Vai jūs interesē neredzamais apgaismojums, ko izmanto slepenās operācijās un ikdienas dzīvē? LED infrasarkanās gaismas atbildēs uz visiem jūsu jautājumiem.
IR LED apgaismojums ir droša un energoefektīva iespēja novērošanai, savvaļas dzīvnieku monitoringam, rūpnieciskajiem sensoriem un tā tālāk. Šajā rakstā es paskaidrošu, kā tas darbojas, kādas ir tā priekšrocības, un sniegšu ceļvedi pareizā IR LED apgaismojuma izvēlei jūsu projektam.
Kas ir infrasarkanais LED apgaismojums?
Infrasarkanais LED apgaismojums izstaro elektromagnētisko starojumu, kas nav redzams mūsu acīm, viļņu garumā no 780 nm līdz 1,000 nm. Infrasarkanās kameras, nakts redzamības ierīces un kustību sensori var noteikt šo starojumu, lai nodrošinātu apgaismojumu. Jūs varat izmantot šos infrasarkanos gaismas diodes nakts redzamības iekārtās, lai iegūtu augsta kontrasta attēlus pilnīgā tumsā.
Kā darbojas LED infrasarkanās gaismas?
LED infrasarkanās gaismas pārveido elektrisko enerģiju gaismas infrasarkanajā spektrā. IR gaismas var uztvert un izstarot infrasarkanos starus atkarībā no pieejamā apkārtējā apgaismojuma, lai palielinātu redzamību.
IR gaismas diodes satur pusvadītāju materiālus. Kad elektrība iet caur pusvadītāju, elektroni absorbē šo enerģiju. Pēc tam tie tiek ierosināti un pāriet uz augstākiem enerģijas līmeņiem. Pēc tam šie elektroni izstaro papildu enerģiju fotonu vai gaismas paketēs. Infrasarkano gaismas diožu gadījumā izstarotie fotoni atrodas infrasarkanajā spektrā, konkrēti, viļņu garuma diapazonā no 780 līdz 1,000 nanometriem. Tomēr tas ir neredzams cilvēka acij, bet to var noteikt ar specializētiem sensoriem.
Kā jūs varat redzēt ar IR LED gaismām?
Lai redzētu ar IR LED gaismām, ir nepieciešama nakts redzamības optika, piemēram, teleskops vai kamera. Skatoties caur kameru vājā apgaismojumā vai pilnīgā tumsā, apkārtne būs redzama. Tomēr šeit attēls būs vienkrāsains.
Infrasarkano LED lampu priekšrocības
- Versatile: To izmanto dažādiem mērķiem, piemēram, apgaismojumam, sensoriem un komunikācijai. Piemēram, infrasarkanās gaismas diodes var atrast tālvadības pultīm, drošības kamerām, rūpnieciskajiem sensoriem un daudz kam citam.
- Energoefektivitāte: IR LED gaismas patērē mazāk enerģijas. Turklāt tās pārveido lielu daļu elektriskās strāvas infrasarkanajā starojumā.
- IzturībaTā kā IR gaismas diodes rada mazāk siltuma un ir izturīgas pret triecieniem un vibrāciju, tām ir ilgāks kalpošanas laiks.
- Mazs izmērs: Pateicoties to mazajam izmēram, IR gaismas diodes ir integrētas plašā ierīču klāstā.
- Uzlabota drošība un novērošana: Vāja apgaismojuma vai nakts apstākļos šīs gaismas uzlabo redzamību un sniedz visaptverošāku skatu uz uzraugāmo teritoriju. Turklāt, izmantojot slepenās operācijās, tās netraucē vidi un nepievērš uzmanību.
- Drošs un neinvazīvs: Tā kā IR LED pēc savas būtības ir neinvazīva, tā neizraisa ādas vai acu kairinājumu. Turklāt tuvā infrasarkanā starojuma gaismām piemīt pretiekaisuma īpašības. Tāpēc tās izmanto medicīniskā terapijā un ādas kopšanā.
Infrasarkano LED gaismu pielietojums
- Sakaru sistēmas: Šķiedru optikas un bezvadu sakaru sistēmas tiek veidotas, izmantojot infrasarkanās LED gaismas.
