Схема ик подсветки h f5 48 23a

Инфракрасная подсветка

Как известно, цифровые камеры могут видеть не только в видимом спектре света, но и в инфракрасном диапазоне, не видимом для глаз человека. Например, с помощью цифрового фотоаппарата, веб-камеры или сотового телефона с камерой можно проверить пульт ДУ телевизора, просто отсняв его в режиме передачи команды. На экране будет четко видно свечение ИК-светодиода, которое не вооруженным глазом не заметно.

Таким образом, цифровая камера преобразует ИК-свет светодиода в видимый для человека свет. Это побочное явление, с которым при обычной фотосъемке стараются бороться, позволяет превратить сотовый телефон, веб-камеру или цифровой фотоаппарат в настоящий прибор ночного видения. Нужно только добавить к нему инфракрасной подсветки. В элементарном случае можно купить обычный светодиодный фонарик и установленные в нем сверхяркие светодиоды заменить инфракрасными, желательно тоже повышенной яркости. Но это вариант для мобильного «прибора ночного видения» на основе мобильного телефона с камерой.

Мне же нужно было организовать достаточно яркую ИК-подсветку для веб-камеры, чтобы она могла снимать ночью все довольно большое помещение (24 кв.метра), работая как охранная видеокамера. Поэтому был сделан ИК-фонарь, питающийся от стационарного источника тока напряжением 12V.

Принципиальная схема ИК подсветки показана на рисунке 1. В её основе схема светодиодной лампы на микросхеме ZXLD1362. Структурная схема этой микросхемы показана на рисунке 2. Микросхема представляет собой DC-DC-понижающий преобразователь напряжения, работающий в непрерывном режиме. Разработана микросхема для применения в автомобильных схемах освещения и сигнализации. Наличие на выходе микросхемы мощного полевого транзистора позволяет ей коммутировать относительно большую мощность (до 48 W) при работе без радиатора.

Диапазон питающего напряжения 6….60 V. Выходной ток нагрузки 1 А. Частота встроенного генератора 500 кГц.

Управление микросхемой (перевод в энергосберегающий или рабочий режим, регулировка яркости) осуществляется через один вывод 3. Если этот вывод никуда не подключать преобразователь при подаче питания сразу переходит в максимальный рабочий режим. Если этот вывод соединить конденсатором с минусом питания, то будет плавное включение. Порог включения по выводу 3 — напряжение от 0,3 до 2.5V, порог выключения, — напряжение ниже 0,25V. Подавая на этот вывод импульсы и меняя их широту можно регулировать выходную мощность, то есть, яркость подключенного на выходе светодиода.

Контроль за выходным током осуществляется посредством датчика тока, состоящего из резистора R4 и компаратора, вход которого на выводе 4. Этот резистор оказывается включенным последовательно нагрузке и на нем выделяется напряжение, пропорциональное величине тока нагрузки. Если это напряжение выше порога, широта импульсов поступающих на выходную цепь микросхемы уменьшается. Выходной ток можно рассчитать по простой формуле 1= 0.1/R4. То есть, при величине R4 0,15 Ом максимальный выходной ток будет «0.66А.

Вернемся к принципиальной схеме (рис.1). Здесь на выходе микросхемы А1 вместо сверхярких светодиодов белого света включены три последовательно включенных сверхярких инфракрасных светодиода HL1-HL3. Напряжение питания выбрано 12V из соображения имеющегося источника питания. Но это напряжение может быть и больше (до 60V), правда при этом нужно будет параметрическим стабилизатором ограничить напряжение питания микросхемы D1 на уровне не более 15V.

В простом варианте можно взять схему на А1 без схемы на D1, заменив транзистор VT1 конденсатором емкостью 0,1 мкФ. В этом случае регулировки яркости не будет. На рисунке 1 показана схема с регулировкой яркости. Регулятор выполнен на микросхеме D1. Он представляет собой мультивибратор, генерирующий импульсы частотой около 3 кГц, скважность которых можно резистором R1 регулировать в очень больших пределах. Импульсы с выхода мультивибратора через инверторы D1.3 и D1.4 поступают на транзисторный ключ VT1, который ключует вывод 3 микросхемы, осуществляя широтно-импульсную модуляцию. Таким образом, регулируется мощность, отдаваемая на светодиоды.

Катушка L1 намотана на ферритовом кольце внешним диаметром 10 мм, содержит 30 витков провода ПЭВ 0,43.

