Come funzionano le luci LED a infrarossi?

Ti interessa l'illuminazione invisibile utilizzata nelle operazioni sotto copertura e nella vita quotidiana? Le luci a infrarossi a LED risponderanno a tutte le tue domande. 

La luce LED a infrarossi è un'opzione sicura ed efficiente dal punto di vista energetico per la sorveglianza, il monitoraggio della fauna selvatica, i sensori industriali e così via. In questo articolo spiegherò come funziona, quali sono i suoi vantaggi e fornirò una guida per scegliere la luce LED a infrarossi più adatta al vostro progetto. 

Che cosa è l'illuminazione a LED a infrarossi?

L'illuminazione a LED a infrarossi emette radiazioni elettromagnetiche invisibili ai nostri occhi, con lunghezze d'onda comprese tra 780 nm e 1,000 nm. Telecamere a infrarossi, dispositivi per la visione notturna e sensori di movimento possono rilevare queste radiazioni e fornire illuminazione. È possibile utilizzare questi LED a infrarossi. diodi emettitori di luce nelle apparecchiature per la visione notturna per ottenere immagini ad alto contrasto nella completa oscurità.

cos'è l'illuminazione a LED a infrarossi

Come funzionano le luci LED a infrarossi? 

Le luci a infrarossi a LED convertono l'energia elettrica nello spettro luminoso infrarosso. Le luci a infrarossi possono rilevare ed emettere raggi infrarossi a seconda della luce ambientale disponibile, aumentando la visibilità.

I LED a infrarossi contengono materiali semiconduttori. Quando l'elettricità attraversa il semiconduttore, gli elettroni assorbono questa energia. Quindi si eccitano e passano a livelli energetici superiori. Successivamente, questi elettroni emettono l'energia extra sotto forma di pacchetti di fotoni o luce. Nel caso dei LED a infrarossi, i fotoni emessi rientrano nello spettro infrarosso, in particolare nell'intervallo di lunghezze d'onda compreso tra 780 e 1,000 nanometri. Tuttavia, questo è invisibile all'occhio umano, ma rilevabile da sensori specializzati.

Come si può vedere con le luci LED IR?

Per vedere con i LED IR, è necessario un dispositivo ottico per la visione notturna, come un mirino o una telecamera. Quando si guarda attraverso la telecamera in condizioni di scarsa illuminazione o di totale oscurità, l'ambiente circostante sarà visibile. Tuttavia, in questo caso si otterrà una visione monocromatica. 

Vantaggi delle luci LED a infrarossi

  • Versatile: Viene utilizzato per diversi scopi, come l'illuminazione, la rilevazione e la comunicazione. Ad esempio, i LED a infrarossi si trovano nei telecomandi, nelle telecamere di sicurezza, nei sensori industriali e in molti altri. 
  • Efficienza energetica: Le luci a LED IR consumano meno energia. Inoltre, convertono un'alta percentuale di corrente elettrica in radiazione infrarossa. 
  • La durata:I LED IR producono meno calore e sono resistenti agli urti e alle vibrazioni, per cui hanno una durata maggiore. 
  • Taglia piccola: Grazie alle loro dimensioni ridotte, i LED IR sono integrati in un'ampia gamma di dispositivi. 
  • Sicurezza e sorveglianza migliorate: In condizioni di scarsa illuminazione o di notte, queste luci migliorano la visibilità e offrono una visione più completa dell'area monitorata. Inoltre, non disturbano l'ambiente né attirano l'attenzione quando vengono utilizzate in operazioni sotto copertura. 
  • Sicuro e non invasivo: Poiché i LED IR non sono invasivi, non causano irritazioni cutanee o oculari. Inoltre, le luci a infrarossi vicini hanno proprietà antinfiammatorie. Pertanto, vengono utilizzate in terapie mediche e nella cura della pelle. 

