с ИК-подсветкой, однако встроенные в камеры прожекторы подходит далеко не для всех задач охранного видеомониторинга.

Чтобы быть уверенным на все 100% в том, что подсветка будет работать в режиме, обеспечивающем максимальную ее эффективность, нужно в первую очередь определиться со следующими вопросами:

  1. На каком максимальном расстоянии будет задействована подсветка
  2. Какой нужен угол излучения, чтобы осветить весь кадр
  3. На какую мощность излучения нужно рассчитывать
  4. Какая длина волны нужна для обеспечения максимальной эффективности
  5. Как именно должны быть освещены объекты.

Сегодня в магазинах, в том числе и нашем, продается большое количество видеокамер с ИК-подствекой, предназначенных для ночного наблюдения.

Для работы в условиях плохой освещенности используются различные методы, например, в ночном режиме камеры смещают инфракрасный фильтр или увеличивают коэффициент усиления сигнала, или выключают сигнал цветности и другое.

Понятно, что наибольшее качество изображения выдают те камеры, которые использует все методы работы в режиме «день-ночь».

Существуют видеокамеры, которые работают в электронном режиме, есть и камеры, не имеющие инфракрасного фильтра, поэтому при их работе используется ИК-подсветка. К сожалению, днем такие камеры не будут точно передавать цвета.

Также немаловажно при ночной съемке, каков диапазон выдержки затвора и есть ли возможность его установки вручную. данная функция особенно важна, когда необходимо наблюдение за быстро движущимися объектами, например, автомобилями. Ручная фиксация выдержки хотя и требует более мощных прожекторов, но зато дает более четкое изображение.

Многие по ошибки или не знанию выбирают камеры с максимальной чувствительностью. Видокамеры, имеющие очень маленькую минимальную освещенность, обычно имеют увеличенное время накопления заряда, коэффициент усиления сигнала довольно высок. Поэтому увеличивается уровень помех, которые смазывают изображение и делают его нечетким.

Цифровые видеокамеры имеют определенные особенности, которые могут плохо сказаться на их работе в ночное время. Речь идет о сжатии видеосигнала. Размер файла видео уменьшается, что, хоть и незначительно, но все же сказывается на качестве изображения.

Однако если видеоизображение статично, цифровое сжатие увеличивается, при этом достигая значительной величины. При этом если на изображении появляются помехи, алгоритмы, ответственные за сжатие, начинают воспринимать их как полезную информацию, что негативно сказывается как на видеоизображении, так и на качестве сжатия.

Уникальность устройств ИК-подсветки, прежде всего заключается в работе светодиодов инфракрасного излучения. Они имеют различную длину волны и, прежде всего, 800 нм, 845 нм, 870 нм, 940 нм, 950 нм. В зависимости от длины волны подсветка заметна или незаметна человеческому глазу. Так 830 нм — слабо видны, 870 нм — мало заметны, 950 нм – невидимы.

Таким образом, чем сильнее длина волны, тем менее заметен инфракрасный излучатель камеры и выбор подсветки определяется в соответствии с конкретными задачами видеонаблюдения. Однако нужно помнить следующие моменты:

  1. Видеокамеры с длиной волны подсветки 940-950 нм имеют более низкую светочувствительность, в особенности, если используются дешёвые устройства. Это значит, что устройства для инфракрасного подсвечивания с такими длинами волн подходят для скрытого видеонаблюдения но подсветка будет всего-навсего в пределах 10-15 метров.
  2. Видеокамеры с длиной воны 790-820 нм наоборот дают высокую дальность обзора, но они заметны глазу. Правда, если светодиодов в такой камере немного, заметность камеры снижается.
  3. Прожекторы с волнами излучения длиной 870-880 нм используются чаще всего, так как и дальность и видимость оптимальны.

Также очень важен в инфракрасной подсветке угол излучения. Эта величина зависит от кривизны отражающего купола линзы. А значит его можно установить самостоятельно, изменяя форму отражающего купола.

Важно при этом занть, что при уменьшении телесного угла происходит увеличение силы излучаемого света инфракрасным прожектором, что, в сою очередь, приводит к увеличению дальности обзора, но уменьшению его ширины.

Т.е ИК-подсветки, обеспечивающие большое расстояние захвата имеют меньший угол. Если длина волны небольшая, то радиус действия подсветки больше.

