Como construir um iluminador infravermelho simples

Como construir um iluminador infravermelho simples

O que são iluminadores infravermelhos?

Iluminadores infravermelhos são dispositivos que emitem luz no espectro infravermelho. Eles podem ser dispositivos ativos que emitem sua luz infravermelha como vários objetos ou dispositivos passivos que refletem a luz infravermelha que incide sobre eles. Uma das principais aplicações é em câmeras de visão noturna. O iluminador infravermelho incorporado na câmera de visão noturna é um LED IV que emite luz na faixa infravermelha. Esta luz infravermelha é refletido por objetos e é coletado pela lente da câmera. A imagem infravermelha não é usada apenas para vigilância, mas também para aplicações como verificação de isolamento térmico de edifícios, verificação de poluição térmica de corpos d'água, etc. O iluminador infravermelho também pode ser usado em câmeras de CFTV.

3 dispositivos de iluminação infravermelha :

Vamos ter uma descrição detalhada de cada dispositivo de iluminação infravermelho


1. LASERs infravermelhos: Um sistema LASER ou Amplificação de Luz por Emissão Estimulada de Radiação funciona segundo o princípio da amplificação da luz gerada por estimulação constante dos fótons gerados. ou seja, quando um elétron é iluminado com um fóton, ele fica energizado e salta para o nível superior e, ao retornar ao seu nível original, emite outro fóton. Este processo continua e é assim que um LASER emite luz. Os LASERs que emitem luz infravermelha podem ser LASERs de estado sólido compostos de materiais como o LASER de Neodímio-Yag que emite luz infravermelha a 1064 nanômetros. Também podem ser LASERs de gás, como LASERs de CO2, que emitem luz na faixa do infravermelho distante e são usados ​​para cortar metais. Os LASERs que emitem luz IV são frequentemente considerados perigosos e usados ​​principalmente para fins militares.



dois. Lâmpadas incandescentes filtradas: Esses dispositivos consistem em lâmpadas Incandescentes tradicionais que são cobertas com o filtro infravermelho que permite apenas que o espectro infravermelho da luz produzida passe e bloqueie todas as outras partes do espectro. Principalmente objetos como vegetação, vida selvagem, areia, etc, que emitem a maior parte do calor são os objetos que podem ser retratados usando câmeras com filtros infravermelhos.

3 - LED IV: O iluminador IR usa principalmente um LED IR. Um LED IV é um LED especial que emite raios infravermelhos na faixa de 760 nm. Eles são compostos principalmente de Arsenieto de Gálio ou Arsenieto de Gálio Alumínio. Eles operam com uma tensão de cerca de 1,4V. Eles podem trabalhar no modo de emissão direta ou no modo de emissão refletida. Normalmente, uma série de LEDs é incorporada às câmeras de visão noturna.

Câmeras de visão noturna e três maneiras de obter visão noturna

As câmeras de visão noturna são usadas em muitas aplicações, como na espionagem de robôs e também para fins de vigilância. Como qualquer câmera normal, eles também precisam de iluminação para funcionar. Mas para câmeras usadas para fins de vigilância que são usados ​​principalmente à noite, não podemos confiar na luz visível. Em alguns casos, essa luz visível pode ser amplificada, mas essas câmeras não são confiáveis ​​e não podem ser usadas em locais onde não há luz. Para tanto, é utilizada outra parte do espectro de luz, que é a banda infravermelha. Algumas das câmeras usam o fato de que todos os corpos quentes irradiam luz infravermelha.


3 maneiras de obter visão noturna para essas câmeras.

  • Imagem com pouca luz: Essas técnicas envolvem o uso de luz visível normal e o princípio básico envolve a amplificação da luz visível disponível para aumentar sua intensidade. Algumas das técnicas de imagem baixa envolvem o uso de chips embutidos em câmeras onde a corrente gerada devido à luz é constantemente amplificada.
  • Imagem Térmica : Essas técnicas são baseadas no fato de que todos os objetos iluminam a luz infravermelha. A radiação infravermelha de todos os objetos é coletada e uma imagem eletrônica é formada. Normalmente, dispositivos semicondutores envolvendo telureto de cádmio e mercúrio e antimonita de índio são usados ​​como detectores infravermelhos. Eles podem operar em baixas temperaturas ou temperatura ambiente. Essas técnicas usam a parte IV térmica do espectro infravermelho, que envolve a faixa de comprimento de onda de 3 mícrons a 30 mícrons. Eles envolvem o uso de iluminadores ativos, que emitem luz infravermelha por conta própria.
  • Iluminação infravermelha: Essas técnicas envolvem o uso de dispositivos que podem emitir luz infravermelha. Um iluminador infravermelho funciona com o fato de que todos os objetos quentes emitem radiação infravermelha. A banda infravermelha ocupa uma largura de banda além da banda vermelha visível.

O intervalo aproximado da banda IR é de 430THz a 300GHz. Iluminador passivo é aquele que produz Luz infravermelha por reflexão ou refração de raios IR de outra fonte. Essas técnicas usam a parte do infravermelho próximo do espectro infravermelho, que envolve a faixa de comprimento de onda de 0,7 a 1,3 mícrons.

Vantagens do método de iluminação IR para câmeras de visão noturna

  1. Eles não são afetados pela luz circundante.
  2. Eles são baratos.
  3. As câmeras que usam iluminadores IR têm boa sensibilidade
  4. Os LEDs IR especificamente têm uma taxa de consumo mais baixa e uma vida útil mais longa.
  5. É possível tirar fotos à noite sem atrapalhar o meio ambiente.

Como construir um iluminador infravermelho simples?

Você pode fazer um Iluminador infravermelho usando LEDs infravermelhos. É útil para fornecer luz para a câmera de visão noturna.

O circuito é muito simples e pode ser construído em um pequeno pedaço de PCB comum. 18 LEDs infravermelhos são usados ​​com resistores limitadores de corrente individuais R2 - R19. Para aumentar a corrente através dos LEDs, resistores de baixo valor (10 Ohms 1 Watt) são usados. A energia para o circuito é obtida de uma fonte de alimentação de transformador padrão.

Iluminador infravermelho simples

Iluminador infravermelho simples

É usado um transformador abaixador de 6 volts 500 mA. O retificador de onda completa compreendendo D1 a D4 retifica o baixo volt AC para DC e o capacitor de suavização C1 remove as ondulações de DC. O potenciômetro VR1 pode ser usado para ajustar o brilho dos LEDs IR por meio do controle da tensão.

ILUMINADOR DE INFRAVERMELHO

Os LEDs IR são alimentados com alimentação CA, convertendo o sinal CA em sinal CC usando o arranjo retificador de ponte, após o qual o sinal CC pulsante é filtrado usando o capacitor eletrolítico para remover as ondulações CA A tensão para os LEDs é alterada usando um resistor variável.

Como o raio IR é invisível, um truque pode ser usado para verificar o circuito. Ligue o circuito e focalize a câmera do celular ou câmera digital na frente dos LEDs de infravermelho. Uma luz rosa será visível, que é a luz infravermelha. Coloque os LEDs de infravermelho em uma caixa refletiva para que a luz seja aumentada e focada ainda mais.

Crédito da foto