Ик светодиоды для видеонаблюдения своими руками

ИК прожекторы для видеонаблюдения — для чего нужны и как сделать своими руками?

Система видеонаблюдения современного предприятия не может быть полноценной без мониторинга прилегающей территории. Съемка в ночное время может значительно уменьшить опасность вандализма, число краж и проникновений.

ИК прожекторы для видеонаблюдения гарантируют равномерную засветку территории, позволяют сэкономить средства на покупки камер с мощной подсветкой. Такое устройство для применения в бытовых целях — можно собрать самостоятельно.

Принцип действия ИК прожекторов

Механика работы и идея применения ИК лампы для видеонаблюдения достаточно проста. В ночное время, при низком уровне естественного освещения — камера не может формировать изображения, поскольку элементы сенсора просто не изменяют своих характеристик.

Вариант организации постоянного фона видимого спектра — достаточно дорог. Он потребует применения мощных прожекторов, повлечет за собой расходы на закупку оборудования, включит стоимость постоянного обслуживания в виде замены сгоревших ламп или светодиодных ячеек.

Не стоит забывать и о расходах на оплату электроэнергии.

Инфракрасная подсветка для видеонаблюдения использует свойства светочувствительного сенсора камеры. Данный элемент способен фиксировать не только волны видимой части спектра, но и захватывать ИК диапазон.

В результате можно получить достаточно четкую и контрастную картину по засвечиваемой площади. Но есть несколько особенностей, которыми характеризуется ИК подсветка для камеры видеонаблюдения.

Из-за перечисленных выше сложностей, среднестатистическая камера, в оснащение которой входят ИК светодиоды для видеонаблюдения — может формировать изображение объектов, отстоящих на 10-20 метров, а также обеспечивать обзор ограниченной площади.

Иначе выглядит ситуация с применением внешних источников засветки. Инфракрасный прожектор представляет собой большое количество светодиодов, оптимально использующих мощность источника питания.

Такое устройство способно засвечивать большую площадь без значительных трат энергии. При этом инфракрасный прожектор для видеонаблюдения своими руками может строиться на двух базовых механиках:

При этом общая механика применения самодельного устройства — аналогично той, которую имеет инфракрасная подсветка для камер видеонаблюдения. Отдельно стоящий прожектор обеспечивает равномерную засветку большой площади мониторинга, гарантирует опознавание объектов на значительном расстоянии, предлагает оптимизацию энергопотребления и стоимости системы в целом.

Как сделать ИК подсветку для видеонаблюдения своими руками

Простейшая схема, по которой строится ИК подсветка для камеры видеонаблюдения своими руками, выглядит как линейная структура, где параллельно соединяются:

Чтобы нарастить мощность прожектора — параллельно соединяют нужное количество элементарных линеек из диодов и резистора. После этого всю структуру подключают к аккумулятору или блоку преобразования напряжения.

Данная схема реализует принцип постоянного питания. Такая ИК подсветка для камеры видеонаблюдения надежна, однако при росте мощности возникают проблемы с перегревом заключенной в корпус структуры, а также — удорожается нужный источник напряжения. Гораздо привлекательнее выглядит схема с импульсным управлением диодами.

Схема на интегральном таймере NE555

Схема импульсного питания диодов отличается не только сниженными показателями потребления, а значит и высоким КПД, но и является лучшим решением для питания системы от аккумуляторов.

Такая ИК подсветка для камеры своими руками работает по следующей механике:

Настраивать схему очень просто. При подаче питания автогенератор формирует импульсы, мощность которых увеличивается транзисторным ключом.

Вся настройка сводится к изменению сопротивления переменного резистора для подбора такой частоты, чтобы картинка с камеры не мерцала, не мигала.

Преимущества использования ИК прожекторов

Кроме уже упомянутой возможности расширения площади ночной съемки, отдельно стоящие ИК прожектора позволяют:

Среднестатистический индивидуум, желающий получить дешевое и надежное решение для ночного видеонаблюдения — может легко воспользоваться парой из самодельного ИК прожектора и недорогой камеры черно-белой съемки.

Заключение

Самодельный ИК прожектор — простое и надежное решение. Как реализующий механику постоянного, так и импульсного питания, он строится на распространенных, недорогих элементах, удобно настраивается и регулируется.

