Cum funcționează luminile LED cu infraroșu?

Ești curios în legătură cu iluminarea invizibilă utilizată în operațiunile secrete și în viața de zi cu zi? Luminile LED cu infraroșu îți vor răspunde la toate întrebările. 

Lumina LED IR este o opțiune sigură și eficientă din punct de vedere energetic pentru supraveghere, monitorizarea faunei sălbatice, senzori industriali și așa mai departe. În acest articol, voi explica cum funcționează, care sunt beneficiile sale și voi oferi un ghid pentru alegerea luminii LED IR potrivite pentru proiectul dumneavoastră. 

Ce este iluminarea cu LED-uri în infraroșu?

Iluminatul LED cu infraroșu emite radiații electromagnetice invizibile ochilor noștri la lungimi de undă cuprinse între 780 nm și 1,000 nm. Camerele cu infraroșu, dispozitivele de vedere nocturnă și senzorii de mișcare pot detecta această radiație pentru a oferi iluminare. Puteți utiliza aceste senzori infraroșii diode emitatoare de lumina în echipamente de vedere nocturnă pentru a obține imagini cu contrast ridicat în întuneric complet.

Ce este iluminarea cu LED-uri în infraroșu

Cum funcționează luminile LED cu infraroșu? 

Luminile LED cu infraroșu transformă energia electrică în spectrul luminos infraroșu. Luminile IR pot detecta și emite raze infraroșii în funcție de lumina ambientală disponibilă pentru a crește vizibilitatea.

LED-urile IR conțin materiale semiconductoare. Când electricitatea trece prin semiconductor, electronii absorb această energie. Apoi se excita și trec la niveluri de energie mai ridicate. După aceea, acești electroni emit energia suplimentară în pachete de fotoni sau lumină. În cazul LED-urilor cu infraroșu, fotonii emiși se încadrează în spectrul infraroșu, mai exact în intervalul de lungimi de undă de la 780 la 1,000 de nanometri. Cu toate acestea, acest lucru este invizibil pentru ochiul uman, dar detectabil de senzori specializați.

Cum poți vedea cu lumini LED IR?

Ai nevoie de sisteme optice pentru vedere nocturnă, cum ar fi o lunetă sau o cameră, pentru a vedea cu lumini LED IR. Când privești prin cameră în lumină slabă sau în întuneric total, împrejurimile vor fi vizibile pentru tine. Cu toate acestea, vei obține o vedere monocromatică aici. 

Beneficiile luminilor LED cu infraroșu

  • versatil: Este utilizat în diverse scopuri, cum ar fi iluminarea, detectarea și comunicarea. De exemplu, veți găsi LED-uri cu infraroșu în telecomenzi, camere de securitate, senzori industriali și multe altele. 
  • Eficienta energetica: Luminile LED IR consumă mai puțină energie. De asemenea, transformă un procent ridicat de curent electric în radiații infraroșii. 
  • DurabilitateaDeoarece LED-urile IR produc mai puțină căldură și rezistă la șocuri și vibrații, au o durată de viață mai lungă. 
  • Mărime mică: Datorită dimensiunilor lor reduse, LED-urile IR sunt integrate într-o gamă largă de dispozitive. 
  • Securitate și supraveghere îmbunătățite: În condiții de lumină slabă sau pe timp de noapte, aceste lumini îmbunătățesc vizibilitatea și oferă o imagine mai cuprinzătoare a zonei monitorizate. În plus, nu perturbă mediul și nu atrag atenția atunci când sunt utilizate în operațiuni secrete. 
  • Sigur și non-invaziv: Deoarece LED-ul IR este de natură neinvazivă, nu provoacă iritații ale pielii sau ochilor. De asemenea, luminile în infraroșu apropiat au proprietăți antiinflamatorii. Prin urmare, acestea sunt utilizate în terapii medicale și îngrijirea pielii. 

Aplicarea luminilor LED infraroșii

  • Sisteme de comunicare: Sistemele de comunicații fără fir și cu fibră optică sunt construite folosind lumini LED cu infraroșu. 
  • Scanere de coduri de bare: LED-urile IR direcționează lungimi de undă în infraroșu pe suprafața codului de bare. După aceea, un cititor măsoară lumina reflectată, iar un decodor convertește emisia de lumină în date. Acesta este modul în care scanerele de coduri de bare utilizează LED-urile IR. 
  • Ceasuri inteligente: Ceasurile inteligente folosesc lungimea de undă IR pentru a monitoriza ritmul cardiac. LED-ul infraroșu integrat al ceasului emite lumină care traversează pielea și este absorbită de vasele de sânge. Ritmul cardiac este calculat pe baza luminii returnate. 
  • Dispozitive medicale: Dispozitivele medicale precum pulsoximetrele utilizează lumini LED cu infraroșu pentru a calcula nivelurile de oxigen din sânge. Pentru a detalia, măsoară diferența dintre absorbția luminii infraroșii și cea roșie. 
  • Aplicații auto: În automobile, LED-urile IR sunt utilizate în sistemele de detectare a coliziunilor, în sistemele de monitorizare a șoferului etc.
  • Senzori de proximitate: LED-urile IR pot fi folosite ca senzori pentru a detecta mișcarea și a declanșa alarme. Pot detecta energia infraroșie pe care oamenii sau animalele o emit sub formă de căldură. 
  • Telecomenzi: Se utilizează în telecomenzile dispozitivelor electronice. LED-ul IR al telecomenzii emite impulsuri de lumină infraroșie pentru receptorul dispozitivului. LED-urile IR cu arsenură de galiu sunt utilizate în mod obișnuit în acest scop. 
  • Camere de supraveghere: LED-urile IR de mare putere sunt utilizate în lentilele camerelor de securitate. Astfel, acestea pot captura imagini IR în condiții de lumină zero.

