Правила выбора инфракрасной подсветки

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

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. Инфракрасные 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 характер.
  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 инфракрасные – типа TSAL5100. Естественно, при этом нужно проконтролировать, чтобы номинал монтируемых кристаллов соответствовал электросхеме устройства.

Эксперимент

На фото 1 приведен счетверенный стоп-кадр, полученный телекамерой цветного изображения (color), камерой «день/ночь» без ИК-чувствительности (dn), камерой с постоянной ИК-чувствительностью (dn ir) и камерой с подвижным управляемым ИК-фильтром (dn cut). Освещение в измерительной камере производится лампами накаливания. Отчетливо заметны искажения цвета в камере с постоянной ИК-чувствительностью. Примечательно, что особенно подвержены изменению цвета синтетические материалы.

На фото 2 приведен стоп-кадр, полученный аналогичными камерами при минимальной освещенности. Все три камеры «день/ночь» перешли в черно-белый режим. Однако видно, что контрастность и яркость изображений цветной камеры и камеры «день/ночь» без ИК-чувствительности практически идентичны и явно уступают камерам с расширенным в область ИК спектральным диапазоном чувствительности.

Естественно, только камеры «день/ночь» с ИК-чувствительностью могут работать с ИК-подсветкой. Однако реальная чувствительность в области ИК, а уже тем более на конкретной длине волны ИК-осветителя, остается для потребителя «тайной за семью печатями». Отчасти и поэтому тоже такой популярностью пользуются телекамеры цветного изображения «день/ночь» со встроенной ИК-подсветкой. В таком случае производитель сообщает (если, конечно, это правда), на какой дальности можно вести наблюдение.

Если же вы применяете отдельный ИК-осветитель с телекамерой цветного изображения «день/ночь», вам не избежать «проб», а может быть «и ошибок». Причем, как правило, несколько мифические данные о ночной чувствительности в люксах здесь не помогут, поскольку ИК-излучение в люксах не нормируется. Для иллюстрации этой ситуации на фото 3 приведен стоп-кадр упомянутых выше камер при предельно малой освещенности от ламп накаливания.

Очевидно, что камера с постоянной ИК-чувствительностью имеет существенно меньшую интегральную чувствительность в сравнении с камерой ICR (cut). С другой стороны, при освещении ИК-осветителем с длиной 930 нм изображения этих камер практически идентичны, что представлено на фото 4. К сожалению, нам никогда не известны даже относительные спектральные характеристики чувствительности камер «день/ночь». И в данном случае информация производителей сенсоров нам помочь не в состоянии, поскольку весьма редко распространяется на ИК-диапазон в сравнении с черно-белыми сенсорами.

На рис. 1 (см. стр. 72) приведена спектральная характеристика чувствительности одной из самых популярных сейчас CCD-матриц – SONY Super HAD II, которая, как мы видим, нормируется только в видимом диапазоне.

Естественно, ее можно интерполировать в область ИК, учитывая ход аналогичных характеристик черно-белых сенсоров. Но мы же не знаем, какие фильтры использует производитель. Ведь даже камеры с ICR имеют порой серьезную чувствительность в области ИК. Очевидно этот «тренд» обусловлен стремлением вытянуть большую чувствительность в цветном (дневном) режиме.

Типы ИК освещения

В зависимости от рассматриваемых параметров, инфракрасная 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 энергопотребление, 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 инфракрасном 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. Характеризуется 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 срабатывание 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 инфракрасное излучение характерно 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.

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

Разновидности и особенности ИК подсветки

Человеческий глаз воспринимает световые волны длиной от 400 до 700 нм, тогда как камера видеонаблюдения из средней или нижней ценовой категории, лучше всего «чувствует» свет в диапазоне от 650 до 750 нм. Устройства подсветки излучают волны длиной 730-950 нм, то есть выходящие за пределы чувствительности глаза и достаточные для камер видеонаблюдения.


Подсветка в нижнем диапазоне минимально ощущается человеком (видно тусклое свечение) и позволяет осветить большое пространство для камер. Волны большой длины не влияют на глаз, но способствуют освещению значительно меньшей площади.

Существуют два типа ИК подсветки: диодные и ламповые.

Светодиодные ИК прожекторы – конструкция устройств достаточно проста и напоминает ламповые прожекторы. Преимуществами диодов является меньшее энергопотребление (не более 36 Вт/ч), продолжительный срок службы, меньшая стоимость и полная безопасность для человека.