Такое устройство позволит легко решить вопрос ночной съемки для частного пользователя, способно уменьшить затраты ресурсов и времени при организации масштабной структуры видеонаблюдения. Даже при небольших навыках работы с паяльником — собрать ИК прожектор своими руками сможет практически каждый.

Видео: ИК-прожекторы для ночного видеонаблюдения, что это, зачем и как работает

Источник

ИК-подсветка для камеры видеонаблюдения

Как известно, ночное время суток считается довольно благоприятным для действий злоумышленников. Именно в таких случаях необходимо, чтобы качественная видеосъемка объекта велась постоянно, независимо от времени суток. Всё что нужно, это наличие безостановочного монитора и техники хорошего качества. В таком случае просто необходима надежная и качественная ИК-подсветка для камеры видеонаблюдения.

Основная характеристика

ИК-прожектор представляет собой специальное устройство, которое работает исключительно в инфракрасном спектре благодаря наличию 1 и более ламп. Данное преимущество делает все темные объекты видимыми для камеры наружного видеонаблюдения. Подсветка является очень важным составляющим, так как видеокамеры наружного наблюдения могут нормально фиксировать изображения только при наличии эффективной работы световых лучей, которые отбиваются от различных предметов, тем самым делая картинку более четкой. Без необходимого освещения предметы на картинке будут размытыми и серыми.

ИК-подсветка состоит из следующих частей:

Особенности работы

Нет ничего сложного в работе инфракрасной лампы, которая используется для наружного видеонаблюдения. Часто камеры в ночное время без дополнительного освещения не могут сформировать четкую картину. Бюджетным вариантом является установка инфракрасного прожектора. Благодаря светочувствительному сенсору камеры данное устройство способно четко фиксировать как видимую для камеры площадь, так и имеет возможность перехвата ИК-диапазона. Таким образом, камера получает возможность показать очень четкую картину всей площади, на которой ведется видеосъемка.

ИК-подсветка обладает рядом особенностей, о которых необходимо знать потенциальному покупателю:

Данные особенности дают возможность обычной камере, в структуру которой входят ИК-светодиоды, фиксировать изображение объектов дальностью лишь 10-20 метров. Уличная камера при таких обстоятельствах не включает в себя формирование изображений дополнительных диапазонов, а может предоставлять обзор лишь ограниченной площади. Что касается внешних источников засветки, то с таким решением дела обстоят гораздо лучше. ИК-прожектор – это огромное количество светодиодов, которые способны эффективно использовать мощность источника питания. С таким приспособлением не придется затрачивать много энергии для освещения большой площади.

Недостатки и преимущества

Как и любое технологическое устройство, ИК-прожектор имеет свои плюсы и минусы в применении. Вот что необходимо знать о преимуществах данного устройства:

Инфракрасное освещение также имеет и свои недостатки. Затрагивая этот вопрос, стоит сказать о том, что данный тип освещения несовместим с цветными камерами видеонаблюдения. Также работа уличной камеры непосредственно зависит от погодных условий и зачастую требует регулярной чистки стекла от различных загрязнений, вызванных внешними факторами окружающей среды.

Стоит также подчеркнуть, что в темноте камера может быть заметна из-за того, что светодиоды имеют красный оттенок в ночное время суток. Производители инфракрасных прожекторов не раз указывали на то, что в процессе работы камер прожекторы могут нагреваться, данный показатель является вполне нормальным. Перед использованием владельцу рекомендуется настроить яркость и установить необходимый контраст.

Как сделать своими руками?

Схема по изготовлению ИК-подсветки своими руками довольно проста, она представляет собой четкую линейную структуру, которая параллельно связывает несколько элементов воедино.

Для постепенного увеличения мощности прожектора в обязательном порядке рекомендуется соединить элементарные линейки, состоящие из резистора и диодов. На следующем этапе готовую структуру следует подключить к блоку питания или же к аккумулятору. Такой принцип создания подсветки своими руками позволяет построить схему постоянного питания. Данная подсветка считается надежным вариантом для камеры наружного наблюдения.

