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.
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:
- Панель, которая имеет в своей структуре светоизлучающие диоды. Данный элемент необходим для обеспечения нормальной работы устройства даже при минимальном освещении или его отсутствии.
- Светофильтр. Специальный фильтр необходим, чтобы демаскировать устройство. Функция светофильтра заключается в полном поглощении видимой составляющей инфракрасного излучения.
- Герметичный корпус. Обычно камеры наружного наблюдения устанавливают вне помещения, вся электронная схема требует защиты от неблагоприятной погоды. Для этого устройство помещают в герметический корпус.
- Драйвер питания. Данное приспособление необходимо для того, чтобы камеру можно было подключить к сети 220 В, так как сам светоизлучающий диод питается малым количеством энергии.
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:
- Мощности светодиодов прожектора недостаточно для увеличения диапазона видеонаблюдения.
- Не спешите устанавливать более мощную подсветку, так как этот вариант считается неэкономичным и в результате может привести к незапланированным растратам. Например, после установки более мощного оборудования владельцу придется приобретать блоки питания и усилить линию передачи мощности.
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:
- незначительное энергопотребление;
- высокая износостойкость;
- безопасность;
- оптимальный уровень дальности действия.
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.
В чём идея?
Вообще, идея родилась во время очередной посиделки с друзьями, как будут просвечивать различные материалы в различном диапазоне цветов сквозь ткань. Да, да, именно так, если вы понимаете о чём я ;). Но на деле оказалось, что смотреть окружающий мир намного интереснее, чем пытаться разглядеть бельё сквозь одежду в ИК лучах (фантазия лучше). Да и как-то стар уже стал для подобных развлечений.
На этой посиделке у нас была камера видеонаблюдения, которая умеет снимать ночью и чувствительна к ИК-диапазону. Она давала отличное разрешение и так бы статья могла бы и не появиться, но у данной камеры не было светофильтра, который бы отсекал видимый свет и оставлял только ИК. В принципе, такой фильтр возможно достать, и те, кто задумается повторить подобную поделку, могут его поискать на известных аукционах. Поэтому был выбран немного другой путь — это взять инфракрасный детектор валют и переоборудовать его в подобную камеру. Тем более, что там есть всё, что нужно для наших целей, и даже дисплей.
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.
- Подключение диодов в определенной последовательности. Количество диодов напрямую связано с напряжением источника питания.
- Использование резисторов, которые также нужно подключать в цепном порядке. Они необходимы для ограничения тока.
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:
- перегорание электронной платы управления;
- проблема, вызванная повреждением сетевого кабеля.
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.
Эксплуатация систем видеонаблюдения подразумевает обеспечение круглосуточного контроля охраняемой территории.
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:
Где пригодятся светильники на основе инфракрасной подсветки?
Для того, чтобы вести видеонаблюдение в условия отсутствия ультрафиолетового излучения или подсветки, или там, где нельзя привлекать внимание к объекту видеофиксации и необходимо скрыть факт ведения видеонаблюдения, на помощь приходят современные технологии на базе инфракрасной подсветки. ИК-прожекторы на базе светодиодов отличаются компактностью, нет сложности с монтажом, пожалуй, единственный минус, то что их нельзя пускать прямиком от 220V, но блок питания легко решает эту проблему
Итак, давайте разберемся, что же из себя представляет ИК-прожектор. Это специальный прибор, оснащенный светодиодными излучателями, работающими в инфракрасном световом спектре. Для чего это нужно – инфракрасный спектр невидим для человеческого глаза, как и ультрафиолетовый, при этом, если вы будете использовать чувствительную к этому самому инфракрасному спектру видеокамеру – на выходе вы получите качественное изображение, снятое в полностью темном месте. Как пример – неохраняемый склад решили ограбить некие злоумышленники. Пройдясь несколько раз мимо и не увидев, чтобы сработали датчики движения и зажегся свет, полные уверенности в своей безнаказанности, приступают к взлому помещения. Но они не знают, что в это время, совершенно незримо для них, их подсвечивает ИК-прожектор для специальной видеокамеры с чувствительностью к инфракрасному спектру. Итог – если камера снимает в режиме онлайн, в помещение для охраны – охранник за пультом просто вызовет наряд полиции, тем самым предотвратит нанесение ущерба охраняемому предприятию.
Основные характеристики
Длина ИК лучей. Люди видят свет в диапазоне 40-700 нм (нанометров). Большинство моделей ИК прожекторов генерирует излучение длиной:
- 730-750 нм;
- 800нм;
- 870-880нм;
- 930-950нм.
