Любопитни ли сте за невидимото осветление, което се използва в тайни операции и ежедневието? LED инфрачервените светлини ще отговорят на всички ваши въпроси.
IR LED светлината е безопасен и енергийно ефективен вариант за наблюдение, наблюдение на дивата природа, промишлени сензори и т.н. В тази статия ще обясня как работи, какви са предимствата ѝ и ще ви дам ръководство за избор на подходяща IR LED светлина за вашия проект.
Какво е инфрачервено LED осветление?
Инфрачервеното LED осветление излъчва електромагнитно лъчение, невидимо за очите ни, с дължини на вълните от 780 nm до 1,000 nm. Инфрачервените камери, устройствата за нощно виждане и сензорите за движение могат да засекат това лъчение, за да осигурят осветление. Можете да използвате тези инфрачервени... светодиоди в оборудване за нощно виждане, за да се получат изображения с висок контраст в пълен мрак.
Как работят LED инфрачервените лампи?
LED инфрачервените светлини преобразуват електрическата енергия в инфрачервения спектър на светлината. IR светлините могат да откриват и излъчват инфрачервени лъчи в зависимост от наличната околна светлина, за да увеличат видимостта.
Инфрачервените светодиоди съдържат полупроводникови материали. Когато електричеството преминава през полупроводника, електроните абсорбират тази енергия. След това те се възбуждат и прескачат на по-високи енергийни нива. След това тези електрони излъчват допълнителната енергия в пакети от фотони или светлина. В случая на инфрачервените светодиоди, излъчените фотони попадат в инфрачервения спектър, по-специално в диапазона на дължината на вълната от 780 до 1,000 нанометра. Това обаче е невидимо за човешкото око, но може да се открие от специализирани сензори.
Как можете да виждате с инфрачервени LED светлини?
За да виждате с инфрачервени LED светлини, ви е необходима оптика за нощно виждане, като например мерник или камера. Когато гледате през камерата при слаба светлина или пълен мрак, ще виждате обкръжението си. Тук обаче ще получите монохроматично изображение.
Предимства на инфрачервените LED светлини
- Гъвкав: Използва се за различни цели, като осветление, сензори и комуникация. Например, ще намерите инфрачервени светодиоди в дистанционни управления, охранителни камери, промишлени сензори и много други.
- Енергийна ефективност: IR LED светлините консумират по-малко енергия. Освен това, те преобразуват висок процент електрически ток в инфрачервено лъчение.
- трайностТъй като инфрачервените светодиоди произвеждат по-малко топлина и са устойчиви на удари и вибрации, те имат по-дълъг живот.
- Малък размер: Поради малкия си размер, инфрачервените светодиоди са интегрирани в широка гама от устройства.
- Подобрена сигурност и наблюдение: При условия на слаба светлина или през нощта, тези светлини подобряват видимостта и осигуряват по-цялостна гледка към наблюдаваната зона. Освен това, те не нарушават околната среда и не привличат внимание, когато се използват при тайни операции.
- Безопасно и неинвазивно: Тъй като инфрачервеният светодиод е неинвазивен по природа, той не причинява дразнене на кожата или очите. Също така, близките инфрачервени светлини имат противовъзпалителни свойства. Поради това се използват в медицински терапии и грижа за кожата.
Приложение на инфрачервени LED светлини
- Комуникационни системи: Оптичните и безжичните комуникационни системи са изградени с помощта на инфрачервени LED светлини.
- Скенери за баркод: Инфрачервените светодиоди насочват инфрачервените дължини на вълните върху повърхността на баркода. След това четец измерва отразената светлина и декодер преобразува светлинното излъчване в данни. Ето как скенерите за баркодове използват инфрачервени светодиоди.
- Смарт часовници: Смарт часовниците използват инфрачервена вълна за наблюдение на сърдечната честота. Вграденият инфрачервен светодиод на часовника излъчва светлина, която преминава през кожата и се абсорбира от кръвоносните съдове. Сърдечната честота се изчислява от отразената светлина.
- Медицински устройства: Медицински устройства като пулсови оксиметри използват инфрачервени LED светлини, за да изчислят нивата на кислород в кръвта. За да се поясни, тук се измерва разликата между абсорбцията на инфрачервена и червена светлина.
- Автомобилни приложения: В автомобилите, инфрачервените светодиоди се прилагат в системи за откриване на сблъсъци, системи за наблюдение на водача и др.
- Сензори за близост: Инфрачервените светодиоди могат да се използват като сензори за откриване на движение и задействане на аларми. Те могат да улавят инфрачервената енергия, която хората или животните излъчват като топлина.
- Дистанционни: Използва се в дистанционните управления на електронни устройства. IR светодиодът на дистанционното излъчва инфрачервени светлинни импулси към приемника на устройството. IR светодиодите на базата на галиев арсенид обикновено се използват за тази цел.
- Охранителни камери: В обектива на охранителните камери се използват мощни инфрачервени светодиоди. По този начин те могат да заснемат инфрачервени изображения при условия на нулева светлина.
