Jak funguje infračervené osvětlení?

Standardní videokamera funguje dobře pouze ve dne, při dostatečném osvětlení. Citlivost snímačů je omezená, takže pozorování ve tmě není možné. IR přísvit je technické řešení, které umožňuje provoz videokamery v infračerveném spektru.

Definice IR přísvitu a jeho nutnost

Když sluneční světlo dopadne na čočku, část záření se pohltí a část se odrazí. Senzory zachycují odražené záření a zaznamenávají je. Poté je v modulu pro zpracování signál digitálně formátován a v této podobě je zaznamenán nebo přenesen do zařízení. Tento systém má však nevýhody: když je úroveň světla příliš nízká, rozdíl mezi povrchy a předměty je příliš malý na to, aby jej senzory zachytily. Ve tmě je zařízení bezmocné.

Tento problém řeší infračervené osvětlení pro kamery. Zařízení vysílá infračervené záření. Pro lidské oči je neviditelný, ale senzory zachytí odražený signál a zaznamenají jej, čímž vytvoří obraz obvyklým způsobem.

Kvalita „obrazu“ není vysoká: obraz se ukazuje jako monochromatický, „plochý“, ale zcela jasný, protože teplota živých a neživých předmětů se značně liší.

IR přísvit je energeticky náročný prvek. Kamery s vestavěným osvětlením vyžadují dodatečné napájení.

Důležité parametry a vlastnosti

Zařízení jsou založena na infračervených LED diodách. Liší se účelem, tvarovým faktorem a radiační silou. Rozsah vln, které vyzařují, je velmi velký – 0,75–2000 mikronů, proto se místo skutečných technických charakteristik používají k popisu prvků pouze ty, které přímo souvisejí s jejich vlastnostmi:

• výkon za jednotku času – nebo množství proudu dodávaného prvkem;
• oblast záření – doplňková charakteristika;
• intenzita světelného toku – měřená v prostorovém nebo prostorovém úhlu ve W/sr;
• rozsah vyzařovaných vln;
• jmenovitý dopředný proud a maximální pulzní proud;
• hodnota poklesu napětí;
• hodnota zpětného napětí.

Protože infračervené LED nefungují vždy v konstantním režimu, pas označuje parametry v nepřetržitém a pulzním provozním režimu.

Typy IR přísvitu

IR osvětlení pro domácí kameru je velmi rozmanité. Zařízení jsou klasifikována podle konstrukce, dosahu, povahy optického systému a dalších charakteristik.

Podle vnějších parametrů

IR přísvit může být součástí samotného zařízení nebo může být samostatným zařízením. První možnost se nazývá vestavěná, druhá – externí.

Ten vestavěný je umístěn v těle videokamery. Je kompaktní, lze jej konfigurovat současně s hlavním zařízením a nevytváří specifické šarlatové odlesky. Zařízení má však nízkou spotřebu a pravděpodobnost vystavení světlu je velmi vysoká. Nevýhodou je vysoká četnost falešných poplachů. Hmyz velmi dobře vnímá IR záření a má tendenci se přibližovat k čočce. Na tuto vzdálenost reagují senzory na brouky a motýly stejně jako na velké tepelné objekty.

Bodové světlo v každém případě působí na větší vzdálenost než vestavěný model.

Podle rozsahu

Zařízení pracují v různých režimech. Na základě této funkce existují 3 hlavní skupiny:

• Konstantní IR přísvit – zařízení se zapne, když citlivá fotobuňka přijme signál. Nastavení se nastaví při prvním zapnutí a nemění se. Modely jsou k dispozici pro venkovní i vnitřní použití.
• Pulzní – generuje směrované záření určitého výkonu a frekvence. Parametry jsou nastavitelné. Zařízení spotřebuje méně elektřiny a déle vydrží.
• Obvod – pokrývá maximální plochu – až 200 metrů čtverečních. m. Nainstalujte světlomet tak, aby pokrýval chráněnou oblast a část přilehlého území.

Při výběru zohledněte úhel pohledu videokamery. Podsvícení by mělo být menší než u nahrávacího zařízení, protože okraje rámečku často zůstávají na obrazovce neviditelné.

Podle vlnového rozsahu

IR iluminátory generují záření s různými vlnovými délkami:

• 720–750 nm – vlny této délky jsou ve viditelné části spektra. Světlomety pracující v tomto rozsahu se používají pro osvětlení na maximální vzdálenost – perimetrická ochrana, sledování velkého prostoru. Zblízka je reflektor viditelný díky červené záři na pozadí.
• 800 nm je také viditelné záření, ale sotva znatelné.
• 860–880 nm – zajistěte, aby kamera fungovala na krátkou vzdálenost. Záření je však lidským okem zcela nedetekovatelné. Tato možnost je vhodnější pro skryté video sledování v interiéru.
• 920–950 nm – reflektory stejné kategorie, ale určené pro práci na krátké vzdálenosti.

