Ar jus domina nematomas apšvietimas, naudojamas slaptose operacijose ir kasdieniame gyvenime? LED infraraudonųjų spindulių šviesos atsakys į visus jūsų klausimus.
IR LED šviesa yra saugus ir energiją taupantis pasirinkimas stebėjimui, laukinės gamtos stebėjimui, pramoniniams jutikliams ir pan. Šiame straipsnyje paaiškinsiu, kaip ji veikia, kokie jos privalumai ir pateiksiu vadovą, kaip išsirinkti tinkamą IR LED šviesą savo projektui.
Kas yra infraraudonųjų spindulių LED apšvietimas?
Infraraudonųjų spindulių LED apšvietimas skleidžia mūsų akims nematomą elektromagnetinę spinduliuotę, kurios bangos ilgis yra nuo 780 nm iki 1,000 nm. Infraraudonųjų spindulių kameros, naktinio matymo prietaisai ir judesio jutikliai gali aptikti šią spinduliuotę ir užtikrinti apšvietimą. Šiuos infraraudonųjų spindulių įrenginius galite naudoti... šviesos diodai naktinio matymo įrangoje, kad būtų galima gauti didelio kontrasto vaizdus visiškoje tamsoje.
Kaip veikia LED infraraudonųjų spindulių lempos?
LED infraraudonųjų spindulių šviestuvai elektros energiją paverčia šviesos infraraudonųjų spindulių spektru. IR šviestuvai gali aptikti ir skleisti infraraudonuosius spindulius, priklausomai nuo esamo aplinkos apšvietimo, kad padidintų matomumą.
IR šviesos diodai sudaryti iš puslaidininkinių medžiagų. Kai elektra praeina per puslaidininkį, elektronai sugeria šią energiją. Tada jie sužadinami ir pereina į aukštesnius energijos lygmenis. Po to šie elektronai išskiria papildomą energiją fotonų arba šviesos paketais. Infraraudonųjų spindulių šviesos diodų atveju skleidžiami fotonai patenka į infraraudonųjų spindulių spektrą, konkrečiai – į bangos ilgių diapazoną nuo 780 iki 1,000 nanometrų. Tačiau žmogaus akiai tai nematoma, bet aptinkama specializuotais jutikliais.
Kaip galima matyti su IR LED lempomis?
Norint matyti su IR LED šviesomis, reikia naktinio matymo optikos, pavyzdžiui, teleskopo ar kameros. Žiūrint pro kamerą esant silpnam apšvietimui arba visiškoje tamsoje, aplinka bus matoma. Tačiau čia matysite monochromatinį vaizdą.
Infraraudonųjų spindulių LED lempų privalumai
- Universalus: Jis naudojamas įvairiems tikslams, pavyzdžiui, apšvietimui, jutikliams ir ryšiui. Pavyzdžiui, infraraudonųjų spindulių šviesos diodus rasite nuotolinio valdymo pultuose, apsaugos kamerose, pramoniniuose jutikliuose ir daugelyje kitų įrenginių.
- Energijos vartojimo efektyvumas: IR LED lemputės sunaudoja mažiau energijos. Be to, jos didelę elektros srovės dalį paverčia infraraudonaisiais spinduliais.
- IlgaamžiškumasKadangi IR šviesos diodai skleidžia mažiau šilumos ir yra atsparūs smūgiams bei vibracijai, jie tarnauja ilgiau.
- Mažas dydis: Dėl mažo dydžio IR šviesos diodai integruojami į įvairius įrenginius.
- Patobulintas saugumas ir stebėjimas: Esant prastam apšvietimui arba nakties metu, šie žibintai pagerina matomumą ir suteikia išsamesnį stebimos teritorijos vaizdą. Be to, jie netrikdo aplinkos ir neatkreipia dėmesio, kai naudojami slaptose operacijose.
- Saugus ir neinvazinis: Kadangi IR šviesos diodas yra neinvazinis, jis nesukelia odos ar akių dirginimo. Be to, artimojo infraraudonojo spektro šviesos pasižymi priešuždegiminėmis savybėmis. Todėl jos naudojamos medicininėje terapijoje ir odos priežiūroje.
