Er du nysgjerrig på usynlig belysning som brukes i hemmelige operasjoner og i hverdagen? LED-infrarøde lys vil svare på alle spørsmålene dine.
IR LED-lys er et trygt og energieffektivt alternativ for overvåking, dyrelivsovervåking, industrielle sensorer og så videre. I denne artikkelen vil jeg forklare hvordan det fungerer, hva fordelene er, og gi en veiledning for å velge riktig IR LED-lys for prosjektet ditt.
Hva er infrarød LED-belysning?
Infrarød LED-belysning sender ut elektromagnetisk stråling som er usynlig for øynene våre, med bølgelengder fra 780 nm til 1,000 nm. Infrarøde kameraer, nattsynsenheter og bevegelsessensorer kan oppdage denne strålingen for å gi belysning. Du kan bruke disse infrarøde lysemitterende dioder i nattsynsutstyr for å få bilder med høy kontrast i fullstendig mørke.
Hvordan fungerer LED-infrarøde lys?
Infrarøde LED-lys omdanner elektrisk energi til det infrarøde lysspekteret. IR-lys kan oppdage og sende ut infrarøde stråler avhengig av det tilgjengelige omgivelseslyset for å øke synligheten.
IR-LED-er inneholder halvledermaterialer. Når elektrisitet passerer gjennom halvlederen, absorberer elektroner denne energien. Deretter blir de eksiterte og hopper til høyere energinivåer. Etter det sender disse elektronene ut den ekstra energien i pakker med fotoner eller lys. Når det gjelder infrarøde LED-er, faller de utsendte fotonene innenfor det infrarøde spekteret, nærmere bestemt i bølgelengdeområdet fra 780 til 1,000 nanometer. Dette er imidlertid usynlig for det menneskelige øyet, men kan oppdages av spesialiserte sensorer.
Hvordan kan du se med IR LED-lys?
Du trenger nattsynsoptikk, som et kikkertsikte eller et kamera, for å se med IR LED-lys. Når du ser gjennom kameraet i svakt lys eller totalt mørke, vil omgivelsene dine være synlige for deg. Her får du imidlertid et monokromatisk bilde.
Fordeler med infrarøde LED-lys
- Allsidig: Den brukes til ulike formål som belysning, sensorer og kommunikasjon. For eksempel finner du infrarøde LED-er i fjernkontroller, sikkerhetskameraer, industrielle sensorer og mye mer.
- Energieffektivitet: IR LED-lys bruker mindre energi. De konverterer også en høy prosentandel av elektrisk strøm til infrarød stråling.
- Holdbarhet Ettersom IR-LED-er produserer mindre varme og motstår støt og vibrasjoner, har de lengre levetid.
- Liten størrelse: På grunn av sin lille størrelse er IR-LED-er integrert i et bredt spekter av enheter.
- Forbedret sikkerhet og overvåking: I svakt lys eller om natten forbedrer disse lysene sikten og gir en mer omfattende oversikt over det overvåkede området. I tillegg forstyrrer de ikke omgivelsene eller tiltrekker seg oppmerksomhet når de brukes i hemmelige operasjoner.
- Trygg og ikke-invasiv: Siden IR-LED-lys er ikke-invasivt, forårsaker det ikke hud- eller øyeirritasjon. Nær-infrarødt lys har også betennelsesdempende egenskaper. Derfor brukes disse i medisinsk behandling og hudpleie.
Bruk av infrarøde LED-lys
- Kommunikasjonssystemer: Fiberoptiske og trådløse kommunikasjonssystemer er bygget ved hjelp av infrarøde LED-lys.
- Strekkodeskannere: IR-LED-er retter infrarøde bølgelengder over strekkodeoverflaten. Deretter måler en leser det reflekterte lyset, og en dekoder konverterer lysutslippet til data. Slik bruker strekkodeskannere IR-LED-er.
- Smartklokker: Smartklokker bruker IR-bølgelengde for å overvåke hjertefrekvensen. Den integrerte infrarøde LED-en i klokken sender ut lys som krysser huden og absorberes av blodårene. Hjertefrekvensen beregnes ut fra det returnerte lyset.
- Medisinsk utstyr: Medisinsk utstyr som pulsoksymetre bruker infrarøde LED-lys for å beregne oksygennivået i blodet. For å utdype det, måler det forskjellen mellom absorpsjon av infrarødt og rødt lys her.
- Automotive applikasjoner: I biler brukes IR-LED-er i kollisjonsdeteksjonssystemer, førerovervåkingssystemer, etc.
- Nærhetssensorer: IR-LED-er kan brukes som sensorer for å oppdage bevegelse og utløse alarmer. De kan registrere den infrarøde energien mennesker eller dyr sender ut som varme.
- Fjernkontroller: Den brukes i fjernkontroller til elektroniske enheter. IR-LED-en på fjernkontrollen sender ut infrarøde lyspulser til enhetens mottaker. Galliumarsenid IR-LED-er brukes ofte til dette formålet.