Hodnoty záření jsou uvedeny v technickém listu výrobku.

Podle exekuční formy

Infračervené osvětlení pro kamery se dělí na 2 typy podle typu zdroje záření:

• LED – IR záření generuje polovodičové prvky. Toto IR osvětlení spotřebuje méně elektřiny, nebojí se chladu a je velmi odolné. Reflektor na bázi ledových prvků je však dražší.
• Lampa – zdrojem záření je infračervená lampa. Existují 2 typy reflektorů. Existují modely, které nepřetržitě vyzařují v infračerveném rozsahu. Takové lampy jsou potaženy speciální směsí, která propouští světlo pouze v tepelném rozsahu. Další možností je model se světelným filtrem. Propouští záření o vlnových délkách nad 950 nm. Reflektor s filtrem spotřebuje hodně energie.

Trubkové zářiče jsou znatelně levnější. Takové žárovky se však musí často měnit.

Rozsah aplikace

Dlouhovlnné infračervené osvětlení je vyžadováno v následujících případech:

• Za špatných světelných podmínek umožňuje IR přísvit korigovat výsledný obraz. Dodatečné záření umožňuje zvýraznit stíny a vidět více detailů v supermarketech.
• Pro skrytý video monitorovací systém je nezbytné IR osvětlení. Ve tmě je tak velký tepelný objekt jako člověk dokonale viditelný, což umožňuje zabránit trestnému činu.
• Instalují IR osvětlení pro zvýšení propustnosti video monitorovacího systému. Zlepšuje obraz, jeho zpracování trvá méně času a kvalita záznamu zůstává vysoká.
• Zařízení vylepšuje obraz získaný z megapixelových kamer.

Aby byl IR iluminátor co nejužitečnější, je nutné nainstalovat videokameru, která je citlivá na záření v tepelném rozsahu.

Vlastnosti fotoaparátů s podsvícením

Infračervené osvětlení je nutné pro zajištění video dohledu v noci. Aby však byl takový systém skutečně účinný, je třeba vzít v úvahu vlastnosti zařízení:

• Ani vestavěný model, ani reflektor nezvyšují dosah video dohledu. Zlepšuje pouze kvalitu obrazu v noci.
• Hlavním kritériem výběru je rozsah. V bytě nebo na odpočívadle byste neměli instalovat výkonný pouliční reflektor.
• Pozorovací úhel je v interiéru ještě důležitější než dosah. Tento parametr však musí odpovídat úhlu pohledu videokamery;
• Při instalaci IR iluminátoru jakéhokoli výkonu budete muset nainstalovat další napájecí zdroj.

Osvětlení pro video dohled si můžete vyrobit sami. Tato možnost je však vhodná pouze pro domácí systém.

Jak daleko dosvítí IR přísvit?

Pro spotřebitele je snazší vybrat si model na základě provozního rozsahu zařízení uvedeného v charakteristikách. Existují 3 skupiny:

• Krátkodobý světlomet – poloměr je omezen na 10 m. Zařízení se instalují do videokukátek, domácích telefonů, na schodiště, do bytů, do systémů nouzového osvětlení.
• Zařízení středního dosahu – 20–60 m. Slouží k osvětlení prostoru u domu, kinosálů.
• Dálkový dosah – poloměr dosahuje 350 m. Světlomety jsou instalovány na stadionech, střežených skladech, náměstích a na území uzavřených chatových obcí.

Čím větší je dosah zařízení, tím menší je pozorovací úhel.

Výhody a nevýhody

• Infračervené osvětlení zajišťuje noční dohled nad místností, domem a celým prostorem.
• Opravuje kvalitu obrazu při špatném osvětlení, zlepšuje detaily.
• Podsvícení snižuje spotřebu energie. Osvětlení dvora výkonnými reflektory je výrazně dražší než instalace IR lamp a pozorování v infračerveném záření.
• LED zařízení vydrží dlouho.

Existují také nevýhody:

• obraz je pouze černobílý, bez ohledu na to, která kamera je nainstalována;
• v reflektoru musíte často měnit žárovky;
• Sklo difuzoru je třeba často čistit.

Kombinace IR videokamery a pohybového senzoru je dobrou možností zabezpečení. Zařízení slouží k vytvoření bezpečnostního systému uvnitř i vně domu.

Jak víte, noční doba je považována za docela příznivou pro akce útočníků. Právě v takových případech je nutné, aby kvalitní videozáznam objektu probíhal neustále bez ohledu na denní dobu. Vše, co potřebujete, je nonstop monitor a kvalitní vybavení. V tomto případě prostě potřebujete spolehlivé a vysoce kvalitní IR přísvit pro kameru pro sledování videa.