ИК-светодиоды можно заменить другими, например, предназначенными для пульта дистанционного управления, узнав по справочнику их максимальный рабочий ток и соответственно скорректировав его резистором R4. но желательно использовать сверхяркие ИК-светодиоды.

Источник питания должен выдерживать ток нагрузки не менее 1,5 А.

Источник: Радиоконструктор № 03 2012г.
Автор: Шишкин С.

Подсветка клавиатуры
Подсветка для выключтеля
Подсветка разъема MOLEX
ИК подсветка своими руками
Схема «лабораторного» приемника на все кв-диапазоны
Схема генератора сигналов специальной формы
Схема семиполосного эквалайзера
Схема стабилизатора напряжения переменного тока

Источник

Управление ИК-подсветкой видеокамер наблюдения.

При эксплуатации и обслуживании уличных камер видео-наблюдения, от них осталось много панелей ИК подсветки. Это от того, что внутренняя подсветка в камере всё равно немного её засвечивает (ослепляет), поэтому я стараюсь ставить отдельно прожектора ИК-подсветки от камер, что бы они (камеры) сами себя не слепили.
Камеры при этом подвергаются небольшой модернизации, а именно — внутренняя подсветка (если она там есть) удаляется из камеры и используется отдельно от камеры, как самостоятельный прожектор, который сам включается для освещения объектов наблюдения при наступлении темного времени суток.

Но прежде чем удалять подсветку из камеры, нужно убедиться, как камера переводится в режим ночной съёмки.
У некоторых камер — сама камера включает подсветку, а в основном, подсветка включаясь — переводит камеру в инфракрасный режим наблюдения.
Необходимо так же убедиться, чем камера переводится в режим ночной съёмки — подачей постоянного напряжения или наоборот замыканием на корпус.

Для камер, которые переводятся в ночной режим съёмки после включения подсветки, то есть для управления камерами — прилагаю ниже упрощённые схемы.
Может я не совсем понятно Вам всё это здесь излагаю, поэтому если кто то, чего то не понял — спрашивайте в «коментах», постараюсь разъяснить.

Вот потому решил сделать отдельно подсветку, которая включалась бы с наступлением тёмного времени суток.
Долго думал над этой темой, городить большой огород не очень хотелось, и решил попробовать сделать подсветку на «полевиках», используя принцип работы МОСФЕТ-ов, которые практически работают как ключи, открываясь при определённом (и практически одинаковом у всех) приложенном к затвору напряжении (а не токе, как у биполярных транзисторов).
Схема получилась интересная и очень простая. В одной светодиодной цепочке используются шесть включенных последовательно ИК-светодиодов.

А теперь немного о деталях;

Фоторезисторы во всех собранных схемах взяты с той же панели подсветки от камеры, там главное посмотрите, что бы ИК фильтр остался — это такая зеленоватая пластинка, иначе прожектор будет сам себя выключать.
У некоторых экземпляров подсветки в качестве фоточувствительного элемента — стоят фотодиоды, по этому не путаем полярность их, при включении в схему.

Транзисторы взяты от старой материнской платы, один с Р-каналом, а другой с N-каналом.
Ещё один плюс у МОСФЕТ-ов — у них очень маленькое сопротивление открытого канала, а следовательно будет маленькая рассеиваемая мощность.

Сама плата включения подсветки получилась маленькая, всё сделано в SMD исполнении.
ИК-светодиоды взяты из не используемых панелей.
У меня получилось 120 штук, разбиты на группы по 6 светодиодов, суммарный потребляемый ток при 12 вольт питания 0,44А.
Получился мощный ИК прожектор, который с 30 метров освещает стоянку около дома

Источник

Как сделать инфракрасный фонарь своими руками? Обзор готовых моделей

Немного истории. Эволюция развития фонаря начинается ещё с Античных времён. Вначале для освещения в тёмном помещении использовали факелы. Через некоторое время стали использовать свечи, керосиновую лампу, стержневые лампы, лампы накаливания. С появлением сухих батарей стали разрабатывать ручные фонари разной конструкции. Все эти осветители излучали видимый свет.

Постоянное совершенствование технологий в электронной технике привело к возможности освещать предметы (объекты) инфракрасным светом, невидимым человеческим глазом, но видимый сенсором прибора ночного видения. Это позволяет скрывать от окружающих наблюдение за нужным объектом в темноте или при слабом естественном освещении. На рис. 1 показан диапазон спектра частот, излучаемых солнцем.