Lumini LED infraroșii vs. lumini tradiționale 

lumini LED infraroșii vs. lumini tradiționale

Luminile LED cu infraroșu și luminile tradiționale au caracteristici și utilizări practice diferite, enumerate mai jos:

Categorii Lumini LED cu infraroșu Lumini tradiționale
VizibilitateInvizibil pentru ochii umani goi Complet vizibil cu ochiul liber al omului
Lungime de undă Spectrul infraroșu al LED-urilor IR este de 780 nm – 1 mm.Spectrul vizibil al luminilor tradiționale este cuprins între 380 nm și 750 nm.
Stealth Este util pentru operațiuni secreteNu este util pentru operațiuni stealth 
căldură Această lumină produce mai puțină căldură.Becurile incandescente tradiționale produc mai multă căldură. 
Eficienţă energetică Luminile LED IR funcționează cu un consum minim de energie Iluminatul tradițional duce la un consum mai mare de energie 
Gamă Aceste lumini oferă vedere nocturnă pe distanțe lungiAceste lumini acoperă o gamă limitată de iluminare 
Aplicatii Monitorizarea faunei sălbatice, supravegherea securității, optică pentru vedere nocturnă etc. Iluminare normală pentru vizibilitate în întuneric

Ghid pentru alegerea luminii LED IR potrivite 

ghid pentru alegerea luminii LED IR potrivite

1. Concentrați-vă pe cerințele aplicației dvs. 

Lungimea de undă, unghiul, modelul fasciculului și cerințele de putere ale LED-urilor IR vor varia în funcție de utilizarea lor în senzori, camere, telecomenzi etc. Așadar, mai întâi, trebuie să specificați nevoile și utilizarea preconizată a proiectului dumneavoastră.

2. Alegeți lungimea de undă potrivită

850 nm și 940 nm sunt cele mai comune lungimi de undă pentru LED-urile IR. Dacă aveți nevoie de lumină complet invizibilă ochilor umani, alegeți o lungime de undă de 940 nm. Este excelentă pentru operațiuni discrete. În plus, dacă aveți nevoie de LED-uri IR în scopuri de securitate, atunci 850 nm este potrivită pentru dvs. 

3. Luați în considerare unghiul fasciculului (jumătate de unghi)

Alegeți unul mai mic Unghiul fasciculului de 10-20 de grade atunci când doriți să vizați o anumită zonă. În plus, aveți nevoie de un unghi de fascicul mai mare, de 30-60 de grade, pentru a ilumina o zonă mai largă.

4. Concentrați-vă pe cerințele de energie

Ar trebui să alegeți o putere mai mare pentru vizualizarea la distanță lungă și o putere mai mică pentru vizualizarea la distanță scurtă. De exemplu, telecomenzile pot funcționa cu curenți de 20-100 mA, dar camerele de supraveghere au nevoie de 500 mA sau mai mult.

5. Nu uitați de impermeabilizare și izolare la intemperii

Folosiți LED-uri IR rezistente la intemperii și apă pentru utilizare în exterior. Selectați un Evaluarea pe IP de IP66 pentru dispozitivul dumneavoastră. Prima cifră indică rezistența la praf. Pe o scară de la 0 la 6, 6 înseamnă complet etanș la praf. După aceea, a doua cifră indică proprietățile de rezistență la apă. Pe o scară de la 0 la 8, 8 înseamnă protecție completă împotriva apei.

Cum să alegi între 850 nm și 940 nm?

Ar trebui să alegeți lungimea de undă a LED-urilor IR în funcție de utilizarea specifică. Pentru a detalia, luminile LED IR de 940 nm sunt mai eficiente în operațiunile secrete. Sunt cele mai bune pentru monitorizarea faunei sălbatice, deoarece sunt invizibile pentru majoritatea animalelor. În ciuda acestui fapt, uneori oferă o rază de vizibilitate mai scurtă decât 850 nm.

Pe de altă parte, luminile LED IR de 850 nm sunt mai bune pentru aplicații de vedere nocturnă, vânătoare și camere de securitate. Acestea oferă o calitate mai bună a imaginii în camerele IR cu o durată de viață mai lungă. Cu toate acestea, emit o strălucire roșie vizibilă ochiului uman. 