Более дешевыми, но менее экономичными являются ламповые устройства, также разделяющиеся на виды, в их числе:

  • инфракрасные излучатели – источники света (лампа накаливания), покрытые специальным фильтрационным составом, пропускающим волны длиной от 730 до 800 нм. При работе ламп виден источник излучения, они потребляют значительное количество энергии и служат в среднем полгода;
  • прожекторы с инфракрасным светофильтром – лампа накаливания помещается внутри устройства, имеющего единственную поверхность пропускающую свет. Прожектор оборудован светофильтром, препятствующим прохождению волн короче заданной длины (как правило, 950 нм). Такие устройства имеют стандартные недостатки ламповой подсветки, потребляют около 300-500 Вт/ч и освещают пространство малой площади.

Преимущества инфракрасной подсветки очевидны и неоспоримы. Они заключаются в обеспечении достаточного уровня освещенности для нормальной работы камер в темное время суток, без ущерба для комфорта и здоровья человека

При выборе камер с ИК подсветкой или отдельно устанавливаемых прожекторов, важно ознакомиться с их характеристиками и сопоставить их с потребностями

Важно!

Ещё дополнение. Летом излучение диодов привлекает насекомых, которые всю ночь шарахаются толпой перед объективом. При этом регистратор, пишущий по движению, будет писать всю ночь, вхолостую забивая диск. А хитрые пауки начинают вить свои паутинки прямо на объективе, где мошек побольше. Отражение от паутины очень сильное — яркая полоса через весь экран, сбивающая чувствительность камеры в сторону понижения.

Полюбуйтесь, до какого маразма всё может дойти:

Да и сама мошкара забивает видимость.

В общем, есть проблемы. По возможности подсветку уличных камер надо отдельно от камер держать.

Развенчание ИК-мифа

Некая эксклюзивная эффективность ИК-подсветки не вполне соответствует реальности ни по эффективности самих излучателей, ни по использованию данного излучения телекамерой. Так, например, эффективность преобразования энергии питания светодиодов в практически монохромное ИК-излучение в диапазоне 850–950 нм не превышает 10–13% (КПД). Из современных источников видимого света этому уступают только традиционные и устаревшие лампы накаливания (4,5–6,8%). КПД остальных распространенных современных источников света лежит в диапазоне от 10–14% для галогенных и до 23–36% для люминесцентных ламп. КПД металлогалогенных и натриевых ламп достигает даже 45–60%.

Эффективность же использования телекамерой (чувствительность на длине волны генерации светодиода относительно интегрального видимого спектра) излучения ИК-подсветки 850 и 950 нм составляет около 7 и 4% для CCD Exview HAD. Для самых современных матриц SONY CCD Exview HAD II и CMOS Exmor эта эффективность достигает 16 и 12% соответственно.

Очевидно, при любой возможности предпочтительно использовать видимое (белое) освещение, тем более для цветных камер, пусть даже это будет режим «ночь»

Сложные условия освещения

Пожалуй, главная причина использования инфракрасной подсветки — это обеспечение возможности видеонаблюдения в темное время суток. Количество и качество света определяют качество получаемого изображения. Под качеством света в данном случае подразумевается то, насколько равномерно он распределён в поле кадра. Если объект плохо освещён — света недостаточно либо он распределён неравномерно, то не стоит ожидать хороших записей от камер видеонаблюдения, даже если используется отличное оборудование. Часто такие записи просто бесполезны. Несколько примеров позволяют наглядно проиллюстрировать качественное улучшение, достигаемое посредством инфракрасной подсветки (рис.2).

Рис.2 Качественное улучшение, достигаемое посредством инфракрасной подсветки. Верхний ряд - подсветка выключена. нижний ряд - подсветка включена

Общее заблуждение касательно инфракрасной подсветки заключает в том, что она не дает никаких преимуществ, когда объект наблюдения освещён (рис.2). Хотя, это утверждение и верно в целом, истина более сложна и, как обычно, во многом зависит от конкретного приложения и характеристик наблюдаемого объекта. Существуют также такие специальные приложения, когда применение инфракрасной подсветки оправдано скорее днем, нежели ночью. Но это тема отдельного разговора. Что же касается ночного видеонаблюдения, то и на искусственно освещённых площадках инфракрасная подсветка позволяет добиться лучшего результата. Инфракрасные прожекторы, как правило, размещают рядом с камерой и направляют непосредственно на объект наблюдения. Это позволяет выровнять экспозицию кадра и подсветить тени, создаваемые другими источниками света. Как результат, изображение лучше «читается»: значимые детали лучше различимы.