Очень часто владельцы таких камер сталкиваются с неисправно передачей изображения, а также с проблемой ответа на запросы. Для начала необходимо выявить причину, в данном случае их может быть несколько:

После выявления проблемы вы сможете сами осуществить ремонт камеры видеонаблюдения своими руками, аккуратно заменив неисправную деталь.

В видео рассказывается о том, как работает ИК-подсветка для камер видеонаблюдения.

Источник

Типы, особенности и схема ИК подсветки

Одним из важнейших критериев эффективности видеонаблюдения является достаточная освещенность. Однако далеко не на всех объектах существует возможность применения светильников. На выход в такой ситуации приходит ИК-подсветка. Рассмотрим, какие ее типы существуют, когда лучше всего ее использовать, что собой представляют модели, предназначенные для видеокамер, какие виды ИК-прожекторов бывают и в чем их преимущества, а также как своими руками изготовить ИК-прибор и что для этого понадобится.

Типы ИК освещения

В зависимости от рассматриваемых параметров, инфракрасная подсветка классифицируется по нескольким системам:

По виду источника излучения приборы ИК подсветки делятся на две разновидности:

Конструкция первых схожа со стандартными ламповыми прожекторами. Среди их главных достоинств особо выделяются – низкое энергопотребление, долговечность, пожаробезопасность и неприхотливость ухода. Второй тип – в качестве источника содержат лампу. Он в свою очередь также разделяется на два подвида:

Вообще, хотя ламповые системы ИК-подсветки и дешевле светодиодных аналогов, они весьма энергозатратны и недолговечны – лампочку приходится регулярно менять.

По конструкционным признакам ИК-подсветка бывает:

По диапазонам длин волн приборы ИК-подсветки разделяются на следующие категории:

Невидимое инфракрасное излучение характерно для приборов освещения, работающих при длине волны свыше 880 нм – все, что ниже находится в области зрительного восприятия. У этой особенности есть и плюсы, и минусы. Для обширной, а, следовательно, и максимально дальней подсветки требуется мощный прибор с диапазоном порядка 780-820 нм. Однако на близком расстоянии излучатель заметен благодаря фоновому красному свечению. Поэтому накоротке применяют устройства, функционирующие в незаметном, хотя и менее слабом сегменте спектра – от 850 до 950 нм.

Все устройства для ИК-подсветки разделяются по дистанции на три группы:

Устройства для ИК-подсветки в сочетании с различными светоисточниками оснащаются разными видами оптических систем – обычные лампочки, фонари, прожекторы, плафоны.

Обратите внимание! ИК-излучение безопасно для человека и окружающего пространства. На его основе применяется не только подсветка для видеонаблюдения в темное время года, но и приборы обогрева. Однако ввиду того, что спектральная чувствительность глаза человека находится за пределами этого диапазона длин волн, адаптивное сужение зрачка не срабатывает. Поэтому не рекомендуется напрямую долго смотреть на инфракрасный источник, особенно при его высокой мощности.

Когда стоит использовать ИК подсветку

ИК-подсвета чаще всего применяется в следующих случаях видеосъемки:

При выборе видеокамеры для совокупной работы с ИК-подсветкой предпочтение нужно отдавать моделям, чувствительным к излучению в этом диапазоне. Хорошим примером является камера SONYExView HAD с ПЗС-матрицей.

Что представляет собой ИК подсветка для камеры видеонаблюдения

Главным принципом применения ИК-подсветки для системы видеонаблюдения является создание скрытого равномерно распределенного по площади объекта инфракрасного освещения. Свет от прибора не видим глазу человека, однако изображение, образуемое камерой, создается четким и детальным.

Светильник подобного рода выполняет сразу несколько функций:

ИК-устройства, как правило, изготавливаются в форме прожектора и применяются в сочетании с обычным светильником для подсветки не видимых областей от стандартного освещения на изображении камеры. Среди их внешних эксплуатационных характеристик выделяются хорошая герметичность корпуса – что дает возможность использовать их как снаружи, так и внутри помещения.

При этом их устанавливают недалеко от видеозаписывающего прибора, чтобы удобнее согласовать угол и направление его излучения с зоной съемки. Оборудование ИК-подсветки должно иметь параметры, соответствующие размерам освещаемого объекта, а объектив камеры – специальный корректор для работы в этом диапазоне.