- Svītrkoda skeneri: IR gaismas diodes novirza infrasarkanos viļņu garumus pāri svītrkoda virsmai. Pēc tam lasītājs mēra atstaroto gaismu, un dekodētājs pārveido gaismas emisiju datos. Tādā veidā svītrkoda skeneri izmanto IR gaismas diodes.
- Viedie pulksteņi: Viedpulksteņi izmanto infrasarkano staru viļņu garumu, lai uzraudzītu sirdsdarbības ātrumu. Pulksteņa integrētā infrasarkanā gaismas diode izstaro gaismu, kas šķērso ādu un tiek absorbēta asinsvados. Sirdsdarbības ātrums tiek aprēķināts no atstarotās gaismas.
- Medicīniskās ierīces: Medicīnas ierīces, piemēram, pulsa oksimetri, izmanto infrasarkanās LED gaismas, lai aprēķinātu skābekļa līmeni asinīs. Papildinot to, šeit tiek mērīta atšķirība starp infrasarkanās un sarkanās gaismas absorbciju.
- Automobiļu lietojumprogrammas: Automašīnās IR gaismas diodes tiek izmantotas sadursmju atklāšanas sistēmās, vadītāja uzraudzības sistēmās utt.
- Tuvuma sensori: IR gaismas diodes var izmantot kā sensorus kustības noteikšanai un trauksmes signālu iedarbināšanai. Tās var uztvert infrasarkano enerģiju, ko cilvēki vai dzīvnieki izstaro kā siltumu.
- Tālvadības pultis: To izmanto elektronisko ierīču tālvadības pultīm. Tālvadības pults IR LED izstaro infrasarkanās gaismas impulsus ierīces uztvērējam. Šim nolūkam parasti izmanto gallija arsenīda IR LED.
- Drošības kameras: Drošības kameru objektīvos tiek izmantotas jaudīgas IR gaismas diodes. Tādējādi tās var uztvert IR attēlus vāja apgaismojuma apstākļos.
Infrasarkanās LED gaismas salīdzinājumā ar tradicionālajām gaismām
Infrasarkanajām LED gaismām un tradicionālajām gaismām ir atšķirīgas funkcijas un praktiski pielietojumi, kas uzskaitīti tālāk:
| Apkalpošana | Infrasarkanās gaismas diodes | Tradicionālās gaismas |
| redzamība | Neredzams ar neapbruņotu cilvēka aci | Pilnībā redzams ar neapbruņotu cilvēka aci |
| Viļņa garums | IR gaismas diožu infrasarkanais spektrs ir 780 nm – 1 mm. | Tradicionālo spuldžu redzamais spektrs ir no 380 nm līdz 750 nm. |
| Maskēšanās | Tas ir noderīgi slepenām operācijām | Tas nav noderīgi slepenām operācijām |
| Siltums | Šī gaisma rada mazāk siltuma. | Tradicionālās kvēlspuldzes rada vairāk siltuma. |
| Energoefektivitāte | IR LED gaismas darbojas ar minimālu enerģijas patēriņu | Tradicionālās spuldzes patērē vairāk enerģijas |
| Diapazons | Šīs gaismas nodrošina nakts redzamību lielos attālumos | Šīs gaismas aptver ierobežotu apgaismojuma diapazonu |
| Aplikācijas | Savvaļas dzīvnieku monitorings, drošības novērošana, nakts redzamības optika utt. | Normāls apgaismojums redzamībai tumsā |
Ceļvedis pareizā IR LED apgaismojuma izvēlē
1. Koncentrējieties uz savas pieteikuma prasībām
IR gaismas diožu viļņa garums, leņķis, staru kūļa modelis un jaudas prasības atšķirsies atkarībā no to izmantošanas sensoros, kamerās, tālvadības pultīm utt. Tātad, vispirms ir jānorāda jūsu projekta vajadzības un paredzētais lietojums.
