Жасырын операцияларда және күнделікті өмірде қолданылатын көрінбейтін жарықтандыру сізді қызықтырады ма? Жарықдиодты инфрақызыл шамдар сіздің барлық сұрақтарыңызға жауап береді.
IR жарықдиодты шамы бақылау, жабайы табиғатты бақылау, өнеркәсіптік сенсорлар және т.б. үшін қауіпсіз және энергияны үнемдейтін опция болып табылады. Мен оның қалай жұмыс істейтінін, оның қандай артықшылықтары бар екенін түсіндіремін және осы мақалада жобаңыз үшін дұрыс IR жарықдиодты шамын таңдауға арналған нұсқаулық ұсынамын.
Инфрақызыл жарықдиодты жарықтандыру дегеніміз не?
Инфрақызыл жарықдиодты жарықтандыру 780 нм-ден 1,000 нм толқын ұзындығында көзге көрінбейтін электромагниттік сәуле шығарады. Инфрақызыл камералар, түнде көру құрылғылары және қозғалыс сенсорлары жарықтандыруды қамтамасыз ету үшін осы сәулеленуді анықтай алады. Сіз бұл инфрақызыл құрылғыларды пайдалана аласыз жарық диодтары толық қараңғыда жоғары контрастты кескіндерді алу үшін түнгі көру жабдығында.
Жарықдиодты инфрақызыл шамдар қалай жұмыс істейді?
Жарықдиодты инфрақызыл шамдар электр энергиясын жарықтың инфрақызыл спектріне түрлендіреді. Инфрақызыл сәулелер көрінуді арттыру үшін қол жетімді сыртқы жарыққа байланысты инфрақызыл сәулелерді анықтап, шығара алады.
ИК жарық диодтары жартылай өткізгіш материалдардан тұрады. Жартылай өткізгіш арқылы электр тогы өткенде, электрондар бұл энергияны сіңіреді. Содан кейін олар қозғалады және жоғары энергия деңгейлеріне секіреді. Осыдан кейін бұл электрондар фотондар немесе жарық пакеттерінде қосымша энергияны шығарады. Инфрақызыл жарықдиодты шамдар жағдайында шығарылатын фотондар инфрақызыл спектрге, атап айтқанда 780-ден 1,000 нанометрге дейінгі толқын ұзындығы диапазонына түседі. Дегенмен, бұл адам көзіне көрінбейді, бірақ арнайы сенсорлар арқылы анықталады.
IR жарықдиодты шамдармен қалай көруге болады?
IR жарықдиодты шамдарымен көру үшін сізге түнгі көру оптикасы қажет, мысалы, шолғыш немесе камера. Камера арқылы аз жарықта немесе толық қараңғыда қарасаңыз, айналаңыз сізге көрінеді. Дегенмен, мұнда сіз монохроматикалық көрініс аласыз.
Инфрақызыл жарықдиодты шамдардың артықшылықтары
- Көп жақты: Ол жарықтандыру, сезу және байланыс сияқты әртүрлі мақсаттарда қолданылады. Мысалы, инфрақызыл жарықдиодты диодтарды қашықтан басқару құралдарында, қауіпсіздік камераларында, өнеркәсіптік сенсорларда және т.б. таба аласыз.
- Энергия тиімділігі: IR жарықдиодты шамдар энергияны аз тұтынады. Сондай-ақ, ол электр тогының жоғары пайызын инфрақызыл сәулеленуге айналдырады.
- төзімділік: IR жарық диодтары аз жылу шығаратындықтан және соққыға және дірілге қарсы тұратындықтан, оның қызмет ету мерзімі ұзағырақ болады.
- Шағын өлшем: Кішкентай өлшемдеріне байланысты IR жарықдиодтары құрылғылардың кең ауқымына біріктірілген.
- Жақсартылған қауіпсіздік және қадағалау: Жарық аз немесе түнгі жағдайларда бұл шамдар көрінуді жақсартады және бақыланатын аумақтың толық көрінісін қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, ол жасырын операцияларда қолданғанда қоршаған ортаны бұзбайды және назар аудармайды.
- Қауіпсіз және инвазивті емес: IR жарық диоды табиғатта инвазивті емес болғандықтан, ол теріні немесе көзді тітіркендірмейді. Сондай-ақ, жақын инфрақызыл шамдар қабынуға қарсы қасиеттерге ие. Сондықтан олар медициналық емдеуде және тері күтімінде қолданылады.