Applicazione delle luci LED a infrarossi

  • Sistemi di comunicazione: I sistemi di comunicazione in fibra ottica e wireless sono realizzati utilizzando luci LED a infrarossi. 
  • Scanner di codici a barre: I LED IR dirigono le lunghezze d'onda infrarosse sulla superficie del codice a barre. Successivamente, un lettore misura la luce riflessa e un decodificatore converte l'emissione luminosa in dati. Ecco come gli scanner di codici a barre utilizzano i LED IR. 
  • Orologi intelligenti: Gli smartwatch utilizzano la lunghezza d'onda infrarossa per monitorare la frequenza cardiaca. Il LED a infrarossi integrato nell'orologio emette una luce che attraversa la pelle e viene assorbita dai vasi sanguigni. La frequenza cardiaca viene calcolata in base alla luce riflessa. 
  • Dispositivi medici: Dispositivi medici come i pulsossimetri utilizzano luci LED a infrarossi per calcolare i livelli di ossigeno nel sangue. Per capirci, misurano la differenza tra l'assorbimento di luce infrarossa e rossa. 
  • Applicazioni automobilistiche: Nelle automobili, i LED IR vengono utilizzati nei sistemi di rilevamento delle collisioni, nei sistemi di monitoraggio del conducente, ecc.
  • Sensori di prossimità: I LED IR possono essere utilizzati come sensori per rilevare il movimento e attivare allarmi. Possono percepire l'energia infrarossa emessa da esseri umani o animali sotto forma di calore. 
  • Controlli remoti: Viene utilizzato nei telecomandi di dispositivi elettronici. Il LED IR del telecomando emette impulsi di luce infrarossa per il ricevitore del dispositivo. I LED IR all'arseniuro di gallio sono comunemente utilizzati a questo scopo. 
  • Telecamere di sicurezza: I LED IR ad alta potenza sono utilizzati negli obiettivi delle telecamere di sicurezza. In questo modo, è possibile catturare immagini IR in condizioni di luce zero.

Luci LED a infrarossi vs. luci tradizionali 

luci a LED a infrarossi vs. luci tradizionali

Le luci LED a infrarossi e le luci tradizionali hanno caratteristiche e utilizzi pratici diversi, elencati di seguito:

Caratteristiche Luci LED a infrarossi Luci tradizionali
VisibilitàInvisibile all'occhio umano nudo Completamente visibile all'occhio umano nudo
Lunghezza d'onda Lo spettro infrarosso dei LED IR è 780 nm – 1 mm.Lo spettro visibile delle luci tradizionali è compreso tra 380 nm e 750 nm.
Stealth È utile per le operazioni segreteNon è utile per le operazioni stealth 
calore Questa luce produce meno calore.Le tradizionali lampadine a incandescenza producono più calore. 
Energy Efficiency Le luci LED IR funzionano con un consumo energetico minimo Le luci tradizionali comportano un consumo energetico maggiore 
Portata Queste luci offrono la visione notturna a lunghe distanzeQueste luci coprono una gamma limitata di illuminazione 
Applicazioni Monitoraggio della fauna selvatica, sorveglianza di sicurezza, ottiche per la visione notturna, ecc. Illuminazione normale per la visibilità al buio

Guida alla scelta della giusta luce LED IR 

guida alla scelta della giusta luce LED IR

1. Concentrati sui requisiti della tua candidatura 

La lunghezza d'onda, l'angolo, il diagramma del fascio e i requisiti di potenza dei LED IR variano a seconda del loro utilizzo in sensori, telecamere, telecomandi, ecc. Quindi, per prima cosa, è necessario specificare le esigenze e l'uso previsto del progetto.

2. Scegli la giusta lunghezza d'onda

850 nm e 940 nm sono le lunghezze d'onda più comuni per le luci a LED IR. Se avete bisogno di una luce completamente invisibile all'occhio umano, scegliete la lunghezza d'onda di 940 nm. È ideale per operazioni stealth. Inoltre, se avete bisogno del LED IR per scopi di sicurezza, la lunghezza d'onda di 850 nm è la scelta giusta. 

3. Considerare l'angolo del fascio (mezzo angolo)

Scegli una dimensione più piccola angolo del fascio luminoso di 10-20 gradi quando si desidera illuminare un'area specifica. Inoltre, è necessario un angolo di fascio più ampio, di 30-60 gradi, per illuminare un'area più ampia.

4. Concentrarsi sui requisiti di alimentazione

Si consiglia di scegliere una potenza maggiore per la visione a lunga distanza e una potenza inferiore per la visione a breve distanza. Ad esempio, i telecomandi possono funzionare con correnti di 20-100 mA, ma le telecamere di sorveglianza richiedono 500 mA o più.

5. Non dimenticare l'impermeabilizzazione e l'impermeabilizzazione

Utilizzare LED IR resistenti alle intemperie e all'acqua per uso esterno. Selezionare un Grado di protezione IP di IP66 per il tuo dispositivo. La prima cifra indica la resistenza alla polvere. Su una scala da 0 a 6, 6 significa completamente a tenuta di polvere. La seconda cifra indica la resistenza all'acqua. Su una scala da 0 a 8, 8 significa protezione completa dall'acqua.

Come scegliere tra 850 nm e 940 nm?

