Вас цікавить невидиме освітлення, яке використовується в таємних операціях та повсякденному житті? Світлодіодні інфрачервоні ліхтарі дадуть відповідь на всі ваші запитання.
Інфрачервоне світлодіодне освітлення – це безпечний та енергоефективний варіант для спостереження, моніторингу дикої природи, промислових датчиків тощо. У цій статті я поясню, як воно працює, які його переваги та надам посібник з вибору правильного інфрачервоного світлодіодного освітлення для вашого проекту.
Що таке інфрачервоне світлодіодне освітлення?
Інфрачервоне світлодіодне освітлення випромінює електромагнітне випромінювання, невидиме для наших очей, з довжинами хвиль від 780 нм до 1,000 нм. Інфрачервоні камери, прилади нічного бачення та датчики руху можуть виявляти це випромінювання для забезпечення освітлення. Ви можете використовувати ці інфрачервоні світлодіоди у приладах нічного бачення для отримання висококонтрастних зображень у повній темряві.
Як працюють світлодіодні інфрачервоні лампи?
Світлодіодні інфрачервоні лампи перетворюють електричну енергію в інфрачервоний спектр світла. ІЧ-лампи можуть виявляти та випромінювати інфрачервоні промені залежно від наявного навколишнього освітлення для покращення видимості.
Інфрачервоні світлодіоди містять напівпровідникові матеріали. Коли електрика проходить через напівпровідник, електрони поглинають цю енергію. Потім вони збуджуються та переходять на вищі енергетичні рівні. Після цього ці електрони випромінюють додаткову енергію у вигляді пакетів фотонів або світла. У випадку інфрачервоних світлодіодів випромінювані фотони потрапляють в інфрачервоний спектр, а саме в діапазон довжин хвиль від 780 до 1,000 нанометрів. Однак це невидимо для людського ока, але можна виявити спеціалізованими датчиками.
Як можна бачити за допомогою інфрачервоних світлодіодних ламп?
Щоб бачити за допомогою інфрачервоних світлодіодів, вам потрібна оптика нічного бачення, така як приціл або камера. Коли ви дивитеся через камеру в умовах слабкого освітлення або повної темряви, ви бачите навколишнє середовище. Однак, тут ви отримаєте монохроматичне зображення.
Переваги інфрачервоних світлодіодних ламп
- універсальність: Його використовують для різних цілей, таких як освітлення, датчики та зв'язок. Наприклад, інфрачервоні світлодіоди використовуються в пультах дистанційного керування, камерах безпеки, промислових датчиках тощо.
- Енергоефективність: Інфрачервоні світлодіодні лампи споживають менше енергії. Крім того, вони перетворюють високий відсоток електричного струму на інфрачервоне випромінювання.
- МіцністьОскільки інфрачервоні світлодіоди виробляють менше тепла та стійкі до ударів і вібрації, термін їх служби довший.
- Маленький розмір: Завдяки своїм крихітним розмірам, ІЧ-світлодіоди інтегруються в широкий спектр пристроїв.
- Покращена безпека та спостереження: В умовах слабкого освітлення або вночі ці ліхтарі покращують видимість і забезпечують повніший огляд зони спостереження. Крім того, вони не порушують навколишнє середовище та не привертають уваги під час використання в таємних операціях.
- Безпечний і неінвазивний: Оскільки інфрачервоне випромінювання неінвазивне за своєю природою, воно не викликає подразнення шкіри чи очей. Крім того, ближнє інфрачервоне випромінювання має протизапальні властивості. Тому його використовують у медичній терапії та догляді за шкірою.
Застосування інфрачервоних світлодіодних ліхтарів
- Системи зв'язку: Системи оптоволоконного та бездротового зв'язку будуються з використанням інфрачервоних світлодіодних ламп.
- Сканери штрих-кодів: ІЧ-світлодіоди спрямовують інфрачервоні хвилі на поверхню штрих-коду. Після цього зчитувач вимірює відбите світло, а декодер перетворює світлове випромінювання на дані. Саме так сканери штрих-коду використовують ІЧ-світлодіоди.
- Розумні годинники: Розумні годинники використовують інфрачервоне випромінювання для моніторингу частоти серцевих скорочень. Вбудований інфрачервоний світлодіод годинника випромінює світло, яке перетинає шкіру та поглинається кровоносними судинами. Частота серцевих скорочень розраховується на основі відбитого світла.
- Медичні вироби: Медичні пристрої, такі як пульсоксиметри, використовують інфрачервоні світлодіоди для розрахунку рівня кисню в крові. Для уточнення, тут вимірюється різниця між поглинанням інфрачервоного та червоного світла.
- Автомобільні програми: В автомобілях інфрачервоні світлодіоди застосовуються в системах виявлення зіткнень, системах моніторингу водія тощо.
- Датчики наближення: ІЧ-світлодіоди можна використовувати як датчики для виявлення руху та спрацьовування тривоги. Вони можуть сприймати інфрачервону енергію, яку випромінюють люди або тварини, у вигляді тепла.
- Пульт дистанційного керування: Він використовується в пультах дистанційного керування електронними пристроями. ІЧ-світлодіод пульта випромінює інфрачервоні світлові імпульси для приймача пристрою. Для цієї мети зазвичай використовуються ІЧ-світлодіоди на основі арсеніду галію.
- Камери спостереження: У об'єктивах камер безпеки використовуються потужні інфрачервоні світлодіоди. Таким чином, вони можуть знімати інфрачервоні зображення в умовах нульової освітленості.