Обогреватель из галогеновой лампы
Самая простая печь собирается на базе одной галогенной лампы мощностью 1 кВт.
Для этого вам понадобятся три вещи:
- герметичный металлический контейнер или оцинкованная бочка, банка и т д.
- кирпич
- галоген мощностью 1000Вт
Поместите эту лампу внутрь емкости на кирпич и закройте, так сказать, «воздуходувку”.
Температура нагрева поверхности стены при размере емкости 400 * 400 * 600 мм будет достигать 80 градусов. Максимальная температура теплого пола не превышает 30С.
Восемьдесят определенно многовато, поэтому лучше взять галоген на 500 Вт или включить два последовательно по 1 кВт. В этом случае оптимальным будет прогрев стенок печи — 60 градусов.
Для крепления лампы используйте специальный керамический патрон.
он керамический. Кирпич, на котором лежит этот «зверь», нагревается до 300 градусов!
Как вы понимаете, провода для подключения должны быть термическими.
Если открыть «нагнетатель» такого обогревателя, изображение изнутри будет напоминать миниатюрный ядерный реактор с единственным тепловыделяющим элементом — галогеном, лежащим на кирпиче.
К тому же из-за малой мощности все это подключается через обычную розетку с вилкой. Вы будете шокированы количеством тепла, которое способна выделять такая конструкция.
Кстати, на нем очень удобно сушить одежду и обувь.
Есть только одно большое НО. Это срок службы такой лампы в замкнутом пространстве без нормальных условий охлаждения. Могу вас заверить, что это вас сильно разочарует.
Область применения
Применение камер видеонаблюдения с ИК подсветкой зависит от дистанции эффективного освещения зоны контроля. Все ИК источники делят на 3 группы:
- Ближние – 1,5-10м;
- Средние – 25-60м;
- Дальние – 80-350 м
Ближнюю ИК подсветку целесообразно применять в следующих случаях:
- Вызывные панели видеодомофонов;
- Дополнительное освещение электронных видеоглазков;
- Полнофункциональная подсветка для скрытых систем видеонаблюдения;
- В качестве дежурного «темного освещения» в системах круглосуточного видеонаблюдения.
Средние и дальние прожекторы рекомендуется использовать:
- Основной источник освещения для уличных камер видеонаблюдения, контролирующих территорию вокруг жилых домов;
- Подсветка для видеокамер системы безопасности кинотеатров, ночных клубов и других заведений с подобной спецификой освещения;
- Подсветка для контроля регистрационных номеров на трассах.
Устройство датчика движения
Конструкция датчика содержит две части – неподвижную, которая крепится к поверхности, и подвижную. Подвижная часть имеет две степени свободы и может поворачиваться на 30-400 в горизонтальной и вертикальной плоскостях.
В разобранном виде датчик движения LX-02 выглядит вот так:
Вид плат со стороны деталей
Вид с обратной стороны (со стороны пайки деталей):
Вид плат датчика движения со стороны пайки
В устройстве применяются основные детали:
- микросхема – LM324, это четыре операционных усилителя в одном корпусе. Даташит можно скачать здесь: • LM324,224,2902 Operational Amplifiers.pdf / , pdf, 134.11 kB, скачан: 3171 раз./
- датчик движения – PIR D203S или 1VY7015
- транзистор типа S9013 – биполярный средней мощности. Даташит можно скачать здесь: • S9013 / , pdf, 62.29 kB, скачан: 1595 раз./
- реле SHD-24VDC-F-A.
Со стороны ключа микросхемы – регулировка освещенности, рядом – регулировка времени включения.
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.
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.
Подключение нагревательного элемента: пайка, изоляция
Для подключения питающего провода к нагревательному элементу потребуется паяльник, припой и флюс. Сначала необходимо прожечь в районе медной шины отверстие в плёнке, которая её защищает как с одной, так и с другой стороны. Делать это нужно как можно ближе к нижнему краю, чтобы провод не болтался на весу. В местах, где плёнка с шин удалена, необходимо нанести немного флюса, а после – тонкий слой припоя. Концы проводов нужно облудить, а после припаять их к шинам – один к правой, другой к левой. Для тех, кто хотя бы единожды держал в руках паяльник, эта работа труда не составит.
Провода необходимо припаять к медным шинам нагревательного элемента
Изоляция получившихся контактов и иных токоведущих частей
Чтобы получившиеся соединения были безопасными, их следует заизолировать. Наилучшим вариантом здесь будет использование формованной сырой резины. При этом, снимать верхний защитный слой с неё не нужно.
