כיצד פועלות נורות אינפרא אדום LED?

האם אתם סקרנים לגבי תאורה בלתי נראית המשמשת בפעולות חשאיות ובחיי היומיום? נורות אינפרא אדום LED יענו על כל שאלותיכם. 

תאורת LED אינפרא אדום היא אפשרות בטוחה וחסכונית באנרגיה למעקב, ניטור חיות בר, חיישנים תעשייתיים וכן הלאה. במאמר זה אסביר כיצד היא פועלת, מהם יתרונותיה ואספק מדריך לבחירת תאורת ה-LED האינפרא אדום המתאימה לפרויקט שלכם. 

מהי תאורת LED אינפרא אדום?

תאורת LED אינפרא אדום פולטת קרינה אלקטרומגנטית בלתי נראית לעינינו באורכי גל של 780 ננומטר עד 1,000 ננומטר. מצלמות אינפרא אדום, מכשירי ראיית לילה וחיישני תנועה יכולים לזהות קרינה זו כדי לספק תאורה. ניתן להשתמש בקרינת אינפרא אדום זו. דיודה פולטת אור בציוד ראיית לילה כדי לקבל תמונות בעלות ניגודיות גבוהה בחושך מוחלט.

כיצד פועלות נורות אינפרא אדום LED? 

נורות אינפרא אדום מסוג LED ממירות אנרגיה חשמלית לספקטרום אינפרא אדום של אור. נורות אינפרא אדום יכולות לזהות ולפלוט קרני אינפרא אדום בהתאם לאור הסביבה הזמין כדי להגביר את הנראות.

נורות ה-LED האינפרא אדום מכילות חומרים מוליכים למחצה. כאשר חשמל עובר דרך המוליך למחצה, אלקטרונים סופגים אנרגיה זו. לאחר מכן הם מתעוררים וקופצים לרמות אנרגיה גבוהות יותר. לאחר מכן, אלקטרונים אלה פולטים את האנרגיה הנוספת בצורת חבילות של פוטונים או אור. במקרה של נורות LED אינפרא אדום, הפוטונים הנפלטים נמצאים בספקטרום האינפרא אדום, ספציפית בטווח אורכי הגל שבין 780 ל-1,000 ננומטר. עם זאת, זה בלתי נראה לעין האנושית אך ניתן לזיהוי על ידי חיישנים מיוחדים.

איך אפשר לראות עם נורות LED אינפרא אדום?

אתם זקוקים לאופטיקה לראיית לילה, כמו טלסקופ או מצלמה, כדי לראות עם נורות LED אינפרא אדום. כשאתם מסתכלים דרך המצלמה בתאורה חלשה או בחושך מוחלט, הסביבה שלכם תהיה גלויה לכם. עם זאת, תקבלו כאן תצוגה מונוכרומטית. 

יתרונות של נורות LED אינפרא אדום

• מגוון: הוא משמש למטרות מגוונות כמו תאורה, חישה ותקשורת. לדוגמה, תוכלו למצוא נוריות LED אינפרא אדום בשלטים רחוקים, מצלמות אבטחה, חיישנים תעשייתיים ועוד רבים. 
• חסכון באנרגיה: נורות LED אינפרא אדום צורכות פחות אנרגיה. בנוסף, הן ממירות אחוז גבוה של זרם חשמלי לקרינה אינפרא אדומה. 
• עמידותמכיוון שנורות LED אינפרא-אדום מייצרות פחות חום ועמידות בפני זעזועים ורעידות, הן בעלות אורך חיים ארוך יותר. 
• מידה קטנה: בשל גודלן הזעיר, נורות LED אינפרא אדום משולבות במגוון רחב של מכשירים. 
• אבטחה ומעקב משופרים: בתנאי תאורה חלשים או בלילה, אורות אלה משפרים את הראות ומספקים תמונה מקיפה יותר של האזור המנוטר. בנוסף, הם אינם משבשים את הסביבה או מושכים תשומת לב בעת שימוש בפעולות חשאיות. 
• בטוח ולא פולשני: מכיוון ש-IR LED אינו פולשני באופיו, הוא אינו גורם לגירוי בעור או בעיניים. כמו כן, לאורות אינפרא אדום קרוב יש תכונות אנטי דלקתיות. לכן, הם משמשים בטיפולים רפואיים ובטיפוח העור. 