Hlavní charakteristika

IR iluminátor je speciální zařízení, které funguje výhradně v infračerveném spektru díky přítomnosti 1 nebo více lamp. Tato výhoda činí všechny tmavé objekty viditelnými venkovní CCTV kamerou. Podsvícení je velmi důležitou součástí, protože venkovní videokamery mohou běžně zaznamenávat obraz pouze v případě, že existují účinné světelné paprsky, které se odrážejí od různých objektů, čímž je obraz jasnější. Bez potřebného osvětlení budou objekty na obrázku rozmazané a šedé.

IR iluminátor se skládá z následujících částí:

• Panel, který má ve své struktuře světelné diody. Tento prvek je nezbytný pro zajištění normálního provozu zařízení i při minimálním nebo žádném osvětlení.
• Světelný filtr. K zamaskování zařízení je potřeba speciální filtr. Funkcí filtru je zcela pohltit viditelnou složku infračerveného záření.
• Utěsněné tělo. Venkovní monitorovací kamery jsou obvykle instalovány venku, celý elektronický obvod vyžaduje ochranu před nepříznivým počasím. K tomu je zařízení umístěno v utěsněném krytu.
• Napájecí ovladač. Toto zařízení je nezbytné pro připojení kamery k síti 220 V, jelikož samotná přisvětlovací dioda je napájena malým množstvím energie.

pracovní funkce

V provozu infračervené lampy, která se používá pro venkovní video dohled, není nic složitého. Kamery v noci bez dodatečného osvětlení často nemohou vytvořit jasný obraz. Rozpočtovou možností je instalace infračerveného reflektoru. Díky fotosenzitivnímu senzoru kamery je toto zařízení schopno zřetelně zaznamenat jak oblast viditelnou kamerou, tak má schopnost zachytit infračervený rozsah. Kamera je tak schopna zobrazit velmi jasný obraz celé oblasti, ve které se video natáčí.

IR osvětlení má řadu funkcí, o kterých musí potenciální kupující vědět:

• Výkon LED světlometů nestačí ke zvýšení dosahu video dohledu.
• S instalací výkonnějšího osvětlení nespěchejte, protože tato možnost je považována za neekonomickou a může vést k neplánovaným výdajům. Například po instalaci výkonnějšího zařízení bude muset majitel zakoupit napájecí zdroje a posílit vedení pro přenos energie.

Tyto vlastnosti umožňují konvenční kameře, jejíž struktura obsahuje IR LED, zachytit snímky objektů s dosahem pouhých 10-20 metrů. Pokud plánujete používat kamery ke sledování většího prostoru nebo k ochraně perimetru, měli byste věnovat pozornost modelům s dosahem osvětlení alespoň 30 metrů. Pokud jde o externí zdroje osvětlení, je to s tímto řešením mnohem lepší. IR iluminátor je obrovské množství LED diod, které dokážou efektivně využít výkon zdroje energie. S takovým zařízením nemusíte vynakládat mnoho energie na osvětlení velké plochy.

Nevýhody a výhody

Jako každé technologické zařízení má IR iluminátor své klady a zápory ve své aplikaci. Zde je to, co potřebujete vědět o výhodách tohoto zařízení:

• nízká spotřeba energie;
• vysoká odolnost proti opotřebení;
• bezpečnost;
• optimální úroveň dosahu.

Infračervené osvětlení má i své nevýhody. Když se dotkneme tohoto problému, stojí za to říci, že tento typ osvětlení je nekompatibilní s barevnými CCTV kamerami. Také provoz venkovní kamery přímo závisí na povětrnostních podmínkách a často vyžaduje pravidelné čištění skla od různých nečistot způsobených vnějšími faktory prostředí.

Je také třeba zdůraznit, že ve tmě může být kamera viditelná, protože LED diody mají v noci červený odstín. Výrobci infračervených reflektorů opakovaně uvádějí, že se reflektory mohou během provozu kamery zahřívat; tento indikátor je zcela normální. Před použitím se majiteli doporučuje upravit jas a nastavit požadovaný kontrast.

Jak na to?

Nejjednodušší je předělat hotovou LED svítilnu a vyměnit zářič za infračervenou LED nebo laserovou diodu. Zároveň si pamatujte, že je lepší použít laserovou diodu pro otevřené prostory (v případě potřeby pro osvětlení na velkou vzdálenost) a běžnou LED – ve stísněných prostorách.

Video ukazuje, jak vyrobit sadu video dohledu pro letní dům nebo kancelář.

Majitelé takových kamer se velmi často potýkají s chybným přenosem obrazu a také s problémy s reakcí na požadavky. Nejprve musíte zjistit příčinu, v tomto případě jich může být několik:

• vyhoření elektronické řídicí desky;
• problém způsobený poškozeným síťovým kabelem.

Po identifikaci problému můžete CCTV kameru opravit sami pečlivou výměnou vadného dílu.

Video vysvětluje, jak funguje IR osvětlení pro CCTV kamery.