Отрезав подходящие по размеру куски, необходимо плотно прижать их к соединению, полностью закрыв контакт. Сырая резина прекрасно прилипает, а потому следует быть аккуратным. Отклеить её назад уже не удастся, только вместе с обрывком медной контактной шины.
Соединения изолируются при помощи отрезка сырой резины
Подобным образом необходимо закрыть и концы шин там, где плёнка была отрезана при укладке тёплого пола. Дело в том, что в этих местах также остаётся оголённый токоведущий контакт, а значит, существует опасность поражения электрическим током. А это чревато не только травмами, но и летальным исходом.
Аналогично паяным контактам изолируются и места отреза, где шина оголена
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.
Картинка изображения камеры видеонаблюдения с ИК-подсветкой
Важно!
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.
- Мощность светодиодов недостаточна для расширения площади наблюдения.
- Установка более мощной подсветки может повлечь за собой необходимость оборудовать камеру дорогими блоками питания, усиления линий передачи мощности, что повлечет за собой удорожание технического решения.
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.
Устройство ИК-прожектора для камеры видеонаблюдения
Такое устройство способно засвечивать большую площадь без значительных трат энергии. При этом инфракрасный прожектор для видеонаблюдения своими руками может строиться на двух базовых механиках:
- с постоянной подачей напряжения на светодиоды. Такое решение отличается потреблением энергии, которое линейно растет в зависимости от числа установленных излучателей. Кроме этого, срок работы полупроводниковых элементов ограничен, необходимо организовывать отвод тепла;
- схемы с импульсным питанием гораздо практичнее. Они несколько сложнее в аппаратной реализации, но легко настраиваются. Установив ИК светодиоды для видеонаблюдения своими руками и отрегулировав схему до получения качественной картинки с камеры — легко добиться снижения потребления энергии, малого выделения тепла. Срок жизни полупроводниковых элементов также значительно возрастает.
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:
- последовательно включенные диоды, число которых подбирается в соответствии с напряжением источника питания;
- последовательно подключенными резисторами, работающими в роли ограничителя тока, номинал элементов выбирается в соответствии с характеристиками применяемых полупроводниковых светоизлучателей.
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.
Электронная схема ИК-подсветки камеры видеонаблюдения для изготовления своими руками
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:
- основа схемы — автоматический генератор импульсов, собранный на элементе NE555;
- несущая частота задается при помощи цепочки резисторов, для удобства регулировки один из них — переменный;
- мощность на диоды передается транзисторным ключом;
- для ограничения тока нагрузки в пару с каждым диодом включается резистор.
Настраивать схему очень просто. При подаче питания автогенератор формирует импульсы, мощность которых увеличивается транзисторным ключом.
Электронная схема ИК-прожектора для видеонаблюдения на интегральном таймере Ne555
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:
- незначительно увеличить потребление существующей системы или оптимизировать показатели разрабатываемой;
- снизить общие расходы на оборудование;
- минимизировать вмешательство в существующие сети подвода энергии;
- обеспечить качественную и равномерную засветку большой площади;
- улучшить детализацию наблюдаемых объектов на большом расстоянии;
- увеличить максимальную дальность детектирования движения.
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.
Инструменты
Инфракрасное освещение всегда было актуально для разработки различных охранных систем, так как оно позволяет видеть объекты даже в полной темноте. В последнее время проявление позитивного влияния ИК-света замечено и при выращивании тепличных растений. Стоимость профессионального оборудования достаточно высока, а комплектующие далеко не всегда соответствуют поставленным целям. Поэтому рассмотрим, как своими руками сделать инфракрасный фонарь.
Оглавление
Принцип работы инфракрасного фонаря
В первую очередь определим, что такое инфракрасный фонарь и для каких целей его используют. Подобные фонари предоставляют возможность осуществить дополнительную подсветку объектов для наблюдения с помощью лучей в инфракрасном диапазоне.