Виды ИК прожекторов

Наиболее распространенным видом приборов для ИК-подсветки является прожектор. В зависимости от назначения он бывает следующих видов:

Рекомендация! При выборе ИК-прожектора необходимо учитывать угол обзора видеокамеры. В идеале этот параметр для прибора подсветки должен быть несколько меньше, чем у съемочного устройства, так как на дисплее чаще всего крайняя область кадра невидима.

Преимущества использования

Главные достоинства применения ИК-прожекта для ночной видеосъемки:

При всех преимуществах ИК-подсветка имеет и недостатки – невозможность работать с цветными камерами ввиду их малой чувствительности и необходимость периодической чистки стекол рассеивателя – внутри помещения от пыли, снаружи – от грязи и осадков.

Как сделать ИК подсветку для видеонаблюдения своими руками

Существует множество способов создания прожектора для ИК-подсветки своими руками. Рассмотрим две наиболее популярные и простые в изготовлении схемы.

Предложенное ниже изображение цепочки ИК-подсветки линейной структуры в основе имеет интегральный автоматический таймер NE555. Для его сборки потребуется:

Все элементы соединяются последовательно согласно рассматриваемой схеме. При этом сначала на матрицу устанавливаются крупные элементы, затем мелкие. Сами ИК-светодиоды можно разместить в корпусе старого фонаря или прожектора. Собранное устройство после подключения работает в соответствии со следующим алгоритмом:

Для настройки работы ИК-подсветки необходимо изменять сопротивление переменного резистора – это позволит подобрать такую частоту, чтобы изображение, образуемое видеокамерой, не мерцало.

Еще один более простой способ – взять в качестве основы матрицу стандартного светодиодного прожектора и вместо установленных лед-элементов впаять инфракрасные – типа TSAL5100. Естественно, при этом нужно проконтролировать, чтобы номинал монтируемых кристаллов соответствовал электросхеме устройства.

Основные выводы

ИК-подсветка применяется для улучшения параметров видеосъемки в условиях плохой освещенности или абсолютной темноты. Применяемые приборы классифицируются по ряду признаков:

ИК-подсветка применяется с целью создания лучших условий видеосъемки, обеспечения скрытого освещения, повышения функциональности видеоаналитики, улучшения передачи базы данных и оптимизации работы мегапиксельных камер. Самым распространенным видом приборов является прожектор. По типу выполняемых задач может быть встроенным, с постоянным излучением, импульсным, периметральным. Его применение позволяет снизить энергопотребление, улучшить равномерность подсветки, повысить детализацию предметов и увеличить дальность функционирования датчика движения. Изготовить его можно своими руками на базе импульсного генератора NE555.

Если вы уже изготавливали прожектор для ИК-подсветки своими руками рассматриваемого или любого другого типа, обязательно поделитесь полезной информацией в комментариях.

Источник

ИК подсветка для камер видеонаблюдения, классификация и область применения

При неправильной комплектации возникает проблема с качеством видео в ночной период. Плохое изображение могут получать камеры, установленные в закрытых помещениях, где выключено освещение или на улице где использование ярких источников освещения видимого диапазона нежелательно (спальные районы).

Существует несколько решений поставленной задачи:

Основными преимуществами использования ИК подсветки для камеры видеонаблюдения являются:

Основные характеристики

Длина ИК лучей. Люди видят свет в диапазоне 40-700 нм (нанометров). Большинство моделей ИК прожекторов генерирует излучение длиной:

При этом если излучают ИК светодиоды до 880 нм, то видны красные точки работающих ИК диодов. Это может насторожить злоумышленника и раскрыть местонахождение камеры в затемненном помещении. Прожекторы в диапазоне 930-850 нм не видны абсолютно. Но они менее эффективны и имеют меньшую дальность обнаружения при сопоставимой мощности.

Таким образом, для обнаружения нарушителя на среднем расстоянии наиболее подходящий диапазон ИК излучения составляет 870-880 нм. Модели ИК прожекторов с таким рабочим диапазоном самые популярные и универсальные по своему воздействию. На дальних дистанциях лучше воспользоваться устройствами с диапазоном 790-820 нм. Источники ИК освещения, функционирующие на волне 940-950 нм. будут более эффективны на коротких дистанциях.