- Overvåkningskamera: Høyeffekts IR-LED-er brukes i linsen til sikkerhetskameraer. Dermed kan de ta IR-bilder i lysforhold med null lys.
Infrarøde LED-lys vs. tradisjonelle lys
Infrarøde LED-lys og tradisjonelle lys har forskjellige funksjoner og praktiske bruksområder, som er listet opp nedenfor:
| Funksjoner | Infrarøde LED-lys | Tradisjonelle lys |
| Synlighet | Usynlig for det blotte menneskeøyne | Fullstendig synlig for det blotte menneskeøyet |
| Bølgelengde | Det infrarøde spekteret til IR-LED-er er 780 nm – 1 mm. | Det synlige spekteret til tradisjonelle lys er 380 nm–750 nm. |
| Stealth | Det er nyttig for hemmelige operasjoner | Det er ikke nyttig for snikoperasjoner |
| Heat | Mindre varme produseres av dette lyset. | Tradisjonelle glødelamper produserer mer varme. |
| Energieffektivitet | IR LED-lysene fungerer med minimalt strømforbruk | Tradisjonelle lyskilder fører til høyere strømforbruk |
| Område | Disse lysene gir nattsyn over lange avstander | Disse lysene dekker et begrenset lysområde |
| Applikasjoner | Overvåking av dyreliv, sikkerhetsovervåking, nattkikkert, etc. | Normal belysning for synlighet i mørket |
Veiledning for å velge riktig IR LED-lys
1. Fokuser på søknadskravene dine
Bølgelengden, vinkelen, strålemønsteret og strømkravene til IR-LED-er vil variere avhengig av bruken i sensorer, kameraer, fjernkontroller osv. Så først må du spesifisere behovene og den tiltenkte bruken av prosjektet ditt.
2. Velg riktig bølgelengde
850 nm og 940 nm er de vanligste bølgelengdene for IR LED-lys. Hvis du trenger lys som er helt usynlig for menneskeøyne, velg en bølgelengde på 940 nm. Det er flott for snikoperasjoner. Dessuten, hvis du trenger IR LED av sikkerhetshensyn, er 850 nm riktig for deg.
3. Vurder strålevinkel (halvvinkel)
Velg en mindre strålevinkel på 10–20 grader når du vil sikte deg inn på et bestemt område. Dessuten trenger du en større strålevinkel på 30–60 grader for å belyse et bredere område.
4. Fokuser på strømkrav
Du bør velge høyere effekt for langdistansevisning og lavere effekt for kortdistansevisning. For eksempel kan fjernkontroller operere med strøm på 20–100 mA, men overvåkingskameraer trenger 500 mA eller mer.
5. Ikke glem værbestandighet og vanntetting
Bruk værbestandige og vanntette IR-LED-er til utendørs bruk. Velg en IP-klassifisering IP66-klassifisering for enheten din. Det første sifferet angir støvbestandighet. På en skala fra 0–6 betyr 6 fullstendig støvtett. Etter det angir det andre sifferet vannavstøtende egenskaper. På en skala fra 0–8 betyr 8 fullstendig beskyttelse mot vann.
Hvordan velge mellom 850 nm og 940 nm?
Du bør velge bølgelengden til IR-LED-ene avhengig av din spesifikke bruk. For å utdype, er 940 nm IR-LED-lys mer effektive i skjulte operasjoner. De er best for overvåking av dyreliv fordi de er usynlige for de fleste dyr. Til tross for dette gir de noen ganger et kortere synsfelt enn 850 nm.
På den annen side er 850 nm IR LED-lys bedre for nattsyn, jakt og sikkerhetskameraer. De gir bedre bildekvalitet i IR-kameraer med lengre levetid. De avgir imidlertid en rød glød som er synlig for menneskeøyne.
Infrarød LED lysterapi
Infrarøde LED-lys brukes i behandlinger for en rekke helsetilstander. For eksempel kan denne trygge lysbaserte metoden lindre smerte, redusere muskelspenninger, forbedre blodsirkulasjonen, akselerere helbredelsesprosessen osv.
Dessuten trenger nær-infrarødt lys inn i dypere hudlag. Deretter absorberer cellens mitokondrier denne energien og fremmer biologiske mekanismer. Denne smertefrie behandlingen vil også styrke kroppens immunforsvar.
Begrensninger med IR LED-lys
- IR LED-baserte systemer kan bare lage svart-hvitt-bilder.
- Effektiviteten til IR-sensorer påvirkes av faktorer som regn, sollys, tåke, støv osv.
- IR-overføring gir ikke et bredt synsområde.
- Mørke objekter reflekterer en liten prosentandel av infrarødt lys. Det er ikke alltid nok til å identifisere objektet.
Spørsmål og svar
Bunnlinjen
For å velge riktig IR LED-lys, bør du vurdere hva du skal bruke det til. Se deretter etter riktig bølgelengde, strålevinkel, strålingsintensitet og IP-klassifisering. IR-LED-lysene vil være nyttige for overvåkingsprosjekter eller jaktformål. Kjøp imidlertid alltid belysning fra en pålitelig produsent som tilbyr garanti.