יישום של נורות LED אינפרא אדום

• מערכות תקשורת: מערכות תקשורת סיבים אופטיים ואלחוטיים בנויות באמצעות נורות LED אינפרא אדום. 
• סורקי ברקוד: נוריות אינפרא אדום מכוונות אורכי גל אינפרא אדום על פני הברקוד. לאחר מכן, קורא מודד את האור המוחזר, ומפענח ממיר את פליטת האור לנתונים. כך סורקי ברקוד משתמשים בנוריות אינפרא אדום. 
• שעונים חכמים: שעונים חכמים משתמשים באורך גל אינפרא אדום כדי לנטר את קצב הלב. נורית הלד האינפרא אדום המשולבת בשעון פולטת אור שחוצה את העור ונספג על ידי כלי הדם. קצב הלב מחושב מהאור המוחזר. 
• מכשירים רפואיים: מכשירים רפואיים כמו אוקסימטרים של דופק משתמשים בנורות LED אינפרא אדום כדי לחשב את רמות החמצן בדם. כדי להרחיב, כאן הם מודדים את ההבדל בין בליעת אור אינפרא אדום לאור אדום. 
• יישומי רכב: במכוניות, נוריות LED אינפרא אדום משמשות במערכות גילוי התנגשויות, מערכות ניטור נהגים וכו'.
• חיישני קרבה: ניתן להשתמש בנורות LED אינפרא אדום כחיישנים לזיהוי תנועה ולהפעלת אזעקות. הן יכולות לחוש את אנרגיית האינפרא אדום שבני אדם או בעלי חיים פולטים כחום. 
• שלטים: הוא משמש בשלטים רחוקים של מכשירים אלקטרוניים. נורית ה-IR של השלט פולטת פולסי אור אינפרא אדום עבור מקלט המכשיר. נוריות LED אינפרא אדום של גליום ארסניד משמשות בדרך כלל למטרה זו. 
• מצלמות אבטחה: נורות LED אינפרא אדום בעלות עוצמה גבוהה משמשות בעדשות של מצלמות אבטחה. לכן הן יכולות ללכוד תמונות אינפרא אדום בתנאי תאורה אפסית.

נורות LED אינפרא אדום לעומת נורות מסורתיות 

לנורות LED אינפרא אדום ולנורות מסורתיים יש תכונות ושימושים מעשיים שונים, המפורטים להלן:

תכונות	נורות לד אינפרא אדום	אורות מסורתיים
ראות	בלתי נראה לעיני אדם בלתי מזוינות	גלוי לחלוטין לעיניים אנושיות בלתי מזוינות
אורך גל	ספקטרום האינפרא אדום של נורות LED אינפרא אדום הוא 780 ננומטר - 1 מ"מ.	הספקטרום הנראה של אור מסורתי הוא 380 ננומטר - 750 ננומטר.
התגנבות	זה שימושי לפעולות חשאיות	זה לא שימושי לפעולות חמקניות
חום	פחות חום מופק על ידי אור זה.	נורות ליבון מסורתיות מייצרות יותר חום.
התייעלות אנרגטית	נורות LED אינפרא אדום פועלות עם צריכת חשמל מינימלית	תאורה מסורתית גורמת לצריכת חשמל גבוהה יותר
טווח	אורות אלה מאפשרים ראיית לילה למרחקים ארוכים	אורות אלה מכסים טווח תאורה מוגבל
יישומים	ניטור חיות בר, מעקב אבטחה, אופטיקה לראיית לילה ועוד.	תאורה רגילה לנראות בחושך

מדריך לבחירת תאורת LED אינפרא אדום מתאימה 

1. התמקדו בדרישות היישום שלכם 

אורך הגל, הזווית, דפוס הקרן ודרישות ההספק של נוריות LED אינפרא-אדום ישתנו בהתאם לשימושן בחיישנים, מצלמות, שלטים רחוקים וכו'. לכן, ראשית, עליכם לציין את הצרכים והשימוש המיועד של הפרויקט שלכם.