2. Izvēlieties pareizo viļņa garumu
850 nm un 940 nm ir visizplatītākie IR LED lampu viļņu garumi. Ja jums nepieciešama gaisma, kas ir pilnīgi neredzama cilvēka acij, izvēlieties 940 nm viļņu garumu. Tas ir lieliski piemērots slēptām operācijām. Turklāt, ja jums IR LED ir nepieciešama drošības nolūkos, tad 850 nm ir piemērots tieši jums.
3. Apsveriet stara leņķi (pusleņķi)
Izvēlieties mazāku stara leņķis 10–20 grādu leņķī, ja vēlaties apgaismot konkrētu zonu. Turklāt, lai apgaismotu plašāku laukumu, ir nepieciešams lielāks staru kūļa leņķis 30–60 grādu apmērā.
4. Koncentrējieties uz jaudas prasībām
Skatīšanai lielos attālumos jāizvēlas lielāka jauda, bet skatīšanai nelielā attālumā – mazāka. Piemēram, tālvadības pultis var darboties ar 20–100 mA strāvu, bet novērošanas kamerām nepieciešama 500 mA vai vairāk.
5. Neaizmirstiet par laikapstākļu izturību un hidroizolāciju
Āra lietošanai izmantojiet laikapstākļiem un ūdenim izturīgas infrasarkanās gaismas diodes (IR LED). Izvēlieties IP reitings IP66 aizsardzības līmenis jūsu ierīcei. Pirmais cipars norāda izturību pret putekļiem. Skalā no 0 līdz 6 6 nozīmē pilnīgu putekļu necaurlaidību. Otrais cipars norāda ūdensizturības īpašības. Skalā no 0 līdz 8 8 nozīmē pilnīgu aizsardzību pret ūdeni.
Kā izvēlēties starp 850 nm un 940 nm?
IR LED viļņa garums jāizvēlas atkarībā no jūsu konkrētā lietojuma. Precīzāk sakot, 940 nm IR LED gaismas ir efektīvākas slepenās operācijās. Tās vislabāk ir piemērotas savvaļas dzīvnieku uzraudzībai, jo tās ir neredzamas lielākajai daļai dzīvnieku. Neskatoties uz to, dažreiz tās nodrošina īsāku redzamības diapazonu nekā 850 nm.
No otras puses, 850 nm IR LED gaismas ir labākas nakts redzamības lietojumprogrammām, medībām un drošības kamerām. Tās piedāvā labāku attēla kvalitāti IR kamerās ar ilgāku kalpošanas laiku. Tomēr tās izstaro sarkanu mirdzumu, kas ir redzams cilvēka acīm.
Infrasarkanā LED gaismas terapija
Infrasarkanās LED gaismas tiek izmantotas terapijā daudzu veselības problēmu risināšanai. Piemēram, šī drošā uz gaismu balstītā metode var mazināt sāpes, mazināt muskuļu sasprindzinājumu, uzlabot asinsriti, paātrināt dzīšanas procesu utt.
Turklāt tuvā infrasarkanā gaisma iekļūst dziļākos ādas slāņos. Pēc tam šūnas mitohondriji absorbē šo enerģiju un veicina bioloģiskos mehānismus. Šī nesāpīgā procedūra arī stiprinās jūsu organisma imūnsistēmu.
IR LED gaismas ierobežojumi
- IR LED sistēmas var veidot tikai melnbaltus attēlus.
- IR sensoru efektivitāti ietekmē tādi faktori kā lietus, saules gaisma, migla, putekļi utt.
- IR pārraide nenodrošina plašu skata laukumu.
- Tumši objekti atstaro nelielu daļu no infrasarkanās gaismas. Ar to ne vienmēr pietiek, lai identificētu šo objektu.
Biežāk uzdotie jautājumi
Bottom Line
Lai izvēlētos pareizo IR LED apgaismojumu, apsveriet savu paredzēto lietojumu. Pēc tam meklējiet pareizo viļņa garumu, stara leņķi, starojuma intensitāti un IP aizsardzības pakāpi. IR LED gaismas noderēs jūsu novērošanas projektiem vai medību vajadzībām. Tomēr vienmēr iegādājieties apgaismojumu no uzticama ražotāja, kas piedāvā garantiju.