Лучший результат качества съёмки обеспечивают ИК-прожекторы, действующие на небольшие расстояния, особенно в совокупности с объективом, обладающим малым фокусным расстоянием. Самыми практичным считаются ИК-прожекторы с оптимальным радиусом излучения, который равен 40-70 градусам по горизонтали.

Еще один важный показатель — дальность. Эта величина определяется возможностью видимости объекта и/или разборчивости лица. Другими словами, дальность действия – это расстояние, на котором отчётливо видно лицо и фигуру человека.

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

Дальность обозрения – это не характерный параметр ИК-подсветки, а общая совокупность характеристик излучателя и видеокамеры.

Увеличить дальность обнаружения можно различными методами: поменять оптику, добавить в ИК-прожектор дополнительные светодиоды, изменить форму светоотражающей линзы прожектора. Но при этом дальность может увеличиваться до определённого момента, выше которого увеличение будет неэффективным и при этом безумно дорогим.

В заключение отметим еще несколько важных моментов работы ИК-подсветки.

  • Инфракрасные светодиоды находящиеся на светодиодной матрице при работе нагреваются. Для защиты от перегрева нужно использовать теплоотводящий радиатор, но они есть не во всех видеокамерах. В таком случае стоит инфракрасный прожектор устанавливать на металлическую поверхность для лучшего рассеивания тепла.
  • Подбирая камеру следует выбирать те модели, которые обладают повышенной чувствительностью в инфракрасном диапазоне.
  • Раньше для инфракрасной подсветки использовались в основном черно-белые видеокамеры, но теперь подобные модели не выпускаются.
  • Камеры, работающие в режиме день-ночь нужно оснащать механическими инфракрасными фильтрами, которые обеспечат защиту светочувствительного элемента при ярком солнечном свете.
  • При выборе видеокамеры с ИК-подсветкой или инфракрасного прожектора узнайте вид излучателей. Галогенные обладают высокой мощности, но срок службы их недолог. Твердотельные излучающие диоды служат еще меньше. Лазерные ИК диоды и светодиоды обладают оптимальной продолжительностью работоспособности. Встроенные в камеру ИК-излучатели, как правило, выходят из строя через год эксплуатации, хотя камера ещё длительный период продолжает функционировать.
  • Помните, что излучению инфракарсной подсветки характерен меньший показатель преломления, поскольку волны инфракрасного излучения имеют большую длину, чем длина волн излучения видимого камерой. В связи с этим, на изображении, отснятом такими камерами в ночное время суток, может наблюдаться расфокусировка. Чтобы исправить это, установите объективы со встроенной коррекцией инфракрасного спектра. Так можно использовать ручную или автоматическую корректировка фокуса объектива с учётом режимов съёмки.
  • Используя отдельный от камеры ИК-прожектор важно, чтобы направления угла обзора прожектора к углу обзора видеокамеры был идентичным. Но еще лучше, чтобы угол ИК-подсветки был чуть меньше угла обзора камеры, так как зачастую на дисплее, часть кадра выходит из видимости.

Резюмируя вышесказанное, отметим — правильное построение системы видеонаблюдения, работающей в ночное время,зависит от правильной ИК-подсветки видеокамер и ее оптимальной настройки. Чтобы изображение было четким даже в самую непроглядную тьму, нужно обязательно уделить вниманию вашей инфракрасной подсветке и ее параметрам.

ИК подсветка для камер видеонаблюдения, классификация и область применения

При неправильной комплектации возникает проблема с качеством видео в ночной период. Плохое изображение могут получать камеры, установленные в закрытых помещениях, где выключено освещение или на улице где использование ярких источников освещения видимого диапазона нежелательно (спальные районы).

Существует несколько решений поставленной задачи:

  1. Применение камер с более светочувствительной матрицей. Такие устройства значительно дороже обычных и подвержены эффекту встречной засветки.
  2. Использование нескольких источников обычного освещения, равномерно распределенных по объекту. Недостатком такого способа является не только высокие начальные затраты, но и значительные счета за электроэнергию.
  3. Оптимальным решением является использование источника инфракрасного освещения.