2. בחרו את אורך הגל הנכון

850 ננומטר ו-940 ננומטר הם אורכי הגל הנפוצים ביותר עבור נורות LED אינפרא אדום. אם אתם זקוקים לאור בלתי נראה לחלוטין לעיניים אנושיות, בחרו באורך גל של 940 ננומטר. זה נהדר לפעולות חמקניות. יתר על כן, אם אתם זקוקים ל-LED אינפרא אדום למטרות אבטחה, אז 850 ננומטר הוא המתאים לכם. 

3. שקול את זווית הקרן (חצי זווית)

בחר קטן יותר זווית קרן של 10-20 מעלות כאשר רוצים לכוון לאזור ספציפי. יתר על כן, צריך זווית אלומה גדולה יותר של 30-60 מעלות כדי להאיר אזור רחב יותר.

4. התמקדו בדרישות צריכת חשמל

עליך לבחור בהספק גבוה יותר לצפייה למרחקים ארוכים ובספק נמוך יותר לצפייה למרחקים קצרים. לדוגמה, שלטים רחוקים יכולים לפעול עם זרמים של 20-100 מיליאמפר, אך מצלמות מעקב זקוקות ל-500 מיליאמפר או יותר.

5. אל תשכחו איטום ומזג אוויר

השתמשו בנוריות LED אינפרא אדום עמידות בפני מזג אוויר ועמידות למים לשימוש חיצוני. דירוג ה- IP של IP66 עבור המכשיר שלך. הספרה הראשונה מציינת עמידות בפני אבק. בסולם של 0-6, 6 פירושה אטימות מלאה לאבק. לאחר מכן, הספרה השנייה מציינת תכונות עמידות למים. בסולם של 0-8, 8 פירושה הגנה מלאה מפני מים.

כיצד לבחור בין 850 ננומטר ל-940 ננומטר?

עליך לבחור את אורך הגל של נוריות LED אינפרא אדום בהתאם לשימוש הספציפי שלך. להרחיב, נורות LED אינפרא אדום של 940 ננומטר יעילות יותר בפעולות חשאיות. הן הטובות ביותר לניטור חיות בר מכיוון שהן בלתי נראות לרוב בעלי החיים. למרות זאת, לפעמים הן מספקות טווח ראות קצר יותר מ-850 ננומטר.

מצד שני, נורות LED אינפרא אדום 850 ננומטר טובות יותר עבור יישומי ראיית לילה, ציד ומצלמות אבטחה. הן מציעות איכות תמונה טובה יותר במצלמות אינפרא אדום עם אורך חיים ארוך יותר. עם זאת, הן פולטות זוהר אדום הנראה לעיניים אנושיות. 

טיפול באור LED אינפרא אדום

נורות LED אינפרא אדום משמשות בטיפולים רפואיים רבים. לדוגמה, שיטה בטוחה זו מבוססת אור יכולה להקל על כאבים, להפחית מתח שרירים, לשפר את זרימת הדם, להאיץ את תהליך הריפוי וכו'.

יתר על כן, אור אינפרא אדום קרוב חודר לשכבות העור העמוקות יותר. לאחר מכן המיטוכונדריה של התא סופגת אנרגיה זו ומקדמת מנגנונים ביולוגיים. טיפול ללא כאבים זה יחזק גם את מערכת החיסון של גופך. 

מגבלות של אור LED IR 

• מערכות מבוססות LED אינפרא אדום יכולות ליצור תמונות בשחור-לבן בלבד.
• יעילותם של חיישני אינפרא אדום נפגעת מגורמים כמו גשם, אור שמש, ערפל, אבק וכו'. 
• שידור אינפרא אדום אינו מספק אזור צפייה רחב.
• עצמים כהים מחזירים אחוז קטן של אור אינפרא אדום. זה לא תמיד מספיק כדי לזהות את העצם.

שאלות נפוצות

בשורה התחתונה

כדי לבחור את נורת ה-LED האינפרא אדום המתאימה, יש לקחת בחשבון את השימוש המיועד שלכם. לאחר מכן, חפשו את אורך הגל, זווית האלומה, עוצמת הקרינה ודירוג ה-IP המתאימים. נורות ה-LED האינפרא אדום יהיו שימושיות לפרויקטים של מעקב או למטרות ציד. עם זאת, תמיד רכשו תאורה מיצרן אמין המציע אחריות.