Инфрақызыл жарықдиодты шамдарды қолдану
- Байланыс жүйелері: Талшықты-оптикалық және сымсыз байланыс жүйелері инфрақызыл жарықдиодты шамдар арқылы салынған.
- Штрих-код сканерлері: IR жарықдиодтары инфрақызыл толқын ұзындығын штрих-код бетіне бағыттайды. Осыдан кейін оқырман шағылған жарықты өлшейді, ал декодер жарық сәулеленуін деректерге түрлендіреді. Штрих-код сканерлері IR жарық диодтарын осылай пайдаланады.
- Ақылды сағаттар: Смарт сағаттар жүрек соғу жиілігін бақылау үшін IR толқын ұзындығын пайдаланады. Сағаттың кіріктірілген инфрақызыл жарық диоды тері арқылы өтетін және қан тамырларына сіңетін жарық шығарады. Жүрек соғу жиілігі қайтарылған жарықтан есептеледі.
- Медициналық құрылғылар: Импульстік оксиметрлер сияқты медициналық құрылғылар қандағы оттегі деңгейін есептеу үшін инфрақызыл жарықдиодты шамдарды пайдаланады. Нақтырақ айтсақ, бұл жерде инфрақызыл және қызыл жарықтың жұтылуы арасындағы айырмашылықты өлшейді.
- Автокөлік қолданбалары: Автокөліктерде IR жарық диодтары соқтығысты анықтау жүйелерінде, драйверлерді бақылау жүйелерінде және т.б. қолданылады.
- Жақындық сенсорлары: IR жарықдиодты шамдарды қозғалысты анықтау және дабылдарды іске қосу үшін сенсор ретінде пайдалануға болады. Ол адамдардың немесе жануарлардың жылу ретінде шығаратын инфрақызыл энергиясын сезіне алады.
- Қашықтан басқару құралдары: Ол электронды құрылғылардың қашықтан басқару пультінде қолданылады. Қашықтан басқару пультінің инфрақызыл жарық диоды құрылғының қабылдағышына инфрақызыл жарық импульстарын шығарады. Галлий арсенидінің инфрақызыл диодтары осы мақсатта жиі қолданылады.
- Қауіпсіздік камералары: Күзет камераларының объективінде қуатты инфрақызыл диодтар қолданылады. Осылайша, ол нөлдік жарық жағдайында IR кескіндерін түсіре алады.
Инфрақызыл жарықдиодты шамдар дәстүрлі шамдарға қарсы
Инфрақызыл жарықдиодты шамдар мен дәстүрлі шамдардың әртүрлі мүмкіндіктері мен практикалық қолданылуы бар, олар төменде келтірілген:
| Мүмкіндіктер | Инфрақызыл жарықдиодты шамдар | Дәстүрлі шамдар |
| Көріну | Жалаңаш адамның көзіне көрінбейді | Жалаңаш адамның көзіне толығымен көрінеді |
| Толқын ұзындығы | Инфрақызыл светодиодтардың спектрі 780 нм – 1 мм. | Дәстүрлі шамдардың көрінетін спектрі 380 нм – 750 нм. |
| Stealth | Бұл жасырын операциялар үшін пайдалы | Бұл жасырын операциялар үшін пайдалы емес |
| ыстық | Бұл жарық аз жылу шығарады. | Дәстүрлі қыздыру шамдары көбірек жылу шығарады. |
| Энергия тиімділігі | IR жарықдиодты шамдар ең аз қуат тұтынумен жұмыс істейді | Дәстүрлі шамдар қуаттың көп тұтынылуына әкеледі |
| диапазон | Бұл шамдар ұзақ қашықтықта түнде көру мүмкіндігін береді | Бұл шамдар жарықтың шектеулі ауқымын қамтиды |
| Бағдарламалар | Жабайы табиғатты бақылау, қауіпсіздікті қадағалау, түнгі көру оптикасы және т.б. | Қараңғыда көріну үшін қалыпты жарықтандыру |
Дұрыс инфрақызыл жарықдиодты шамды таңдау бойынша нұсқаулық
1. Қолданбаға қойылатын талаптарға назар аударыңыз
IR жарық диодтарының толқын ұзындығы, бұрышы, сәулесінің үлгісі және қуат талаптары олардың сенсорларда, камераларда, қашықтан басқару құралдарында және т.б. пайдаланылуына байланысты өзгереді. Сондықтан, біріншіден, жобаңыздың қажеттіліктері мен мақсатын көрсетуіңіз керек.