Рис. 1. Излучаемый Солнечный спектр

Для улучшения видимости этих объектов сенсором ПНВ применяется инфракрасный фонарь или прожектор. Внешний вид инфракрасного фонарика мало чем отличается от обычного. Разница будет в источнике света осветителя. Так, в обычном используются светодиоды, излучающие видимый свет, длина волны (λ) которого находится в диапазоне от 0,4 до 0,7 микрометра, а в ИК-осветителе λ = 0,7–1 мкм.

Использование ИК-фонарей в видеонаблюдении

Надо понимать, что электронно-оптический преобразователь (ЭОП) фотокамеры устроен куда проще нашего зрения. Он реагирует только на силу отражённого света от объекта. Если нет света, то нет и изображения. Для получения изображения необходим определённый уровень освещённости наблюдаемого объекта. Современные ЭОП начинают видеть при освещённости от 0,0005 люкса. На рис. 2 изображены снимки с инфракрасной подсветкой и без неё (для сравнения).

Рис. 2. Снимки без подсветки и с ИК-подсветкой

В дневное время источником света является солнце, свет которого содержит весь известный спектр частот. В тёмное время для видеонаблюдения требуется освещение видимым или невидимым светом. С видимой подсветкой всё понятно, для скрытной применяются инфракрасные фонари. ИК-подсветка используется в основном совместно с приборами ночного видения. К ним относятся:

• монокуляр,
• очки ночного видения (НВ),
• бинокль НВ,
• прицелы НВ,
• двухканальный монокуляр,
• комбинированные и специальные приборы.

На рис. 3 изображён монокуляр ночного видения в разрезе с указанием составляющих деталей.

Рис. 3. Монокуляр ночного видения в разрезе к содержанию ↑

Основные характеристики

Рассмотрим технические характеристики ИК-подсветки:

• длина волны (λ),
• тип излучателя,
• рефлектор (отражатель),
• выходная мощность,
• угол излучения,
• рабочая дальность,
• режимы,
• питание,
• время работы,
• рабочая температура,
• крепление,
• габариты,
• материал,
• цвет,
• вес.

На рис. 4 показаны основные детали камеры видеонаблюдения с внутренней инфракрасной подсветкой.

Рис. 4. Видеокамера для видеонаблюдения с ИК-подсветкой

Для надёжной работы задан начальный диапазон частоты инфракрасного спектра, то есть после частоты красного цвета. Чёткой границы нет. Выбрано 4 диапазона:

В качестве источника излучения применяются ИК-светодиоды и лазерные инфракрасные диоды. Светодиоды излучают спектр частот, то есть создают мягкое излучение, а лазерные дают более жёсткое излучение. Выпускаются лазерные излучатели с внутренней оптической системой. Такие излучатели формируют узкий луч.

Рефлектор предназначен для образования светового пучка. Геометрический размер его представляет собой равнобедренный треугольник с вершиной у источника света. Угол раскрыва определяется на уровне 0,5 по оси. Средний угол раскрыва составляет 40–80 градусов (угловых). Важно понимать, что с увеличением угла расхождения лучей расстояние подсветки уменьшается, а мощность прожектора в основном определяет не дальность, а площадь освещения. На рис. 5 показаны внешние подсветки разного вида.

Рис. 5. ИК-подсветки для видеонаблюдения

В дорогих моделях есть подстройка светового пятна. Рефлектор может быть как металлическим, так и пластмассовым и соответствовать требуемой жаропрочности. Инфракрасные диоды при работе нагреваются. Чем больше их мощность, тем больше нагрев. Поверхность рефлектора бывает текстурированная или гладкая. Спереди от рефлектора находится линза, которая защищает рефлектор и инфракрасный диод от окружающей среды. Изготавливается из стекла или пластмассы.

Мощность излучателей используется от милливатт до десятков ватт.

В пункте «режим» указаны возможные варианты работы. Например, в подсветке типа «хамелеон» возможны варианты:

• строб;
• маячок;
• SOS;
• регулировка излучения: высокое, среднее, низкое, минимальное;
• дистанционное управление.

Для крепления ИК-фонарика к приборам ночного видения используют разнообразные типы приспособлений. Самые распространённые из них — рельсовые планки Weaver и Picatinny, переходники для штативного гнезда с резьбой ¼, стринги для шлема или головы, универсальное крепление под стрелковое оружие. Разница между планками будет в ширине прорези. У планки Вивера = 0,180″, а у Пикатинни = 0,206″, а между центрами – 0,394″ и глубина — 0,118″.