Инфрачервени LED светлини срещу традиционни светлини
Инфрачервените LED светлини и традиционните светлини имат различни характеристики и практически приложения, които са изброени по-долу:
| Характеристики: | Инфрачервени LED светлини | Традиционни светлини |
| Видимост | Невидим за невъоръжено човешко око | Напълно видимо за невъоръжено човешко око |
| Дължина на вълната | Инфрачервеният спектър на IR светодиодите е 780 nm – 1 mm. | Видимият спектър на традиционните светлини е 380 nm – 750 nm. |
| Stealth | Полезен е за тайни операции | Не е полезно за скрити операции |
| Топлина | Тази светлина произвежда по-малко топлина. | Традиционните лампи с нажежаема жичка произвеждат повече топлина. |
| Енергийна ефективност | IR LED светлините работят с минимална консумация на енергия | Традиционните лампи водят до по-висока консумация на енергия |
| Обхват | Тези светлини осигуряват нощно виждане на дълги разстояния | Тези светлини покриват ограничен обхват на осветеност |
| Приложения | Мониторинг на дивата природа, наблюдение за сигурност, оптика за нощно виждане и др. | Нормално осветление за видимост в тъмното |
Ръководство за избор на правилната IR LED светлина
1. Фокусирайте се върху изискванията на вашето приложение
Изискванията за дължина на вълната, ъгъл, модел на лъча и мощност на инфрачервените светодиоди ще варират в зависимост от употребата им в сензори, камери, дистанционни управления и др. Така че, първо, трябва да уточните нуждите и предназначението на вашия проект.
2. Изберете правилната дължина на вълната
850 nm и 940 nm са най-често срещаните дължини на вълните за инфрачервени LED светлини. Ако имате нужда от светлина, напълно невидима за човешките очи, изберете дължина на вълната 940 nm. Тя е чудесна за скрити операции. Освен това, ако имате нужда от инфрачервен LED за целите на сигурността, тогава 850 nm е подходяща за вас.
3. Обмислете ъгъла на лъча (половин ъгъл)
Изберете по-малък ъгъл на лъча от 10-20 градуса, когато искате да се насочите към определена зона. Освен това, ви е необходим по-голям ъгъл на лъча от 30-60 градуса, за да осветите по-широка зона.
4. Фокус върху изискванията за захранване
Трябва да изберете по-висока мощност за гледане на дълги разстояния и по-ниска мощност за гледане на къси разстояния. Например, дистанционните управления могат да работят с токове от 20-100 mA, но камерите за наблюдение се нуждаят от 500 mA или повече.
5. Не забравяйте за водоустойчивостта и хидроизолацията
Използвайте водоустойчиви и устойчиви на атмосферни влияния инфрачервени светодиоди за употреба на открито. Изберете IP рейтинг IP66 за вашето устройство. Първата цифра показва устойчивост на прах. По скала от 0 до 6, 6 означава напълно прахоустойчиво. Втората цифра показва водоустойчиви свойства. По скала от 0 до 8, 8 означава пълна защита от вода.
Как да изберем между 850 nm и 940 nm?
Трябва да изберете дължината на вълната на инфрачервените светодиоди в зависимост от конкретната ви употреба. За да поясним, 940 nm инфрачервените светодиоди са по-ефективни при тайни операции. Най-подходящи са за наблюдение на дивата природа, защото са невидими за повечето животни. Въпреки това, понякога осигуряват по-къс обхват на видимост от 850 nm.
От друга страна, 850 nm IR LED светлините са по-подходящи за приложения за нощно виждане, лов и охранителни камери. Те предлагат по-добро качество на изображението при IR камерите с по-дълъг живот. Въпреки това, те излъчват червено сияние, видимо за човешките очи.
Терапия с инфрачервена LED светлина
Инфрачервените LED светлини се използват в терапията за множество здравословни състояния. Например, този безопасен метод, базиран на светлина, може да облекчи болката, да намали мускулното напрежение, да подобри кръвообращението, да ускори лечебния процес и др.
Освен това, близката инфрачервена светлина прониква в по-дълбоките слоеве на кожата. След това митохондриите на клетката абсорбират тази енергия и стимулират биологичните механизми. Това безболезнено лечение ще засили и имунната система на вашето тяло.
Ограничения на инфрачервената LED светлина
- Системите, базирани на IR LED, могат да формират само черно-бели изображения.
- Ефективността на инфрачервените сензори се влияе от фактори като дъжд, слънчева светлина, мъгла, прах и др.
- Инфрачервеното предаване не осигурява широка зона на видимост.
- Тъмните обекти отразяват малък процент от инфрачервената светлина. Това не винаги е достатъчно, за да се идентифицира този обект.
Въпроси и Отговори
Долната линия
За да изберете правилната инфрачервена LED светлина, вземете предвид предназначението ѝ. След това потърсете правилната дължина на вълната, ъгъл на лъча, интензитет на излъчване и IP рейтинг. Инфрачервените светодиоди ще ви бъдат полезни за вашите проекти за наблюдение или ловни цели. Винаги обаче купувайте осветление от надежден производител, който предлага гаранция.