La lunghezza d'onda dei LED IR dovrebbe essere scelta in base all'utilizzo specifico. Per essere più precisi, i LED IR a 940 nm sono più efficienti nelle operazioni segrete. Sono ideali per il monitoraggio della fauna selvatica perché sono invisibili alla maggior parte degli animali. Ciononostante, a volte offrono un raggio di visibilità inferiore a quello degli 850 nm.

D'altra parte, le luci LED IR a 850 nm sono più adatte per applicazioni di visione notturna, caccia e telecamere di sicurezza. Offrono una migliore qualità d'immagine nelle telecamere IR e una maggiore durata. Tuttavia, emettono un bagliore rosso visibile all'occhio umano. 

Terapia della luce LED a infrarossi

Le luci LED a infrarossi vengono utilizzate in terapia per numerose patologie. Ad esempio, questo metodo sicuro basato sulla luce può alleviare il dolore, ridurre la tensione muscolare, migliorare la circolazione sanguigna, accelerare il processo di guarigione, ecc.

Inoltre, la luce infrarossa vicina penetra negli strati più profondi della pelle. I mitocondri delle cellule assorbono questa energia e promuovono i meccanismi biologici. Questo trattamento indolore rafforzerà anche il sistema immunitario del corpo. 

Limitazioni della luce LED IR 

  • I sistemi basati su LED IR possono formare solo immagini in bianco e nero.
  • L'efficacia dei sensori IR è compromessa da fattori quali pioggia, luce solare, nebbia, polvere, ecc. 
  • La trasmissione IR non fornisce un'ampia area di visualizzazione.
  • Gli oggetti scuri riflettono una piccola percentuale di luce infrarossa. Non sempre è sufficiente per identificare l'oggetto.

Domande Frequenti

La luce LED IR a 850 nm è migliore per la caccia rispetto alle luci a 940 nm. Emette più luce e offre un raggio visivo più ampio. Inoltre, il fascio luminoso diffuso delle luci LED IR è migliore rispetto a quello concentrato. Offre un'ampia area di illuminazione.

Sì, i proiettori e i faretti a LED IR sono totalmente sicuri. Non sono dannosi per gli occhi o per il corpo umano se utilizzati correttamente. Infatti, gli utenti non devono guardare direttamente la fonte di luce, come qualsiasi altra fonte di luce.

Normalmente, i LED IR sono invisibili all'occhio umano. A volte, un debole bagliore rosso può essere visto direttamente da una sorgente LED IR ad alta potenza. Ciò accade perché lo spettro visibile della luce è compreso tra 620 e 750 nm, e la gamma IR parte da 780 nm. Quindi, è molto vicino allo spettro rosso e appare come un debole bagliore rosso.

Sì, i LED IR necessitano di resistori per evitare danni causati da un flusso di corrente eccessivo. I resistori in serie limitano il flusso di corrente entro un intervallo di sicurezza.

È possibile utilizzare una fotocamera digitale o una fotocamera di uno smartphone per scoprire se un LED emette luce infrarossa o meno. I LED IR emettono luce infrarossa e le fotocamere con filtri infrarossi possono rilevarla. Innanzitutto, il LED deve essere collegato a una fonte di alimentazione. Quindi, si osserva il LED con la fotocamera dello smartphone. Un bagliore visibile o un flash sulla fotocamera significa che il LED emette luce infrarossa. Al contrario, se si vede il LED illuminarsi a occhio nudo, non si tratta di infrarossi.

La visione notturna tradizionale e quella a infrarossi differiscono nel meccanismo di cattura e amplificazione della luce per creare immagini al buio. Ad esempio, la visione notturna tradizionale amplifica solo la luce esistente, come quella della luna o delle stelle, per creare un'immagine. D'altra parte, la visione notturna a LED a infrarossi emette un fascio di luce invisibile all'occhio umano. Illumina quindi l'immagine attraverso un'ottica per la visione notturna. Inoltre, funziona anche nell'oscurità totale, a differenza della visione notturna tradizionale.

Non esiste una corrente minima fissa per un LED IR. Al contrario, l'intervallo varia a seconda del tipo di LED IR e delle sue applicazioni. Tuttavia, una corrente diretta compresa tra 10 e 20 mA è adatta per i LED IR più comuni.

Conclusione

Per scegliere la luce LED IR giusta, considerate l'uso previsto. Quindi, cercate la giusta lunghezza d'onda, l'angolo del fascio, l'intensità di radiazione e il grado di protezione IP. I LED IR saranno utili per i vostri progetti di sorveglianza o per la caccia. Tuttavia, acquistate sempre l'illuminazione da un produttore affidabile che offra una garanzia.

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