2. Оң толқын ұзындығын таңдаңыз
850 нм және 940 нм ИК жарықдиодты шамдар үшін ең көп таралған толқын ұзындығы болып табылады. Егер сізге адам көзіне мүлдем көрінбейтін жарық қажет болса, 940 нм толқын ұзындығын таңдаңыз. Бұл жасырын операциялар үшін тамаша. Сонымен қатар, қауіпсіздік мақсатында IR жарық диоды қажет болса, 850 нм сізге сәйкес келеді.
3. Сәулелік бұрышты (жарты бұрышты) қарастырыңыз
Кішісін таңдаңыз сәуле бұрышы белгілі бір аумақты нысанаға алғыңыз келгенде 10-20 градус. Сонымен қатар, кеңірек аумақты жарықтандыру үшін сізге 30-60 градусқа үлкен сәуле бұрышы қажет.
4. Қуат талаптарына назар аударыңыз
Ұзақ қашықтықта көру үшін жоғары қуатты және қысқа қашықтықта көру үшін төмен қуатты таңдау керек. Мысалы, қашықтан басқару құралдары 20-100 мА токтармен жұмыс істей алады, бірақ бақылау камералары үшін 500 мА немесе одан да көп қажет.
5. Ауа-райы мен гидрооқшаулауды ұмытпаңыз
Сыртта пайдалану үшін ауа-райына және суға төзімді IR жарық диодтарын пайдаланыңыз. таңдаңыз IP рейтингі құрылғыңыз үшін IP66. Бірінші сан шаңға төзімділікті көрсетеді. 0-6 шкаласында 6 толық шаң өткізбейтін дегенді білдіреді. Осыдан кейін екінші сан суға төзімді қасиеттерді көрсетеді. 0-8 шкаласында 8 судан толық қорғауды білдіреді.
850 нм мен 940 нм арасында қалай таңдауға болады?
Арнайы пайдалануыңызға байланысты IR жарық диодтарының толқын ұзындығын таңдауыңыз керек. Нақтырақ айтсақ, 940 нм IR LED шамдары жасырын операцияларда тиімдірек. Бұл жабайы табиғатты бақылау үшін ең жақсы, өйткені ол көптеген жануарларға көрінбейді. Осыған қарамастан, кейде ол 850 нм-ден азырақ көріну диапазонын қамтамасыз етеді.
Екінші жағынан, 850 нм IR LED шамдары түнгі көру қолданбалары, аң аулау және қауіпсіздік камералары үшін жақсырақ. Ол ұзақ қызмет ету мерзімі бар IR камераларында жақсырақ сурет сапасын ұсынады. Дегенмен, ол адам көзіне көрінетін қызыл жарқыл шығарады.
Инфрақызыл жарықдиодты жарық терапиясы
Инфрақызыл жарықдиодты шамдар көптеген денсаулық жағдайлары үшін терапияда қолданылады. Мысалы, жарыққа негізделген бұл қауіпсіз әдіс ауырсынуды жеңілдетеді, бұлшықет кернеуін азайтады, қан айналымын жақсартады, емдеу процесін тездетеді және т.б.
Сонымен қатар, жақын инфрақызыл сәуле терінің терең қабаттарына енеді. Содан кейін жасушаның митохондриялары бұл энергияны сіңіріп, биологиялық механизмдерге ықпал етеді. Бұл ауыртпалықсыз емдеу сіздің денеңіздің иммундық жүйесін де күшейтеді.
IR жарықдиодты шамының шектеулері
- IR LED негізіндегі жүйелер тек ақ-қара кескіндерді құра алады.
- ИҚ сенсорларының тиімділігіне жаңбыр, күн сәулесі, тұман, шаң және т.б. факторлар әсер етеді.
- IR тарату кең көру аймағын қамтамасыз етпейді.
- Қараңғы нысандар инфрақызыл сәуленің шағын пайызын көрсетеді. Бұл нысанды анықтау әрқашан жеткіліксіз.
Жиі қойылатын сұрақтар
Bottom Line
Дұрыс инфрақызыл жарықдиодты шамды таңдау үшін мақсатты пайдалануыңызды қарастырыңыз. Содан кейін дұрыс толқын ұзындығын, сәуленің бұрышын, сәулелену қарқындылығын және IP рейтингін іздеңіз. IR жарық диодтары сіздің бақылау жобаларыңызға немесе аң аулау мақсаттарыңызға ыңғайлы болады. Дегенмен, жарықтандыруды әрқашан кепілдік ұсынатын сенімді өндірушіден сатып алыңыз.