Основными преимуществами использования ИК подсветки для камеры видеонаблюдения являются:

  • Значительно меньшее энергопотребление;
  • Высокая надежность и долговечность. Средняя длительность срока службы, которую регламентируют производители, составляет 50 000 – 100 000 часов.
  • Небольшой вес и компактные размеры устройства;
  • Высокая стойкость к механическому воздействию;
  • Доступная стоимость – особенно в сравнении с прожекторами на галогеновых лампах, обеспечивающих ту же дальность качественной съёмки.
  1. Основные характеристики
  2. Область применения
  3. ИК прожектор своими руками

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

Область применения

Применение камер видеонаблюдения с ИК подсветкой зависит от дистанции эффективного освещения зоны контроля. Все ИК источники делят на 3 группы:

  • Ближние – 1,5-10м;
  • Средние – 25-60м;
  • Дальние – 80-350 м

Ближнюю ИК подсветку целесообразно применять в следующих случаях:

  • Вызывные панели видеодомофонов;
  • Дополнительное освещение электронных видеоглазков;
  • Полнофункциональная подсветка для скрытых систем видеонаблюдения;
  • В качестве дежурного «темного освещения» в системах круглосуточного видеонаблюдения.

Средние и дальние прожекторы рекомендуется использовать:

  • Основной источник освещения для уличных камер видеонаблюдения, контролирующих территорию вокруг жилых домов;
  • Подсветка для видеокамер системы безопасности кинотеатров, ночных клубов и других заведений с подобной спецификой освещения;
  • Подсветка для контроля регистрационных номеров на трассах.

ИК прожектор своими руками

Самый простой способ сделать ИК подсветку для камеры видеонаблюдения своими руками – это вместо обычных светодиодов впаять в матрицу светодиодного прожектора ИК светодиоды — TSAL5100.

Качественные и надежные ИК прожекторы для камер видеонаблюдения, своими руками создать довольно трудно и экономически нецелесообразно. Приобретение устройств фабричного изготовления вполне доступно как по стоимости, так и по возможностям выбора оптимальных эксплуатационных характеристик.

ИК-подсветка для камеры видеонаблюдения

  1. Основная характеристика
  2. Особенности работы
  3. Недостатки и преимущества
  4. Как сделать своими руками?

Как известно, ночное время суток считается довольно благоприятным для действий злоумышленников. Именно в таких случаях необходимо, чтобы качественная видеосъемка объекта велась постоянно, независимо от времени суток. Всё что нужно, это наличие безостановочного монитора и техники хорошего качества. В таком случае просто необходима надежная и качественная ИК-подсветка для камеры видеонаблюдения.

Основная характеристика

ИК-прожектор представляет собой специальное устройство, которое работает исключительно в инфракрасном спектре благодаря наличию 1 и более ламп. Данное преимущество делает все темные объекты видимыми для камеры наружного видеонаблюдения. Подсветка является очень важным составляющим, так как видеокамеры наружного наблюдения могут нормально фиксировать изображения только при наличии эффективной работы световых лучей, которые отбиваются от различных предметов, тем самым делая картинку более четкой. Без необходимого освещения предметы на картинке будут размытыми и серыми.

ИК-подсветка состоит из следующих частей:

  • Панель, которая имеет в своей структуре светоизлучающие диоды. Данный элемент необходим для обеспечения нормальной работы устройства даже при минимальном освещении или его отсутствии.
  • Светофильтр. Специальный фильтр необходим, чтобы демаскировать устройство. Функция светофильтра заключается в полном поглощении видимой составляющей инфракрасного излучения.
  • Герметичный корпус. Обычно камеры наружного наблюдения устанавливают вне помещения, вся электронная схема требует защиты от неблагоприятной погоды. Для этого устройство помещают в герметический корпус.
  • Драйвер питания. Данное приспособление необходимо для того, чтобы камеру можно было подключить к сети 220 В, так как сам светоизлучающий диод питается малым количеством энергии.

Особенности работы

Нет ничего сложного в работе инфракрасной лампы, которая используется для наружного видеонаблюдения. Часто камеры в ночное время без дополнительного освещения не могут сформировать четкую картину. Бюджетным вариантом является установка инфракрасного прожектора. Благодаря светочувствительному сенсору камеры данное устройство способно четко фиксировать как видимую для камеры площадь, так и имеет возможность перехвата ИК-диапазона. Таким образом, камера получает возможность показать очень четкую картину всей площади, на которой ведется видеосъемка.

