Типы, особенности и схема ИК подсветки

Одним из важнейших критериев эффективности видеонаблюдения является достаточное освещение. Однако не все объекты имеют возможность использовать лампы. В такой ситуации на выход поступает ИК-подсветка. Рассмотрим, какие из них существуют, когда лучше использовать, какие модели предназначены для видеокамер, какие бывают ИК-осветители и в чем их преимущества, а также как сделать ИК-прибор своими руками и что для этого нужно.

Типы ИК освещения

В зависимости от рассматриваемых параметров инфракрасное освещение подразделяется на разные системы:

  1. Тип источника света.
  2. Характеристики проекта.
  3. Длина волны.
  4. Диапазон действия.
  5. Проектирование оптических систем.

Виды, характеристики и схема ИК-подсветки

По типу источника излучения ИК-осветительные приборы делятся на два типа:

  1. НАПРАВЛЯЕМЫЕ.
  2. Напольная лампа.

Конструкция первых аналогична стандартным ламповым проекторам. Среди основных достоинств они выделяются: низкое энергопотребление, долговечность, пожарная безопасность и неприхотливость в обслуживании. Второй тип: в качестве источника используется лампа. Он в свою очередь также делится на два подвида:

  1. Прямое излучение в инфракрасном поле. В его основе лежит лампа накаливания, поверхность которой покрыта специальным составом, пропускающим излучение только в диапазоне длин волн порядка 720-800 нм.
  2. Со светофильтром, ограничивающим прохождение света выше 950 нм. Главный недостаток — высокое энергопотребление (до 0,5 кВт / ч) и пониженная автономность.

В целом, хотя системы инфракрасных ламп дешевле, чем их светодиодные аналоги, они потребляют много энергии и имеют короткий срок службы — лампу необходимо регулярно менять.

По конструктивным особенностям ИК-подсветка составляет:

  1. Зарегистрировано. Совмещен в одном корпусе с камерой видеонаблюдения. Он отличается компактностью, а также тем, что его не нужно настраивать под объектив. Недостатки: малая мощность, вероятность засветки изображения, особенно предметов, покрытых световозвращающим слоем, а также ложное срабатывание детектора движения из-за излишнего внимания к ИК-светодиоду насекомых в жаркую погоду.
  2. Внешний. Решает многие проблемы со встроенным ИК-освещением. С его помощью можно создать любой угол освещения, выбрать устройство исходя из мощности, дальности и зоны покрытия: осветительные пластины, прожекторы, фонарики и т.д. Минусы: необходимость приобретения отдельного устройства для камеры, установки и настроить его, что требует дополнительного времени, опыта и сноровки.

Виды, характеристики и схема ИК-подсветки

По диапазону длин волн ИК-осветители делятся на следующие категории:

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

Невидимое инфракрасное излучение характерно для осветительных приборов, работающих на длине волны более 880 нм — все последующее находится в области зрительного восприятия. У этой функции есть как достоинства, так и недостатки. Для расширенного и, как следствие, самого дальнего освещения требуется мощное устройство с диапазоном примерно 780-820 нм. Однако с близкого расстояния излучатель заметен из-за красного свечения на заднем плане. Короче говоря, используются устройства, которые работают в незаметном, хотя и менее слабом, сегменте спектра от 850 до 950 нм.

Все ИК-осветительные приборы по дистанции разделены на три группы:

  1. Короткое действие — до 10 метров. Устанавливается на лестничных клетках, в домофонах, в видеоглядках, в системах аварийного освещения и скрытого видеонаблюдения.
  2. Средняя дальность — 20-60 м. Используется для освещения кинотеатров, ночных клубов, клубов.
  3. Большая дальность — до 0,35 км. Используется на больших охраняемых территориях, на улицах, площадях и дорогах.

Устройства для ИК-освещения в сочетании с различными источниками света оснащены разными типами оптических систем: обычные лампочки, фонари, прожекторы, тени.

Примечание! Инфракрасное излучение безопасно для человека и окружающей среды. На базе используется не только освещение для видеонаблюдения в темное время года, но и отопительные приборы. Однако из-за того, что спектральная чувствительность человеческого глаза находится за пределами этого диапазона длин волн, адаптивное сужение зрачка не работает. Поэтому не рекомендуется долго смотреть прямо на источник инфракрасного излучения, особенно при его большой мощности.

Когда стоит использовать ИК подсветку

ИК-подсветку часто используют в следующих случаях видеосъемки:

  1. Формирование благоприятных условий для освещения. Стандартные светильники не выполняют задачи равномерного распределения светового потока по всей наблюдаемой площади. ИК-устройство в сочетании с ним позволяет выделять тени, выравнивать экспозицию и детализировать снимки.
  2. Создание скрытой системы освещения. Многие системы безопасности эффективны, когда действуют незаметно для злоумышленника. Объект в полной темноте действительно может быть хорошо освещен в диапазоне инфракрасного излучения, и все происходящие на нем события можно детально зафиксировать на камеру.
  3. Расширенные функции анализа видео. ИК-подсветка позволяет считывать и обрабатывать информацию с максимальной точностью для систем слежения даже в полной темноте.
  4. Повышенная скорость передачи данных. Инфракрасное освещение может улучшить качество изображения в ночное время и помочь уменьшить объем записываемых данных и повысить скорость их обработки и передачи.
  5. Улучшение изображения мегапиксельных камер.

Виды, характеристики и схема ИК-подсветки

При выборе видеокамеры для работы в сочетании с ИК-освещением следует отдавать предпочтение моделям, чувствительным к излучению в этом диапазоне. Хорошим примером является камера SONYExView HAD CCD.