Свет, выделяемый таким фонарем — невидим человеческому глазу, однако позволяет разглядеть интересующий предмет даже в полной темноте за счет использования инфракрасных светодиодов. Особенно это будет актуальным для охранной сферы, ведь затруднительно поставить на объекте мощный прожектор, от работы которого будет больше неудобств. В таком случае и стоит использовать фонарь инфракрасной подсветки, который имеет такой ряд свойств:
Подобное освещение будет оптимальным выбором, поскольку такие фонари обладают рядом преимуществ:
Комплектующие для сборки инфракрасного фонаря
Собрать инфракрасный фонарь своими руками не так уж и сложно. Для начала понадобятся простейшие инструменты:
- крестовые отвертки (различных размеров),
- паяльник с тонким жалом, мощностью 60 Вт,
- инфракрасные светодиоды (средняя стоимость от 1 доллара за штуку),
- провод для подведения питания от светодиодов до аккумуляторной батарейки,
- собственно, сама батарейка для ИК-фонаря
Кроме этого, следует использовать изоленту и взять основу для фонаря. Сгодится и простой фонарь, который будет переоборудован в инфракрасный. Для создания такого прибора не требуется что-то специфическое, любые комплектующие возможно приобрести в первом же магазине электротехники.
Процесс сборки инфракрасного фонаря
Создание инфракрасного фонаря тоже не отличается сложностью. По сути, если он конструируется на основе простого светодиодного, то зачастую достаточно путем перепайки заменить обычные светодиоды на инфракрасные — и устройство готово. Если же требуется создать технику посложнее, тогда придется провести несколько больше манипуляций:
- старый фонарь разбирается и из него извлекается линза (защитное стекло, если оно имеется — лучше оставить),
- к инфракрасным светодиодам (или светодиоду, если используется один) припаиваются силовые провода,
- следом к элементу питания (батарейке или аккумуляторной батарее) припаивается второй конец провода,
- завершающим этапом будет изоляция соединений. При спайке желательно закрывать спаянные элементы с помощью трубок термоусадки, провода следует скреплять между собой изолентой.
После того, как действия были выполнены — инфракрасный фонарь готов.
Довольно часто для осуществления эффектного наблюдения за удаленными объектами следует использовать нечто более существенное, нежели простой ИК-фонарь. Для этих целей вполне по силам собрать инфракрасный прожектор. У людей, неподготовленных к подобной работе, при упоминании слова прожектор может возникнуть ассоциация с громоздким осветительным оборудованием, однако это не так. Грубо говоря, прожекторы — это мощные инфракрасные фонари и со значительным количеством инфракрасных светодиодов.
Для основы необходим корпус, который в дальнейшем и будет представлять собой ИК-прожектор. В случае, если планируется создать осветительный прибор малой мощности для бытовых нужд (к примеру, для осуществления ночной съемки) необязательно закрывать светодиоды защитным стеклом, в ином же случае, если предполагается использование прожектора в качестве осветительного прибора для систем видеонаблюдения — крайне рекомендуется заключить готовую конструкцию во влагозащищенный корпус.
- в выбранном корпусе (допустим, имеющим вид пластиковой коробочки) производятся отметки (к примеру, 8-10 под такое же количество светодиодов в каждом ряду, которых так же будет несколько) Отметки должны проходить на равном расстоянии друг от друга (оптимально выбрать разницу в 5 мм),
- с помощью сверла и маломощной дрели или шуруповерта на указанных отметках просверливают отверстия для вставки светодиодов. С другой стороны корпуса тоже следует продумать систему крепления. Если любительский ИК-прожектор будет присоединяться к фотоаппарату или видеокамере, то достаточно сделать одно отверстие, внутрь которого будет вставлен болт и впоследствии затянут гайкой,
- макетную плату (для монтажа светодиодов) обрезают с помощью простых ножниц до нужных под монтаж размеров,
- далее в ней располагают инфракрасные светодиоды так, чтобы катоды и аноды были расположены в ряд, а сами ИК-светодиоды попадали в просверленные отверстия в корпусе коробки,
- ножки светодиодов сгибаются в одну линию для дальнейшей спайки, каждый ряд отдельно,
- с помощью паяльника (оптимально подойдет модель с тонким жалом и мощностью нагрева в 60 Вт) дорожки ножек светодиодов спаиваются в линии,
- после указанных действий черным силовым проводом осуществляется соединение дорожек анодов (к примеру, если ИК-светодиоды расположены в три ряда и соответственно будут иметь шесть рядов ножек на обратной стороне платы, то аноды представляют собой три ряда. К крайнему из них припаивается провод, с остальными рядами его подсоединяют с помощью перемычки),
- к катодам следует припаять по резистору с сопротивлением 220 Ом, после чего перемычки резисторов соединяют в единое целое и к ним припаивают красный силовой провод,
- с другой стороны кабелей должна быть подключена аккумуляторная батарейка,
- после указанных действий корпус собирается и любительский ИК-прожектор, собранный своими руками, готов.