ИК-подсветка обладает рядом особенностей, о которых необходимо знать потенциальному покупателю:

  • Мощности светодиодов прожектора недостаточно для увеличения диапазона видеонаблюдения.
  • Не спешите устанавливать более мощную подсветку, так как этот вариант считается неэкономичным и в результате может привести к незапланированным растратам. Например, после установки более мощного оборудования владельцу придется приобретать блоки питания и усилить линию передачи мощности.

Данные особенности дают возможность обычной камере, в структуру которой входят ИК-светодиоды, фиксировать изображение объектов дальностью лишь 10-20 метров. Уличная камера при таких обстоятельствах не включает в себя формирование изображений дополнительных диапазонов, а может предоставлять обзор лишь ограниченной площади. Что касается внешних источников засветки, то с таким решением дела обстоят гораздо лучше. ИК-прожектор – это огромное количество светодиодов, которые способны эффективно использовать мощность источника питания. С таким приспособлением не придется затрачивать много энергии для освещения большой площади.

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.

Как сделать своими руками?

Схема по изготовлению ИК-подсветки своими руками довольно проста, она представляет собой четкую линейную структуру, которая параллельно связывает несколько элементов воедино.

  • Подключение диодов в определенной последовательности. Количество диодов напрямую связано с напряжением источника питания.
  • Использование резисторов, которые также нужно подключать в цепном порядке. Они необходимы для ограничения тока.

Для постепенного увеличения мощности прожектора в обязательном порядке рекомендуется соединить элементарные линейки, состоящие из резистора и диодов. На следующем этапе готовую структуру следует подключить к блоку питания или же к аккумулятору. Такой принцип создания подсветки своими руками позволяет построить схему постоянного питания. Данная подсветка считается надежным вариантом для камеры наружного наблюдения.

Очень часто владельцы таких камер сталкиваются с неисправно передачей изображения, а также с проблемой ответа на запросы. Для начала необходимо выявить причину, в данном случае их может быть несколько:

  • перегорание электронной платы управления;
  • проблема, вызванная повреждением сетевого кабеля.

После выявления проблемы вы сможете сами осуществить ремонт камеры видеонаблюдения своими руками, аккуратно заменив неисправную деталь.

В видео рассказывается о том, как работает ИК-подсветка для камер видеонаблюдения.

ИК подсветка: что это такое, использование для освещения системы видеонаблюдения, схема сборки светодиодного ИК фонаря своими руками

Одним из важнейших критериев эффективности видеонаблюдения является достаточная освещенность. Однако далеко не на всех объектах существует возможность применения светильников. На выход в такой ситуации приходит ИК-подсветка. Рассмотрим, какие ее типы существуют, когда лучше всего ее использовать, что собой представляют модели, предназначенные для видеокамер, какие виды ИК-прожекторов бывают и в чем их преимущества, а также как своими руками изготовить ИК-прибор и что для этого понадобится.

Типы ИК освещения

В зависимости от рассматриваемых параметров, инфpaкрасная подсветка классифицируется по нескольким системам:

  1. Типу светоисточника.
  2. Конструкционным особенностям.
  3. Длине волны.
  4. Дальности действия.
  5. Исполнению оптической системы.

По виду источника излучения приборы ИК подсветки делятся на две разновидности:

  1. Светодиодные.
  2. Ламповые.

Конструкция первых схожа со стандартными ламповыми прожекторами. Среди их главных достоинств особо выделяются – низкое энергопотрeбление, долговечность, пожаробезопасность и неприхотливость ухода. Второй тип – в качестве источника содержат лампу. Он в свою очередь также разделяется на два подвида:

  1. Непосредственно излучающие в инфpaкрасном диапазоне. В основе применяется лампочка накаливания с поверхностью, покрытой специальным составом, пропускающим излучение только в диапазоне длин волн порядка 720-800 нм.
  2. Со светофильтром, ограничивающим проход света свыше 950 нм. Главный недостаток – большой расход энергии (до 0,5 кВт/ч) и малый радиус действия.

Вообще, хотя ламповые системы ИК-подсветки и дешевле светодиодных аналогов, они весьма энергозатратны и недолговечны – лампочку приходится регулярно менять.