Інфрачервоні світлодіодні лампи проти традиційних ламп
Інфрачервоні світлодіодні лампи та традиційні лампи мають різні характеристики та практичне застосування, які перелічені нижче:
| Функції | Інфрачервоні світлодіодні ліхтарі | Традиційні вогні |
| Видимість | Невидимий для неозброєного людського ока | Повністю видимий неозброєним людським оком |
| Довжина хвилі | Інфрачервоний спектр ІЧ-світлодіодів становить 780 нм – 1 мм. | Видимий спектр традиційного світла становить 380 нм – 750 нм. |
| Хитрість | Це корисно для таємних операцій | Це не корисно для прихованих операцій |
| Тепло | Це світло виробляє менше тепла. | Традиційні лампи розжарювання виробляють більше тепла. |
| Енергоефективність | ІЧ-світлодіодні ліхтарі працюють з мінімальним споживанням енергії | Традиційні лампи споживають більше енергії |
| Діапазон | Ці ліхтарі забезпечують нічне бачення на великих відстанях | Ці лампи охоплюють обмежений діапазон освітлення |
| додатків | Моніторинг дикої природи, відеоспостереження, оптика нічного бачення тощо. | Звичайне освітлення для видимості в темряві |
Посібник з вибору правильного інфрачервоного світлодіодного світильника
1. Зосередьтеся на вимогах вашої заявки
Довжина хвилі, кут, діаграма променя та вимоги до потужності інфрачервоних світлодіодів залежатимуть від їх використання в датчиках, камерах, пультах дистанційного керування тощо. Отже, спочатку вам потрібно визначити потреби та цільове використання вашого проекту.
2. Виберіть правильну довжину хвилі
850 нм та 940 нм – найпоширеніші довжини хвиль для інфрачервоних світлодіодних ліхтарів. Якщо вам потрібне світло, повністю невидиме для людського ока, оберіть довжину хвилі 940 нм. Вона чудово підходить для прихованих операцій. Крім того, якщо вам потрібен інфрачервоний світлодіод для цілей безпеки, тоді 850 нм – саме те, що вам потрібно.
3. Враховуйте кут променя (півкут)
Виберіть менший кут променя 10-20 градусів, якщо потрібно освітити певну ділянку. Крім того, вам потрібен більший кут променя 30-60 градусів, щоб освітити ширшу площу.
4. Зосередьтеся на вимогах до живлення
Вам слід вибрати вищу потужність для перегляду на великій відстані та нижчу для перегляду на короткій відстані. Наприклад, пульти дистанційного керування можуть працювати зі струмом 20-100 мА, але камерам спостереження потрібно 500 мА або більше.
5. Не забувайте про водонепроникність та гідроізоляцію
Використовуйте всепогодні та водонепроникні інфрачервоні світлодіоди для зовнішнього використання. Виберіть рейтинг IP Ступінь захисту IP66 для вашого пристрою. Перша цифра вказує на стійкість до пилу. За шкалою від 0 до 6 6 означає повну пилонепроникність. Друга цифра вказує на водонепроникні властивості. За шкалою від 0 до 8 8 означає повний захист від води.
Як вибрати між 850 нм та 940 нм?
Вам слід вибрати довжину хвилі інфрачервоних світлодіодів залежно від вашого конкретного використання. Для уточнення, інфрачервоні світлодіоди 940 нм ефективніші для прихованих операцій. Вони найкраще підходять для моніторингу дикої природи, оскільки невидимі для більшості тварин. Незважаючи на це, іноді вони забезпечують менший діапазон видимості, ніж 850 нм.
З іншого боку, інфрачервоні світлодіодні ліхтарі з довжиною хвилі 850 нм краще підходять для нічного бачення, полювання та камер безпеки. Вони забезпечують кращу якість зображення в інфрачервоних камерах з довшим терміном служби. Однак вони випромінюють червоне світіння, видиме для людського ока.
Терапія інфрачервоним світлодіодним світлом
Інфрачервоні світлодіодні лампи використовуються в терапії для лікування численних захворювань. Наприклад, цей безпечний метод на основі світла може полегшити біль, зменшити м’язову напругу, покращити кровообіг, прискорити процес загоєння тощо.
Більше того, ближнє інфрачервоне світло проникає в глибші шари шкіри. Потім мітохондрії клітин поглинають цю енергію та стимулюють біологічні механізми. Це безболісне лікування також зміцнить імунну систему вашого організму.
Обмеження інфрачервоного світлодіодного світла
- Системи на основі ІЧ-світлодіодів можуть формувати лише чорно-білі зображення.
- Ефективність ІЧ-датчиків знижується через такі фактори, як дощ, сонячне світло, туман, пил тощо.
- ІЧ-передавання не забезпечує широкої зони огляду.
- Темні об'єкти відбивають невеликий відсоток інфрачервоного світла. Цього не завжди достатньо для ідентифікації такого об'єкта.
Поширені запитання
Bottom Line
Щоб вибрати правильний інфрачервоний світлодіодний ліхтар, врахуйте цільове призначення. Потім зверніть увагу на правильну довжину хвилі, кут променя, інтенсивність випромінювання та рівень захисту IP. Інфрачервоні світлодіоди стануть у пригоді для ваших проектів спостереження або полювання. Однак завжди купуйте освітлення у надійного виробника, який пропонує гарантію.