Infraraudonųjų spindulių LED lempų taikymas
- Ryšių sistemos: Šviesolaidinės ir belaidės ryšio sistemos kuriamos naudojant infraraudonųjų spindulių LED lempas.
- Brūkšninių kodų skaitytuvai: IR šviesos diodai nukreipia infraraudonųjų spindulių bangas per brūkšninio kodo paviršių. Po to skaitytuvas išmatuoja atspindėtą šviesą, o dekoderis paverčia spinduliuojamą šviesą duomenimis. Taip brūkšninių kodų skaitytuvai naudoja IR šviesos diodus.
- Išmanieji laikrodžiai: Išmanieji laikrodžiai širdies ritmui stebėti naudoja IR bangos ilgį. Integruotas laikrodžio infraraudonųjų spindulių šviesos diodas skleidžia šviesą, kuri prasiskverbia pro odą ir yra sugeriama kraujagyslių. Širdies ritmas apskaičiuojamas pagal grįžtančią šviesą.
- Medicininiai prietaisai: Medicinos prietaisai, tokie kaip pulsoksimetrai, naudoja infraraudonųjų spindulių LED lempas deguonies kiekiui kraujyje apskaičiuoti. Tiksliau, čia matuojamas skirtumas tarp infraraudonųjų ir raudonųjų spindulių sugerties.
- Taikymas automobiliams: Automobiliuose IR šviesos diodai naudojami susidūrimų aptikimo sistemose, vairuotojo stebėjimo sistemose ir kt.
- Artumo jutikliai: IR šviesos diodai gali būti naudojami kaip jutikliai judesiui aptikti ir signalizacijai įjungti. Jie gali aptikti infraraudonųjų spindulių energiją, kurią žmonės ar gyvūnai skleidžia kaip šilumą.
- Nuotolinio valdymo pultai: Jis naudojamas elektroninių prietaisų nuotolinio valdymo pultuose. Nuotolinio valdymo pulto IR šviesos diodas skleidžia infraraudonųjų spindulių šviesos impulsus įrenginio imtuvui. Šiuo tikslu dažniausiai naudojami galio arsenido IR šviesos diodai.
- Apsaugos kameros: Apsaugos kamerų objektyvuose naudojami didelės galios IR šviesos diodai. Todėl galima fiksuoti IR vaizdus net ir esant prastam apšvietimui.
Infraraudonųjų spindulių LED lempos ir tradicinės lempos
Infraraudonųjų spindulių LED lempos ir tradicinės lempos turi skirtingas savybes ir praktinį panaudojimą, kurie išvardyti toliau:
| Savybės | Infraraudonųjų spindulių LED lemputės | Tradiciniai žibintai |
| matomumas | Nematomas plika žmogaus akimi | Visiškai matomas plika žmogaus akimi |
| Bangos ilgis | IR šviesos diodų infraraudonųjų spindulių spektras yra 780 nm – 1 mm. | Tradicinių lempų matomas spektras yra 380 nm–750 nm. |
| slaptumas | Tai naudinga slaptoms operacijoms | Tai nėra naudinga slaptoms operacijoms |
| šiluma | Ši lempa išskiria mažiau šilumos. | Tradicinės kaitrinės lempos skleidžia daugiau šilumos. |
| energijos vartojimo efektyvumo | IR LED lemputės veikia su minimaliu energijos suvartojimu | Tradicinės lemputės sunaudoja daugiau energijos |
| Diapazonas | Šie žibintai suteikia naktinį matymą dideliais atstumais | Šie žibintai apšviečia ribotą diapazoną |
| Programos | Laukinės gamtos stebėjimas, apsaugos stebėjimas, naktinio matymo optika ir kt. | Įprastas apšvietimas matomumui tamsoje |
Tinkamo IR LED šviestuvo pasirinkimo vadovas
1. Susitelkite į savo paraiškos reikalavimus
IR šviesos diodų bangos ilgis, kampas, spindulio modelis ir galios reikalavimai skirsis priklausomai nuo jų naudojimo jutikliuose, kamerose, nuotolinio valdymo pultuose ir kt. Taigi, pirmiausia turite nurodyti savo projekto poreikius ir numatytą paskirtį.