По конструкционным признакам ИК-подсветка бывает:

  1. Встроенной. Объединена в одном корпусе с камерой слежения. Хаpaктеризуется компактностью, а также тем, что ее не надо настраивать под объектив. Недостатки – небольшая мощность, вероятность засветки изображения, особенно объектов, покрытых светоотражающим слоем, а также ложное сpaбатывание детектора движения из-за излишнего внимания к ИК-светодиоду насекомых в теплое время года.
  2. Внешней. Решает многие проблемы ИК-подсветки встроенного типа. С ее помощью можно делать любой угол освещения, выбирать прибор по мощности и дальности действия и площади покрытия – осветительные пластины, прожектора, фонари и т. д. Минусы – необходимость приобретать для камеры отдельное устройство, устанавливать и настраивать его, что требует дополнительного времени, опыта и сноровки.

По диапазонам длин волн приборы ИК-подсветки разделяются на следующие категории:

  1. 720-750 нм.
  2. 800 нм.
  3. 860-880 нм.
  4. 920-950 нм.

Невидимое инфpaкрасное излучение хаpaктерно для приборов освещения, работающих при длине волны свыше 880 нм – все, что ниже находится в области зрительного восприятия. У этой особенности есть и плюсы, и минусы. Для обширной, а, следовательно, и максимально дальней подсветки требуется мощный прибор с диапазоном порядка 780-820 нм. Однако на близком расстоянии излучатель заметен благодаря фоновому красному свечению. Поэтому накоротке применяют устройства, функционирующие в незаметном, хотя и менее слабом сегменте спектра – от 850 до 950 нм.

Все устройства для ИК-подсветки разделяются по дистанции на три группы:

  1. Короткого действия – до 10 метров. Устанавливается на лестничных площадках, в домофонах, видеоглазках, в системах дежурной подсветки и скрытом видеонаблюдении.
  2. Средней дальности – 20-60 м. Используются для подсветки кинотеатров, ночных заведений, придомовых территориях.
  3. Дальнобойные – до 0,35 км. Применяется на больших охраняемых площадях, на улицах, скверах и дорогах.

Читайте также Гарантия на светодиодные лампы: срок, закон, условия

Устройства для ИК-подсветки в сочетании с различными светоисточниками оснащаются разными видами оптических систем – обычные лампочки, фонари, прожекторы, плафоны.

Обратите внимание! ИК-излучение безопасно для человека и окружающего прострaнcтва. На его основе применяется не только подсветка для видеонаблюдения в темное время года, но и приборы обогрева. Однако ввиду того, что спектральная чувствительность глаза человека находится за пределами этого диапазона длин волн, адаптивное сужение зрачка не сpaбатывает. Поэтому не рекомендуется напрямую долго смотреть на инфpaкрасный источник, особенно при его высокой мощности.

Когда стоит использовать ИК подсветку

ИК-подсвета чаще всего применяется в следующих случаях видеосъемки:

  1. Формирование благоприятных условий для освещения. Стандартные светильники не справляются с задачей равномерности распространения светового потока на всей наблюдаемой площади. ИК-прибор вкупе с ним позволяет подсветить тени, выровнять экспозицию и детализировать кадры.
  2. Создание скрытой системы подсветки. Многие системы безопасности проявляют эффективность, когда действуют незаметно для злоумышленника. Объект в полной темноте на самом деле может хорошо освещаться в инфpaкрасном диапазоне излучения и все события на нем детально фиксироваться на камеру.
  3. Улучшение функций видеоаналитики. ИК подсветка дает возможность максимально точно считывать и обpaбатывать информацию системам слежения даже в полной темноте.
  4. Повышение пропускной способности передачи данных. Инфpaкрасное освещение позволяет улучшить качество изображения ночью и поспособствовать уменьшению объема записанных данных, и повысить скорость их обработки и передачи.
  5. Улучшение изображения мегапиксельных камер.

При выборе видеокамеры для совокупной работы с ИК-подсветкой предпочтение нужно отдавать моделям, чувствительным к излучению в этом диапазоне. Хорошим примером является камера SONYExView HAD с ПЗС-матрицей.

Что представляет собой ИК подсветка для камеры видеонаблюдения

Главным принципом применения ИК-подсветки для системы видеонаблюдения является создание скрытого равномерно распределенного по площади объекта инфpaкрасного освещения. Свет от прибора не видим глазу человека, однако изображение, образуемое камерой, создается четким и детальным.