К корпусу предъявляются жёсткие требования. Он должен быть лёгким, ударопрочным, водонепроницаемым. Выдерживать отдачу ружья. В основном выполняется из анодированного высококачественного алюминиевого сплава, так как он работает в жёстких погодных условиях.

Преимущества и недостатки

К достоинствам можно отнести:

• ИК-излучение безопасно для человека и окружающей среды.
• Обеспечивает незаметное освещение охраняемого объекта.
• Использование внешней подсветки улучшает качество изображения. Её можно располагать в любом удобном месте. Решает проблемы встроенной подсветки. Можно подбирать правильный угол освещения, выбирать прибор по мощности, дальности действия и площади покрытия.

К недостаткам относится изображение, которое получается чёрно-белым на цветной камере. Гладкие объекты (поверхность озёр или рек, стеклянные окна, кафель или глянцевая краска, снег, яркость заднего плана) отражают ИК-лучи и создают засвеченные пятна на изображении. Затрудняют видеоизображение также пыль, дождь, туман, летающие насекомые.

Другие сферы применения

Кроме фонариков и прожекторов, инфракрасный свет используют для видеокамер при недостаточной освещённости помещений; кассы, офиса, банка, склада, кладовой. Как дежурное освещение при видеонаблюдении, где не нужно привлекать внимание к объекту. Когда свет не должен мешать людям в кинотеатрах, театрах, ночных клубах, на автостоянках и дорогах (не ослепляет водителей).

Инфракрасный свет широко применяется в таких областях:

• медицина (улучшает обмен веществ, выводит избыточные жиры, добавляет двигательную энергию и др.);
• животноводство;
• тепловизоры;
• военная техника (система наведения, локация);
• электронная промышленность (дистанционное управление, оптическая связь);
• обогрев помещений;
• пищевая промышленность (сушка овощей, фруктов);
• астрономия;
• метеорология (измерение температуры объектов);
• научные исследования.

к содержанию ↑

Как сделать своими руками

При желании можно самостоятельно сделать ИК-подсветку своими руками, да и всю систему видеоконтроля. Для этого надо знать основы электротехники, принцип работы электронной аппаратуры и навыки в практической работе. Самый простой способ — переделать готовый светодиодный фонарик, излучающий видимый свет, и заменить излучатель инфракрасным светодиодом или лазерным диодом. При этом помнить, что лазерный диод лучше использовать для открытых мест (при необходимости осветить дальнее расстояние), а обычный светодиод — в замкнутых пространствах. На рис. 6 показан комплект видеонаблюдения для дачи или офиса.

Рис. 6. Комплект аппаратуры для видеонаблюдения

Для построения системы видеоконтроля определите, какой участок нужно контролировать, где расположить видеокамеры и при необходимости внешнюю ИК-подсветку (составить примерный план). Например: видеокамеры — количество, тип. Видеорегистратор — 1 шт. Блок питания, подсветка — количество, модель. Нужный комплект подобрать в магазине. Затем смонтировать комплект на объекте.

Не рекомендуется направлять ИК-свет в глаза — может обжечь роговицу глаза. Если освещённости не хватает, можно добавить несколько инфракрасных диодов.

Для снижения нагрева излучателя и потребляемой мощности используется импульсное напряжение с регулируемой скважностью, то есть диоды моргают. Соотношение времени включенного и выключенного состояния светодиодов происходит на высокой частоте и незаметно для глаз. На рис. 7 показаны формы импульсного регулируемого напряжения для светодиодов.

Рис. 7. Эпюры регулируемого напряжения от 10 % до 90 %

В таком блоке питания применяется, как один из вариантов, схема на интегральном таймере ne555 с силовым транзистором.

На рис. 8 изображена принципиальная схема питания импульсным напряжением для подсветки.

Рис. 8. Схема регулируемого блока питания для светодиодов подсветки

Схему можно собрать на макетной плате. Её можно купить вместе с необходимыми радиодеталями в любом радиомагазине.

Интегральная микросхема NE555 — это управляемый генератор импульсов. Для её функционирования необходимо с помощью внешних деталей установить режим работы. Показанная схема рассчитана на работу от источника +12 вольт. Элементы С1, R1, R2 задают частотный режим подсветки. С выхода 3 напряжение подаётся через ограничительный R3 на силовой ключ T1 (полевой транзистор). Он снимает нагрузку с вывода 3. По мощности подсветки выбирают тип VT1. Мощность резисторов 0,125 ватта. Переменный R1 изменяет частоту выходного импульсного напряжения. При импульсном питании диоды отдают большую световую мощность, чем при питании постоянным напряжением. Свечение диодов можно проверить камерой сотового телефона или фотоаппарата. На экране будет светлое пятно.