Terapie cu lumină LED cu infraroșu

Luminile LED cu infraroșu sunt utilizate în terapie pentru numeroase afecțiuni. De exemplu, această metodă sigură bazată pe lumină poate ameliora durerea, reduce tensiunea musculară, îmbunătățește circulația sângelui, accelerează procesul de vindecare etc.

Mai mult, lumina în infraroșu apropiat pătrunde în straturile mai profunde ale pielii. Apoi, mitocondriile celulelor absorb această energie și promovează mecanismele biologice. Acest tratament nedureros va întări, de asemenea, sistemul imunitar al organismului dumneavoastră. 

Limitările luminii LED IR 

  • Sistemele bazate pe LED-uri IR pot forma doar imagini alb-negru.
  • Eficacitatea senzorilor IR este influențată de factori precum ploaia, lumina soarelui, ceața, praful etc. 
  • Transmisia IR nu oferă o zonă largă de vizualizare.
  • Obiectele întunecate reflectă un procent mic de lumină IR. Nu este întotdeauna suficient pentru a identifica acel obiect.

Întrebări frecvente

Lumina LED IR cu 850nm este cea mai bună pentru vânătoare în comparație cu luminile de 940nm. Emite mai multă lumină și oferă o rază de vizibilitate mai lungă. În plus, luminile LED IR cu fascicul larg sunt mai bune decât fasciculele focalizate. Oferă o zonă largă de iluminare.

Da, reflectoarele și spoturile LED IR sunt complet sigure. Nu vor fi dăunătoare ochilor sau corpului uman atunci când sunt utilizate corect. De fapt, utilizatorii nu ar trebui să privească direct spre sursa de lumină, la fel ca în cazul oricărei alte surse de lumină.

În mod normal, LED-urile IR sunt invizibile pentru ochiul uman. Uneori, o strălucire roșie slabă poate fi văzută direct de la o sursă LED IR de mare putere. Acest lucru se întâmplă deoarece spectrul vizibil al luminii este de 620 până la 750 nm, iar intervalul IR începe de la 780 nm. Deci, este foarte aproape de spectrul roșu și arată ca o strălucire roșie slabă.

Da, LED-urile IR au nevoie de rezistențe pentru a preveni deteriorarea cauzată de fluxul excesiv de curent. Rezistențele serie limitează fluxul de curent în intervalul de siguranță.

O cameră digitală sau o cameră de smartphone poate fi folosită pentru a afla dacă un LED este sau nu în infraroșu. LED-urile în infraroșu emit lumină infraroșie, iar camerele cu filtre infraroșii o pot detecta. Mai întâi, LED-ul trebuie conectat la o sursă de alimentare. Apoi, observați LED-ul folosind camera smartphone-ului. O strălucire sau un bliț vizibil pe cameră înseamnă că LED-ul este în infraroșu. În schimb, dacă vedeți LED-ul strălucind cu ochiul liber, nu este în infraroșu.

Vederea nocturnă tradițională și vederea nocturnă în infraroșu diferă prin mecanismul de captare și amplificare a luminii pentru a crea imagini în întuneric. De exemplu, vederea nocturnă tradițională amplifică doar lumina existentă, cum ar fi lumina lunii sau a stelelor, pentru a crea o imagine. Pe de altă parte, vederea nocturnă cu LED-uri în infraroșu emite un fascicul de lumină invizibil pentru ochiul uman. Apoi iluminează vederea printr-o optică de vedere nocturnă. De asemenea, funcționează în întuneric total, dar vederea nocturnă tradițională nu funcționează.

Nu există un curent minim fix pentru un LED IR. Dimpotrivă, intervalul variază în funcție de tipul de LED IR și de aplicațiile sale. Cu toate acestea, un curent direct de 10 până la 20 mA este potrivit pentru LED-urile IR obișnuite.

Linia de jos

Pentru a selecta lumina LED IR potrivită, luați în considerare utilizarea preconizată. Apoi, căutați lungimea de undă, unghiul fasciculului, intensitatea radiației și gradul de protecție IP potrivite. LED-urile IR vă vor fi utile pentru proiectele de supraveghere sau pentru vânătoare. Cu toate acestea, achiziționați întotdeauna iluminatul de la un producător de încredere care oferă garanție.

SOLICITA O OFERTA

INFORMATII DE CONTACT

INFORMATII PROIECTUL

Trageți și plasați fișiere, Alegeți fișierele de încărcat Puteți încărca până la 10 fișiere.

Ia-ti GRATUITA eBook despre iluminare cu LED-uri

Introdu adresa ta de e-mail pentru a descărca un eșantion gratuit din cartea noastră electronică de 335 de pagini despre iluminatul cu LED-uri.
Aceasta este o scurtă previzualizare – nu cartea completă – cu sfaturi și grafice reale din ghidul complet.

Aceasta este o ediție de probă gratuită.
Fără spam. Doar cunoștințe utile despre LED-uri.