Дальность эффективного освещения. Комбинированный параметр, находящийся в прямой зависимости от чувствительности видеокамеры и мощности источника ИК лучей. Данный показатель зависит от количества ИК светодиодов и силы тока, которая приходится на каждый из них. Но увеличение расстояния путем прямого наращивания параметров происходит до критического предела — «области насыщения», после этого увеличение интенсивности ИК излучения становится нецелесообразным.

Угол излучения. Как показывает практика устройство ИК подсветки наиболее эффективно при условии, если его угол излучения, совпадает с углом обзора камеры. в противном случае будет получено изображение светлое посредине кадра и темное по краям.

Сила потока излучения — выражается в Ватт на стерадиан:

Таблица сравнения основных эксплуатационных характеристик источников излучения разных типов, используемых в системе видеонаблюдения

Область применения

Применение камер видеонаблюдения с ИК подсветкой зависит от дистанции эффективного освещения зоны контроля. Все ИК источники делят на 3 группы:

Ближнюю ИК подсветку целесообразно применять в следующих случаях:

Средние и дальние прожекторы рекомендуется использовать:

ИК прожектор своими руками

Самый простой способ сделать ИК подсветку для камеры видеонаблюдения своими руками – это вместо обычных светодиодов впаять в матрицу светодиодного прожектора ИК светодиоды — TSAL5100.

Качественные и надежные ИК прожекторы для камер видеонаблюдения, своими руками создать довольно трудно и экономически нецелесообразно. Приобретение устройств фабричного изготовления вполне доступно как по стоимости, так и по возможностям выбора оптимальных эксплуатационных характеристик.

Источник

Самодельный инфракрасный прожектор

Возникла довольно острая необходимость в изготовлении сравнительно мощной ИК-подсветки для камеры наружного наблюдения. Сразу хочу сказать, что всевозможные диодные варианты уже испробованы и не подходят (ибо реальная дальность действия должна быть около 20 м). Поэтому хочется изготовить нечто на основе галогенной лампы, думаю что 50-ваттная с узким лучом должна вполне подойти. Однако не очень понятно, где добыть бюджетный ИК-фильтр, хорошо пропускающий нужный диапазон (

800-900 нм) и практически полностью отсекающий видимый свет?

Если кто-то уже занимался данной темой, поделитесь плиз.

Насколько знаю, у военных просто обычные прожекторы закрашкны чёрной краской.

Если бы всё было так просто

Там отнюдь не чёрная краска, а специальное стекло-фильтр, видел образчик такого прожектора, просто шикарная штука! Сейчас раздобыл «чёрный» компакт-диск, говорят из них получаются неплохие фильтры, но вот боюсь от тепла лампы он поплывёт.

Вообще лучше закрашивать не стекло, а колбу самой лампочки. Тогда ИК будет отражаться более острым лучом, т.к. не будет его рассеяния на окрашенном стекле.

Окрашивание – это по любому плохая идея. Тем более красить лампочку, которая бешено греется. В качестве фильтра годятся только материалы, окрашенные в массе.

Яйцегрейные лампы ИКЗ / ИКЗК и аналоги не годятся? Что-то такое:

Можно не красить, а обмотать лампочку фольгой.

Яйцегрейные лампы ИКЗ / ИКЗК и аналоги не годятся?

Яйцегрейные дают слишком много видимого света Мне же нужно, чтобы по крайней мере луч от источника не был визуально заметен никак.

Можно не красить, а обмотать лампочку фольгой.

Ты шутишь? Фольга не пропускает коротковолновый ИК. Посмотри на лампочку, обёрнутую фольгой, через камеру телефона например.

Да, там оптимальный диапазон от

Читал в инете, что в качестве ИК-фильтров можно использовать проявленную цветную обратимую и неэкспонированную фотопленку, в других местах же пишут, что подходит и засвеченная проявленная цветная фотопленка. Но она недостаточно термостойкая.

Фотоплёнки такой нету Пробовал старую 5,25″ дискету – вроде результат тот же, но плёнку дико ведёт даже от нагрева излучением.