Читать также: Как сделать пенку для умывания в домашних условиях своими руками.
Желательно добавить возможность отключения подачи питания на светодиоды. Несмотря на их малый расход энергии, попросту нецелесообразно подавать питание, когда в ИК-подсветке (особенно в светлое время) нет потребности.
Области применения инфракрасного фонаря
Как уже было написано несколько выше, основная среда применения инфракрасных фонарей и прожекторов пролегает в сфере безопасности. Фонари наиболее оптимально подходят для следующих целей:
- в качестве подсветки в ночное время суток перед домофонами и дверными видеоглазками, чтобы иметь возможность непосредственно разглядеть человека,
- подсветка систем внутреннего видеонаблюдения (особенно актуально для небольших помещений),
- дополнительное освещение пространства в ночное время (для наружных камер наблюдения),
- инфракрасные прожекторы (исключая любительский класс, который по дальности работы следует отнести к классу ИК-фонарей) применяются в тех случаях, когда требует обеспечить хорошую степень наблюдения за объектами на средних (от 20 до 50 метров) и дальних дистанциях (вплоть до 400 метров),
- обеспечение эффективной подсветки для систем видеонаблюдения при охране зданий с большой площадью,
- просмотр охраняемого периметра,
- дополнительное освещение для приборов ночного видения,
- при недопустимости использования прожекторов освещения, которые могут причинять неудобство при работе с ними.
Отдельно стоит выделить еще один занятный аспект использования инфракрасных фонарей, раз уж речь зашла о видеонаблюдении. В силу каких-либо причин не каждый человек пожелает, чтобы видеокамера могла его зафиксировать. В таком случае существует простой и крайне дешевый вариант, как можно обеспечить себе камуфляж и скрыть лицо от камер видеонаблюдения. Для этого достаточно создать простейшее устройство, работающее по принципу инфракрасного фонаря. По указанной методике сборки такого фонаря следует закрепить на головном уборе (подойдет обычная кепка) несколько инфракрасных светодиодов, подключаемых к девятивольтовой батарейке. Подобная система совершенно не будет выделяться своим внешним видом, однако для камер видеонаблюдения верхняя часть корпуса человека будет представлять собой яркое пятно, в котором нельзя будет различить лицо.
Злоумышленники могут не спешить радостно потирать руки, указанный способ действует лишь против бюджетных камер видеонаблюдения, более дорогие модели не столь чувствительны к влиянию на них ИК-излучения. Поэтому на хорошую систему видеонаблюдения подобные трюки не подействуют, лицо человека будет хорошо различимо даже при использовании нескольких рядов ИК-светодиодов.
Техника безопасности при работе с инфракрасным фонарем
Важно помнить, что использование указанной технологии может нанести вред здоровью человека при неправильном выполнении требований по технике безопасности.
- инфракрасное излучение от мощных источников при прямом попадании на сетчатку глаза способно высушивать слизистую оболочку, что приведет к усталости глаз и даже болезненным ощущениям. Поэтому, при использовании такого устройства, как инфракрасный лазерный фонарь не следует ни в коем случае направлять его в глаза человеку (разве только если подобный фонарь используется в целях самозащиты от нападавшего),
- контакты, по которым проходит питание — следует надежно изолировать от возможного воздействия на них влаги, что вызовет коррозию или короткое замыкание схемы,
- пайку контактов следует проводить хорошо работающим паяльным оборудованием, чтобы не допустить возможности получения ожогов при проведении работ,
- следует стараться избегать прямого воздействия солнечных лучей на инфракрасные светодиоды во избежание их перегрева,
- корпус инфракрасного оборудования следует надежно собрать, чтобы предотвратить возможность попадания внутрь системы загрязнения или влаги.
Указанные устройства приобретают в последнее время все большую популярность благодаря своему качеству и долговечности срока службы. Низкое энергопотребление, бюджетная стоимость инфракрасного осветительного оборудования в совокупности с его возможностями — станут убедительным доводом в сторону выбора подобных устройств для обеспечения безопасности. Собранные любительские системы позволят без лишних затрат заиметь вдовес к фотоаппарату или видеокамере полноценное вспомогательное оборудования для совершения фото- и видеосъемки в ночное время.
Сборка самодельного инфракрасного обогревателя
Исходя из всего этого, нам необходимо собрать наш обогреватель из лампочек. Переходим к практике.
Если ваша рабочая зона, которую необходимо отапливать, составляет 3–4 м2, то соберите обогреватель на 300 Вт.