Основа любой камеры — КМОП или ПЗС матрица. Именно матрица является светочувствительным элементом. Если есть свет, есть и изображение. Если нет, необходима подсветка. Иначе, матрица не работает. А что, если свет есть, но его совсем мало или наоборот слишком много? Насколько важным для камеры является количество света?

Большинство современных камер, как было уже сказано, имеют отличные характеристики светочувствительности. В спецификациях указывают 0.1 Люкс и менее. В то время как производитель камер настаивает на том, что его камера может работать в условиях плохой освещенности, изображение от такой камеры может оказаться практически бесполезным.

Рассмотрим спектр тонального перехода от белого к черному. В идеале, камера должна передавать все возможные градации яркости сцены наблюдения (рис.3): от полной темноты глубокой осенней ночи до ослепительного солнца летнего дня. В реальности же, любая камера имеет ограниченный динамический диапазон. И хотя на рынке существуют камеры с расширенным динамическим диапазоном, такого расширенного динамического диапазона зачастую все же не хватает, чтобы одновременно корректно передать детали изображения, как в глубокой тени, так и на ярком свету. Попытаемся, например, рассмотреть высококонтрастную сцену, где присутствует и яркий источник света (точка А) и детали на темном фоне (B).

Рис.3 Спектр тонального перехода от белого к черному

Как правило, камера со стандартными установками покажет только средний тоновый диапазон. Если поколдовать с настройками, можно настроить камеру так, чтобы сместить этот диапазон в правую сторону тонового спектра, и рассмотреть плохо освещенные детали в тени. Но тогда светлые участки сольются в одно сплошное белое пятно. Или наоборот, «сдвинуть» диапазон в сторону света, потеряв при этом всю информацию в тенях. Рассмотреть и то, и другое одновременно не получится. Динамического диапазона не хватает.

Решением проблемы является дополнительная подсветка. Добавляя света, мы подсвечиваем тени, исключаем наиболее темные места объекта наблюдения, обрезаем тоновую диаграмму справа и, как бы, подстраиваем наше изображение под динамический диапазон камеры. Такая технология помогает как днем, так и особенно в темное время суток. Однако необходимо отметить, что к подбору источника дополнительного освещения в этом случае необходимо подойти особенно тщательно. Чем больше диапазон яркости надо компенсировать, тем более мощную, и, главное, тем более равномерную подсветку необходимо обеспечить. Равномерный, заливающий свет является ключевым условием, так как направленный мощный луч может не улучшить, а даже усугубить ситуацию, увеличивая диапазон изменения яркости, вместо того, чтобы его уменьшить. Современные высококачественные светодиодные прожекторы позволяют добиться равномерной подсветки, не превышая при этом разумных значений потребляемой 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.

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.

Принцип действия такого оборудования

Каждый реализуемый на рынке инфракрасный прожектор работает в невидимом для глаза человека спектре. Это излучение имеет длину волн 700-900 нанометров.

Стоит отметить, что камера видеонаблюдения спокойно снимает происходящее при этом освещении. Она способна передавать на экран монитора качественную картинку даже в условиях полнейшей темноты.

Злоумышленник, который не знает о наличии камер и инфракрасного излучения, не догадывается о том, что его снимают. Такая особенность является весьма важным фактором в функционировании эффективной охранной системы. Человек, наблюдающий за происходящим на экране монитора, сразу же обнаружит преступника. Охранник незамедлительно вызовет полицию, которая обезвредит злоумышленника.

Достоинства инфракрасных прожекторов

В настоящее время на рынке предлагается оборудование, созданное на базе световых диодов. Оно имеет ряд преимуществ перед устаревшими моделями, основными элементами которых являются классические лампы. Достоинства:

  • Надежность использования.
  • Длительный срок эксплуатации.
  • Безопасность.
  • Высокие экологические показатели.
  • Экономичность.