Сейчас разломал пополам чёрный компакт-диск и снял с него фольгу, вроде похоже на то, что нужно – теперь осталось сделать осветитель с хорошим охлаждением.

Читал в инете, что в качестве ИК-фильтров можно использовать проявленную цветную обратимую и неэкспонированную фотопленку

Она всё равно пропускает немного видимого света. Вот сфоткал сейчас:

Да и температуры, думаю, она не выдержит.

Они вроде всякие бывают, но у меня оказался CD-R с каким-то дурацким музоном Жаль, не сфоткал его перед препарацией, впрочем возможно у меня где-то ещё такие есть.

В описании светотелефона в какой-то радиолюбительской книге читал, что светотелефон можно перевести в ИК-диапазон, закрыв окошко излучателя тонкой гетинаксовой (или текстолитовой) пластиной.

Кстати, есть же галогенки «холодного света», с ИК-фильтром.

Если гетинаксовая пластина и пропустит сколько-то ИК, для освещения с 20 метров этого точно не хватит. Вообще в таких конструкциях обычно рекомендовали применять ИК диоды и обычные красные стёклышки, причём не на излучателе, а на приёмнике (дабы он не собирал помехи с видимого диапазона).

Галогенки дают холодный свет за счёт фильтра, отсекающего ИК, то есть всё наоборот. Тут как раз нужен «горячий свет»

Галогенки дают холодный свет за счёт фильтра, отсекающего ИК, то есть всё наоборот. Тут как раз нужен «горячий свет»

Тупанул.

Они вроде всякие бывают, но у меня оказался CD-R с каким-то дурацким музоном Жаль, не сфоткал его перед препарацией, впрочем возможно у меня где-то ещё такие есть.

Со светодиодами опыт вышел неудачный, конечно у меня не сверхмощная батарея, а вот такой вот фонарик, но эффекта от него вообще полный ноль. Слабое красное самосвечение это кстати не беда, главное чтобы ничего не было заметно на подсвечиваемом объекте.

Сейчас кстати закончил макет прожектора из пивной банки, двойного CD-фильтра и галогенки, буду испытывать

Яйцегрейные дают слишком много видимого света Мне же нужно, чтобы по крайней мере луч от источника не был визуально заметен никак.

Ну вот Narva светит примерно так:

Это они сострили конечно, на ярком свету её фотографировать

Вообще не знаю конечно, как конкретно Нарва, но вот советские лампы дают хорошо заметные красные пятна. Т.е. к ним всё равно надо городить дополнительный фильтр.

Стекло там не красное, как в ИКЗК, а чёрное, насколько вижу.

Я лично вижу обычное красное, сквозь которое хорошо видно другую сторону отражателя

Если сделать ещё некоторый недокал, то видимого света будет совсем немного. ИК-диоды тоже очень неплохо светят в кромешной тьме.

Чудес не бывает – недокал убивает общий поток излучения, а не только видимое. С диодами пробовал, для таких расстояний нужны мощности, сопоставимые с галогенными.

сомневаюсь, что всевозможная кустарщина на базе ГЛН, дисков, плёнки и гетинакса будет хотя бы отдалённо конкурировать.

А я вот как раз практически не сомневаюсь. Ибо только с ГЛН можно достичь такой высокой концентрации излучения в узком луче, какая никаким ИКЗК и не снилась. Ну и видимое излучение можно убрать практически полностью. В общем, вчера поставил опыты с самодельным черновым макетом осветителя:

Без фильтра видимый свет на объекте получается более чем достаточный, несмотря на то, что лампочка всего 50 ватт и с расстояния около 20 м. Фильтр из двух очищенных дисков со своей задачей справляется прекрасно, уж точно не хуже, чем у показанной выше Нарвы. Галогенка выглядит густо-густо вишнёвой и едва светящейся, при этом фотоаппарат её видит ярко-сиреневой, что свидетельствует о наличии ИК:

Однако вышла одна незадача, с неожиданной стороны: а именно, оказалось, что применяемая камера слеповата в ИК области Т.е. при наличии фильтра она точно так же абсолютно ничего не видит на объекте. Хотя ИК луч наверняка есть и неслабый. Так что, перед тем как разобрать конструкцию, попробую ещё разок с другой камерой.

Источник