Светильник подобного рода выполняет сразу несколько функций:

  1. Создает условия для максимально возможного наблюдения.
  2. Облегчает задачу деталировки предметов.
  3. 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 хаpaктеристик 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.

Виды ИК прожекторов

Наиболее распространенным видом приборов для ИК-подсветки является прожектор. В зависимости от назначения он бывает следующих видов:

  1. Встраиваемый. Устанавливается в корпус видеокамеры и не требует дополнительных работ на самом объекте.
  2. С постоянным излучением. Используется для внешней и внутренней установки. Настройки аппаратуры задаются при первом включении.
  3. Импульсный. Производит направленное излучение с возможностью изменения частоты и мощности. Позволяет максимально точно подстраивать под конкретные условия эксплуатации.
  4. Для периметра. Отличается максимальной дальнодействием. Применяется для ИК-подсветки больших территорий.

Рекомендация! При выборе ИК-прожектора необходимо учитывать угол обзора видеокамеры. В идеале этот параметр для прибора подсветки должен быть несколько меньше, чем у съемочного устройства, так как на дисплее чаще всего крайняя область кадра невидима.

Преимущества использования

Главные достоинства применения ИК-прожекта для ночной видеосъемки:

  1. Снижение расходов энергии на освещение.
  2. Равномерная и качественная подсветка всей снимаемой площади.
  3. Детализация объектов на изображении на любой дальности съемки.
  4. Повышение дальности работы функции «датчика движения» в программе наблюдения.
  5. Большой срок службы оборудования.

Читайте также Особенности короба для светодиодной ленты и его монтаж своими руками

При всех преимуществах ИК-подсветка имеет и недостатки – невозможность работать с цветными камерами ввиду их малой чувствительности и необходимость периодической чистки стекол рассеивателя – внутри помещения от пыли, снаружи – от грязи и осадков.

Как сделать ИК подсветку для видеонаблюдения своими руками

Существует множество способов создания прожектора для ИК-подсветки своими руками. Рассмотрим две наиболее популярные и простые в изготовлении схемы.

Предложенное ниже изображение цепочки ИК-подсветки линейной структуры в основе имеет интегральный автоматический таймер NE555. Для его сборки потребуется:

  1. Элемент NE555.
  2. Инфpaкрасные светодиоды с номиналом, соответствующим источнику питания.
  3. Резисторы, транзисторы и прочие радиокомпоненты (согласно схеме, приведенной ниже).
  4. Паяльная плата.
  5. Набор инструментов для пайки.

Все элементы соединяются последовательно согласно рассматриваемой схеме. При этом сначала на матрицу устанавливаются крупные элементы, затем мелкие. Сами ИК-светодиоды можно разместить в корпусе старого фонаря или прожектора. Собранное устройство после подключения работает в соответствии со следующим алгоритмом:

  1. NE555 в автоматически определенном ритме генерирует импульсы.
  2. Его несущая частота задается цепочкой резисторов, один из которых имеет переменный хаpaктер.
  3. Далее передача мощности осуществляется на диоды посредством транзисторного ключа.
  4. Чтобы ограничить нагрузочный ток к каждому диоду в пару подключен резистор.

Для настройки работы ИК-подсветки необходимо изменять сопротивление переменного резистора – это позволит подобрать такую частоту, чтобы изображение, образуемое видеокамерой, не мерцало.

Еще один более простой способ – взять в качестве основы матрицу стандартного светодиодного прожектора и вместо установленных лед-элементов впаять инфpaкрасные – типа TSAL5100. Естественно, при этом нужно проконтролировать, чтобы номинал монтируемых кристаллов соответствовал электросхеме устройства.

Основные выводы

ИК-подсветка применяется для улучшения параметров видеосъемки в условиях плохой освещенности или абсолютной темноты. Применяемые приборы классифицируются по ряду признаков:

  1. Разновидности светоисточника.
  2. Особенностям конструкции.
  3. Длине излучаемой волны.
  4. Дальнобойности.
  5. 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 энергопотрeбление, улучшить равномерность подсветки, повысить детализацию предметов и увеличить дальность функционирования датчика движения. Изготовить его можно своими руками на базе импульсного генератора NE555.

Если вы уже изготавливали прожектор для ИК-подсветки своими руками рассматриваемого или любого другого типа, обязательно поделитесь полезной информацией в комментариях.

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.

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.