Важно. При выборе надо учитывать, что ик-подсветка и ПНВ должны работать в одном частотном диапазоне.

Обзор популярных моделей

В выпуске фонарей и светильников инфракрасного спектра участвуют следующие торговые бренды:

Они выпускают разные подсветки, на любой цвет и вкус.

Модель AZISHN CCTV LEDS, перечислим его характеристики:

• λ = 850 nm;
• ИК — диоды 48IR — 4 шт.;
• наружный;
• водонепроницаемый;
• для камеры видеонаблюдения.

Рис. 9. ИК-подсветка AZISHN CCTV

Прожектор KKMOON DC 12V, 12W, его характеристики:

• LED (96 шт.) — 850 nm;
• дальность — от 10 до 60 m;
• исполнение — IP65 (открытый, водонепроницаемый).

Рис. 10. ИК-прожектор KKMOON с 96 ИК-диодами

BEWARD – LIR6 — компактный источник света, его характеристики приведены ниже:

• исполнение — наружное;
• ИК-Led 3-го поколения;
• угол подсветки до 75°;
• дальность до 120 м, λ = 850 нм;
• вкл/выкл — автоматическое.

Рис.11. ИК-подсветка BEWARD LIR6

Это устройство подойдёт для СКУД и домофонии. IP-вызывная панель Hikvision DS-KV8102-IM с инфракрасной подсветкой, камерой и микрофоном:

• цветная камера, разрешение — 1 Мп;
• для одного абонента;
• дальность освещения — 1 м;
• угол обзора — по горизонтали 120°, по вертикали 120°.

Рис. 12. Вызывная панель DS-KV8102-IM

Мощный ИК-прожектор от известного бренда BOSCH EX26LED с 60 высокоэффективными светодиодами:

• длина волны — 840 или 940 нм;
• атмосферостойкий корпус;
• регулируется интенсивность излучения и чувствительность фотоэлемента;
• радиус действия до 18 м;
• угол излучения 30°.

Рис. 13. Внешний ИК-прожектор BOSCH EX26LED

Тактический фонарь с 4Xик-светодиодами NItecore CI7, фонарь-хамелеон Nitecore CI6 с ИК-режимом:

• бренд — Nitecore;
• светодиод — Cree XP-G2 R5;
• световой поток — 440 лм;
• дальность — 190 м;
• элементы питания — CR123A, 18650;
• режимы работы — 13;
• длина — 143 мм, диаметр — 25,4 мм, диаметр головной части — 40 мм;
• вес — 138 г;
• водонепроницаемость — IPX-8;
• материал корпуса — алюминий;
• тип — карманный.

Рис. 14. Внешний вид ИК-осветителя тактический фонарь с 4Xик-светодиодами NItecore CI7 (CI6)

Лазерный ИК-осветитель Барс IR L для установки на цифровые ПНВ, подходит как для применения отдельно, так и для установки на оружие. Характеристики следующие:

• тип излучателя — лазерный диод;
• рабочая температура — -40…+50 градусов;
• длина волны излучения — 808 нм;
• источник питания — 2 шт. (CR123A);
• мощность излучения — 200 (100, 50) мВт;
• угол расхождения — 2… 20 градусов;
• размер — 150х30х40 мм,
• вес — 170 г.

Рис. 15. Внешний вид ИК-осветителя Барс IR L Лазер

Марка Pulsar — это бренд корпорации Yukon Advanced Optics, выпускает спектр оборудования: от ИК-фонарей и монокуляров до цифровых прицелов и тепловизоров для смартфона. На рис. 8 изображён внешний вид ИК-осветителя Pulsar.

Рис. 16. Внешний вид ИК-осветителя Pulsar

Например, осветитель pulsar al 915t. Излучение в невидимом диапазоне. По стандарту IEC 60825-2007 соответствует первому классу. Тип диода — Laser 915 нм. Работает с цифровыми ПНВ. Крепится на планке Weaver. Отсутствует эффект муара. Фокусировка — световое пятно от узконаправленного до рассеянного. Регулировка мощности и угла расхождения пучка. Пятно в форме вытянутого эллипса. Использование ИК-осветителя позволяет увидеть невидимое.

Источник