Что представляет собой ИК подсветка для камеры видеонаблюдения

Основной принцип использования ИК-подсветки для системы видеонаблюдения — создание скрытой инфракрасной подсветки, равномерно распределенной по площади. Свет от устройства не виден человеческому глазу, однако изображение, формируемое камерой, создается четким и подробным.

Такая лампа выполняет сразу несколько функций:

  1. Создайте условия для максимально возможного наблюдения.
  2. Облегчает задачу детализации предметов.
  3. Обеспечивает съемку в абсолютной темноте.

ИК-устройства обычно изготавливаются в виде прожектора и используются вместе с обычным светом для освещения участков, невидимых при стандартном освещении на изображении камеры. Среди их внешних эксплуатационных характеристик выделяется хорошая герметичность корпуса, что позволяет использовать их как снаружи, так и внутри помещений.

При этом они устанавливаются близко к устройству видеозаписи, чтобы было удобнее согласовывать угол и направление его излучения с зоной съемки. Инфракрасное осветительное оборудование должно иметь параметры, соответствующие размеру освещаемого объекта, а объектив камеры должен быть специальным корректором для работы в этом диапазоне.

Виды ИК прожекторов

Самый распространенный тип ИК-осветителя — это проектор. В зависимости от назначения он может быть следующих видов:

  1. Зарегистрировано. Устанавливается в корпус машины и не требует дополнительных работ на самой конструкции.
  2. С постоянным излучением. Используется для внутренней и наружной установки. Аппаратные настройки устанавливаются при первой загрузке.
  3. Импульс. Он производит направленное излучение с возможностью изменения частоты и мощности. Он позволяет максимально точно адаптироваться к конкретным условиям эксплуатации.
  4. По периметру. Отличается максимально дальнобойным действием. Используется для ИК-подсветки больших площадей.

Рекомендация! При выборе ИК-осветителя необходимо учитывать угол обзора камеры. В идеале этот параметр для устройства подсветки должен быть немного ниже, чем для устройства съемки, поскольку крайняя область лицевой панели часто не видна на дисплее.

Преимущества использования

Основные преимущества использования ИК-осветителя для ночной видеосъемки:

  1. Низкое энергопотребление для освещения.
  2. Равномерное качественное освещение всей снимаемой площади.
  3. Детализация объектов на изображении на любой дистанции съемки.
  4. Увеличен диапазон функции «датчик движения» в программе наблюдения.
  5. Долгий срок службы оборудования.

Виды, характеристики и схема ИК-подсветки

При всех достоинствах ИК-освещение имеет и недостатки: невозможность работы с цветными камерами из-за их низкой чувствительности и необходимость периодической очистки стекол рассеивателя — внутри помещения от пыли, снаружи — от грязи и осадков.

Как сделать ИК подсветку для видеонаблюдения своими руками

Есть много способов сделать ИК-осветитель своими руками. Рассмотрим две самые популярные и простые в изготовлении схемы.

Следующее изображение линейной структуры цепи ИК-подсветки основано на встроенном таймере автоспуска NE555. Для его постройки вам понадобятся:

  1. Элемент NE555.
  2. Инфракрасные светодиоды рассчитаны на соответствие источнику питания.
  3. Резисторы, транзисторы и другие радиодетали (по следующей схеме).
  4. Доска сварочная.
  5. Комплект сварочного инструмента.

Все элементы соединяются последовательно по рассмотренной схеме. В этом случае на матрицу сначала устанавливаются крупные элементы, а затем мелкие. Такие же ИК-светодиоды можно разместить в корпусе старого фонарика или проектора. Собранное устройство после подключения работает по следующему алгоритму:

  1. NE555 генерирует импульсы в автоматически определяемом ритме.
  2. Его несущая частота фиксируется цепочкой резисторов, один из которых имеет переменный характер.
  3. Кроме того, мощность передается на диоды через транзисторный ключ.
  4. Для ограничения тока нагрузки к каждому диоду в паре подключается резистор.

Для регулировки работы ИК-подсветки нужно изменить сопротивление переменного резистора — это позволит выбрать такую ​​частоту, чтобы формируемое камерой изображение не мерцало.

Виды, характеристики и схема ИК-подсветки

Другой более простой способ — взять за основу матрицу штатного светодиодного прожектора, а вместо установленных ледяных элементов сварные инфракрасные — типа TSAL5100. Естественно, в этом случае необходимо убедиться, что номинал устанавливаемых кристаллов соответствует схеме подключения устройства.

Основные выводы

ИК-подсветка используется для улучшения качества видео в условиях низкой освещенности или абсолютной темноты. Используемые устройства классифицируются по ряду характеристик:

  1. Разнообразие источников света.
  2. Характеристики проекта.
  3. Длина излучаемой волны.
  4. Диапазон.
  5. Тип оптической системы.

ИК-подсветка используется для создания лучших условий для видеосъемки, обеспечения скрытого освещения, увеличения функциональных возможностей видеоаналитики, улучшения передачи базы данных и оптимизации работы мегапиксельных камер. Самый распространенный вид светильников — это точечные светильники. В зависимости от типа выполняемых задач он может быть интегрирован с постоянным импульсным излучением по периметру. Его использование может снизить энергопотребление, улучшить равномерность освещения, повысить детализацию объекта и увеличить дальность действия датчика движения. Сделать это можно самостоятельно на базе генератора импульсов NE555.

Если вы уже сделали ИК-осветитель такого или любого другого типа своими руками, обязательно поделитесь полезной информацией в комментариях.

Оцените статью
Добавить комментарий