2. Pasirinkite tinkamą bangos ilgį
850 nm ir 940 nm yra labiausiai paplitę IR LED šviestuvų bangos ilgiai. Jei jums reikia šviesos, visiškai nematomos žmogaus akiai, rinkitės 940 nm bangos ilgį. Jis puikiai tinka slaptoms operacijoms. Be to, jei jums reikia IR LED saugumo tikslais, 850 nm jums tinka.
3. Apsvarstykite spindulio kampą (pusę kampo)
Pasirinkite mažesnį spindulio kampas 10–20 laipsnių, kai norite apšviesti konkrečią sritį. Be to, norint apšviesti platesnį plotą, reikia didesnio, 30–60 laipsnių, spindulio kampo.
4. Dėmesys energijos poreikiams
Žiūrėjimui dideliais atstumais reikėtų rinktis didesnės galios, o stebėjimui trumpais atstumais – mažesnės. Pavyzdžiui, nuotolinio valdymo pulteliai gali veikti su 20–100 mA srove, tačiau stebėjimo kameroms reikia 500 mA ar daugiau.
5. Nepamirškite atsparumo oro sąlygoms ir hidroizoliacijos
Lauko sąlygomis naudokite oro sąlygoms ir vandeniui atsparius IR šviesos diodus. Pasirinkite IP klasė Jūsų įrenginio IP66 apsaugos lygis. Pirmasis skaitmuo rodo atsparumą dulkėms. Skalėje nuo 0 iki 6 6 reiškia visišką atsparumą dulkėms. Antrasis skaitmuo rodo atsparumą vandeniui. Skalėje nuo 0 iki 8 8 reiškia visišką apsaugą nuo vandens.
Kaip pasirinkti tarp 850 nm ir 940 nm?
IR šviesos diodų bangos ilgį turėtumėte pasirinkti atsižvelgdami į konkretų naudojimą. Tiksliau sakant, 940 nm IR šviesos diodų šviesos yra efektyvesnės slaptose operacijose. Tai geriausiai tinka laukinės gamtos stebėjimui, nes dauguma gyvūnų jų nemato. Nepaisant to, kartais jų matomumo diapazonas yra trumpesnis nei 850 nm.
Kita vertus, 850 nm IR LED lempos geriau tinka naktinio matymo reikmėms, medžioklei ir apsaugos kameroms. Jos užtikrina geresnę vaizdo kokybę IR kamerose ir ilgesnį tarnavimo laiką. Tačiau jos skleidžia raudoną švytėjimą, matomą žmogaus akiai.
Infraraudonųjų spindulių LED šviesos terapija
Infraraudonųjų spindulių LED šviesos naudojamos terapijoje daugeliui sveikatos sutrikimų gydyti. Pavyzdžiui, šis saugus šviesa pagrįstas metodas gali malšinti skausmą, mažinti raumenų įtampą, pagerinti kraujotaką, paspartinti gijimo procesą ir kt.
Be to, artimojo infraraudonojo spinduliavimo šviesa prasiskverbia į gilesnius odos sluoksnius. Tuomet ląstelės mitochondrijos sugeria šią energiją ir skatina biologinius mechanizmus. Šis neskausmingas gydymas taip pat sustiprins jūsų organizmo imuninę sistemą.
IR LED šviesos apribojimai
- IR LED sistemos gali formuoti tik nespalvotus vaizdus.
- IR jutiklių efektyvumą trikdo tokie veiksniai kaip lietus, saulės šviesa, rūkas, dulkės ir kt.
- IR perdavimas neužtikrina plataus matymo lauko.
- Tamsūs objektai atspindi nedidelę infraraudonųjų spindulių dalį. To ne visada pakanka objektui atpažinti.
DUK
Bottom Line
Norėdami pasirinkti tinkamą IR LED šviestuvą, atsižvelkite į numatytą naudojimą. Tada atkreipkite dėmesį į tinkamą bangos ilgį, spindulio kampą, spinduliuotės intensyvumą ir IP apsaugos lygį. IR LED šviestuvai pravers jūsų stebėjimo projektuose ar medžioklės tikslais. Tačiau visada pirkite apšvietimą iš patikimo gamintojo, kuris suteikia garantiją.