Светодиодные инфракрасные прожекторы потребляют небольшое количество электрической энергии. Это дает возможность существенно снизить расходы, связанные с эксплуатацией оборудования. Ориентировочный срок работы ИК-прожекторов составляет порядка 100 тысяч часов. Потребность в замене оборудования может возникнуть только через 20-30 лет. Срок зависит от условий эксплуатации и времени устройства в сутки.

Световые диоды неприхотливы в обслуживании, не боятся случайных механических воздействий. Они располагаются в специальном защитном корпусе, который полностью герметичен. Внутрь него не попадет влага и пыль.

Старые прожекторы на лампах наносят вред организму человека. Излучение, создаваемое световыми диодами, полностью безопасно и безвредно. Рабочая температура диода составляет порядка восьмидесяти градусов Цельсия (не более). Это значительно увеличивает пожарную безопасность ИК-прожекторов.

Принцип действия ИК-прожекторов

Освещая пространство лучами в инфракрасном диапазоне, ИК-прожектор куда лучше работает с черно-белыми камерами, чем с цветными модулями, поэтому обычно ночные изображения получаются черно-белыми. Почему так происходит: потому что у монохромных камер налаживается один модуль, отвечающий за ИК-излучение, а в цветных – три или больше.

Они вешаются в том же месте, что и камера и освещают пространство, находящееся у нее в фокусе. Принцип действия ИК-прожекторов достаточно простой – они излучают определенную длину волны, что, отражаясь от предметов, фиксируется камерой. Эти волны не видны человеческим глазом.

Возможные проблемы

Основные проблемы механизма можно перечислить по пальцам:

  1. Модуль обеспечивающий освещение в ИК-диапазоне потребляет энергию и может перегреться. Тогда никакого ночного видео на камере не будет.
  2. В кадре всегда будут слепые зоны, а это значит, что защита и наблюдение с помощью этого метода не будет идеальным.

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.

Ик подсветка для камеры видеонаблюдения своими руками

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.

Ик камера своими руками

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.

 А.Савченко, г.Омск

Похожие радиосхемы и статьи:

Проблемы светочувствительности камер и способы их устранения

В современных камерах видеонаблюдения реализован компенсаторный механизм, позволяющий повысить качество записи при снижении уровня освещенности. Но, даже несмотря на это, добиться максимально высокого качества не удается. Компенсация происходит за счет увеличения битрейта видео и смены кодировки, что приводит к увеличению размера видеофайла. Картинка при этом получается зернистая и нечеткая.

Решить проблему можно тремя способами:

  1. Оборудовать систему видеонаблюдения дорогими камерами с высокой светочувствительностью матриц.
  2. Разместить в контролируемой зоне осветительные приборы достаточной яркости.
  3. Использовать камеры видеонаблюдения с инфракрасной подсветкой.

Первый вариант доступен не каждому домовладельцу и чаще используется при создании систем видеонаблюдения на объектах повышенной важности, например, складах, крупных предприятиях. Установка дополнительного освещения по периметру дома возможна, но также потребует значительных материальных затрат и вызовет дискомфорт в ночное время, связанный с проникающим в окна ярким светом

Кроме того, при работе светильников и фонарей расходуется электричество, что опять-таки ведет к финансовым затратам

Установка дополнительного освещения по периметру дома возможна, но также потребует значительных материальных затрат и вызовет дискомфорт в ночное время, связанный с проникающим в окна ярким светом. Кроме того, при работе светильников и фонарей расходуется электричество, что опять-таки ведет к финансовым затратам.

Использование камер с ИК подсветкой или отдельных инфракрасных прожекторов связано с такими преимуществами:

  • меньший расход электроэнергии;
  • доступная цена устройств с интегрированным модулем ИК подсветки и отдельных прожекторов;
  • отсутствие яркого свечения, заполняющего пространство;
  • компактные размеры устройств и отсутствие необходимости проведения земельных работ при его установке.
  • сохранение приемлемого качества записи в ночное время без увеличения размеров видеофайла.

Цена инфракрасных прожекторов и камер с ИК подсветкой зависит от технологических решений, принятых при их производстве.

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 энергопотребление, улучшить равномерность подсветки, повысить детализацию предметов и увеличить дальность функционирования датчика движения. Изготовить его можно своими руками на базе импульсного генератора NE555.

Предыдущая СветодиодыРазновидности, характеристики и сфера применения инфракрасных светодиодов Следующая СветодиодыМеняем светодиод в фонарике своими руками


С этим читают