Для этого потребуется 6 ламп мощностью 150 Вт. То есть три последовательные пары по 100 Вт каждая.
Их собирают на каркас, состоящий из металлического или алюминиевого уголка.
Расположите источники света и тепла в раме, как показано ниже.
При этом выберите расстояние между соседними лампочками, чтобы можно было легко заменить сгоревшую копию на новую. Даже через сто лет.
Для этого между бутылками будет достаточно места в 1 см. Части каркаса соединяются между собой болтами или заклепками.
Также внутри него нужно будет прикрепить две алюминиевые планки, на которых будет сидеть рефлектор или рефлектор. Эти полосы придадут жесткость всей конструкции.
Теперь самое главное — правильно сделать отражатель. Знакомая форма притчи не очень эффективна.
Модели в форме бипарабола намного лучше справляются со своими обязанностями. Здесь вся разница в отражении лучей, которые во втором случае большей частью не отражаются в лампе, а гаснут.
В качестве материала для изготовления идеально подойдут алюминиевые банки. Отрежьте нижнюю и верхнюю часть банки.
А стены разверните и сложите посередине. В этом случае с одного края оставьте запас в 1 см для другого сгиба. Ведь как-то нужно соединить половинки двух банок между собой.
1 из 2
Скрепите их заклепками. Во избежание разрыва тонкого алюминия при этом предварительно установите шайбы с обеих сторон.
Соответственно, у вас должен быть цельный отражатель на 4 баллона.
Затем наденьте рефлектор на раму и вставьте заклепки. Сначала по центру стороны, а затем по краям.
Что ж, не забудьте про две полоски в центре рамки.
Теперь нужно вставить в эту конструкцию сами луковицы. При этом не позволяйте им касаться отражателя. От него должен быть отступ минимум 1,5-2 см.
И здесь на помощь придет алюминий. А именно: тонкие полоски длиной девять сантиметров.
Не ошибитесь, отметив места крепления картриджа к планке, иначе вы не сможете провести внутрь шнуры питания.
Прикрепите полоски к каркасу и установите на них патроны.
После этого можно вкручивать сами лампочки.
Осталось только подключить провода.
Простой водонепроницаемый фонарик
Простой водонепроницаемый фонарик можно сделать на основе баночки от фотопленки. Нам понадобится: новая баночка от фотопленки, светодиод 3 В, 2-3 геркона, литиевая батарейка 3 В типоразмера 2032, вата (наполнитель корпуса), колодка для батарейки от старого фонарика. Для обеспечения водонепроницаемости надо, чтобы в корпусе фонарика не было отверстий. Так что в качестве выключателя, можно использовать герметизированные контакты. Для надежного срабатывания лучше взять 2-3 геркона, так как при повороте вдоль продольной оси чувствительность геркона изменяется. Итак, собираем фонарик по схеме.
Оптимальная мощность для обогрева
Для сборки лампового обогревателя, лучше всего использовать модели мощностью 150Вт
Только обратите внимание, что после введения закона запрещающего производить обычные лампы накаливания более 100Вт, они стали продаваться под названием ”теплоизлучателей”
При их последовательной схеме подключения, даже двух экземпляров, можно сразу почувствовать излучаемое тепло. При этом глаза они не слепят.
Ток в такой цепи при том же напряжении будет 420мА. Это означает, что две лампы суммарно потребляют около 100Вт, и большая часть из них идет именно на обогрев.
Можно сравнить, какой мощности продаются инфракрасные обогреватели, и на какую при этом площадь они рассчитаны. Соотношение для обычных моделей – 100Вт на 1м2.
У масляных радиаторов, практически те же показатели.
То есть, в любом случае ватты переходят в тепло. Только у специализированных инфракрасных моделей, будет более направленное излучение в конкретную точку или зону, а у вашей самоделки получится более широкий угол.
Кстати, эти 100Вт/м2 взяты из СНиП для помещений утепленного по всем нормам. Это оптимальная мощность для всех обогревателей в средней полосе России.
Для северных широт, в том числе и для холодных не утепленных гаражей, значения уже будут побольше. Если к примеру теплопотери в гараже составят 1000Вт/час, а вы будете греть его на 300Вт, то и температура у вас никогда не поднимется.
А вот если идеальные теплопотери близки к нулю, то и 100Вт будет достаточно, чтобы внутри создать баню.
Также эта мощность зависит и от высоты потолков (средняя расчетная – до 3м).