Cách xây dựng đèn chiếu sáng hồng ngoại đơn giản

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





Đèn chiếu sáng hồng ngoại là gì?

Đèn chiếu hồng ngoại là thiết bị phát ra ánh sáng trong quang phổ hồng ngoại. Chúng có thể là các thiết bị hoạt động phát ra ánh sáng hồng ngoại của chúng như các vật thể khác nhau hoặc các thiết bị thụ động phản chiếu ánh sáng hồng ngoại chiếu vào chúng. Một trong những ứng dụng chính là camera quan sát ban đêm. Đèn chiếu hồng ngoại được tích hợp trong camera quan sát ban đêm là đèn LED hồng ngoại phát ra ánh sáng trong dải hồng ngoại. Điều này đèn hồng ngoại được phản xạ bởi các vật thể và được thu lại bởi ống kính máy ảnh. Hình ảnh hồng ngoại không chỉ được sử dụng để giám sát mà còn được sử dụng cho các ứng dụng như kiểm tra độ cách nhiệt của các tòa nhà, kiểm tra ô nhiễm nhiệt của các vùng nước, vv Đèn chiếu sáng hồng ngoại cũng có thể được sử dụng trong camera quan sát.

3 thiết bị chiếu sáng hồng ngoại :

Hãy để chúng tôi mô tả chi tiết về từng thiết bị chiếu sáng hồng ngoại




1. LASER hồng ngoại: LASER hay Khuếch đại ánh sáng bằng Phát xạ kích thích Hệ thống bức xạ hoạt động trên nguyên tắc khuếch đại ánh sáng được tạo ra bằng cách kích thích liên tục bởi các photon được tạo ra. tức là khi một điện tử được chiếu sáng bằng một photon, nó sẽ được cung cấp năng lượng và nhảy lên mức cao hơn và trong khi quay lại mức ban đầu, nó phát ra một photon khác. Quá trình này tiếp tục và đây là cách LASER phát ra ánh sáng. LASER phát ra ánh sáng hồng ngoại có thể là LASER trạng thái rắn được tạo thành từ các vật liệu như Neodymium-Yag LASER phát ra ánh sáng hồng ngoại ở 1064 nanomet. Nó cũng có thể là LASER khí như LASER CO2 phát ra ánh sáng trong phạm vi hồng ngoại xa và được sử dụng để cắt kim loại. LASER phát ra ánh sáng hồng ngoại thường được coi là nguy hiểm và được sử dụng chủ yếu cho các mục đích quân sự.

hai. Đèn sợi đốt có lọc: Các thiết bị này bao gồm đèn sợi đốt truyền thống được bao phủ bởi bộ lọc hồng ngoại cho phép chỉ quang phổ hồng ngoại của ánh sáng được tạo ra, đi qua và chặn tất cả các phần khác của quang phổ. Chủ yếu là các vật thể như thảm thực vật, động vật hoang dã, cát, v.v. phát ra hầu hết nhiệt là những vật thể có thể được chụp bằng camera có bộ lọc hồng ngoại.



3. IR LED: Đèn chiếu sáng hồng ngoại chủ yếu sử dụng đèn LED hồng ngoại. IR LED là đèn LED đặc biệt phát ra tia hồng ngoại trong phạm vi 760nm. Chúng chủ yếu được tạo thành từ Arsenide Gali hoặc Nhôm Gali Arsenide. Chúng hoạt động ở điện áp khoảng 1,4V. Chúng có thể làm việc ở chế độ phát xạ trực tiếp hoặc chế độ phát xạ phản xạ. Thông thường, một loạt các đèn LED như vậy được tích hợp trong các camera quan sát ban đêm.

Máy ảnh nhìn ban đêm và ba cách để đạt được tầm nhìn ban đêm

Camera quan sát ban đêm được sử dụng trong nhiều ứng dụng như trong robot do thám và cũng cho mục đích giám sát. Giống như bất kỳ máy ảnh thông thường nào, chúng cũng yêu cầu ánh sáng để hoạt động. Nhưng đối với camera được sử dụng trong mục đích giám sát được sử dụng chủ yếu vào ban đêm, chúng ta không thể dựa vào ánh sáng nhìn thấy. Trong một số trường hợp, ánh sáng nhìn thấy này có thể được khuếch đại, nhưng những camera này không đáng tin cậy và không thể sử dụng ở những nơi hoàn toàn không có ánh sáng. Với mục đích này, một phần khác của quang phổ ánh sáng được sử dụng, đó là dải hồng ngoại. Một số máy ảnh sử dụng thực tế là tất cả các cơ thể ấm đều phát ra ánh sáng hồng ngoại.


3 cách để đạt được tầm nhìn ban đêm cho các máy ảnh này.

  • Hình ảnh ánh sáng yếu: Các kỹ thuật này liên quan đến việc sử dụng ánh sáng nhìn thấy bình thường và nguyên tắc cơ bản liên quan đến việc khuếch đại ánh sáng khả kiến ​​sẵn có để tăng cường độ của nó. Một số kỹ thuật chụp ảnh thấp liên quan đến việc sử dụng các chip tích hợp trong máy ảnh, nơi dòng điện tạo ra do ánh sáng được khuếch đại liên tục.
  • Hình ảnh nhiệt : Các kỹ thuật này dựa trên thực tế là tất cả các vật thể đều chiếu ánh sáng hồng ngoại. Bức xạ hồng ngoại từ tất cả các vật thể được thu thập và một hình ảnh điện tử được hình thành. Thông thường các thiết bị bán dẫn liên quan đến Mercury Cadmium Telluride và Indium antimonite được sử dụng làm máy dò hồng ngoại. Chúng có thể hoạt động ở nhiệt độ thấp hoặc nhiệt độ phòng. Các kỹ thuật này sử dụng phần IR nhiệt của phổ Hồng ngoại bao gồm dải bước sóng từ 3 micron đến 30 micron. Chúng liên quan đến việc sử dụng đèn chiếu sáng tích cực, tự phát ra ánh sáng hồng ngoại.
  • Chiếu sáng hồng ngoại: Các kỹ thuật này liên quan đến việc sử dụng các thiết bị có thể phát ra ánh sáng hồng ngoại. Đèn chiếu sáng hồng ngoại hoạt động dựa trên thực tế là tất cả các vật thể ấm đều phát ra bức xạ hồng ngoại. Dải hồng ngoại chiếm một băng thông bên cạnh băng đỏ khả kiến.

Phạm vi gần đúng của băng tần IR là 430THz đến 300GHz. Đèn chiếu sáng thụ động là thiết bị tạo ra Ánh sáng hồng ngoại bằng phản xạ hoặc khúc xạ của tia IR từ một nguồn khác. Các kỹ thuật này sử dụng phần cận hồng ngoại của phổ Hồng ngoại bao gồm dải bước sóng từ 0,7 đến 1,3 micron.

Ưu điểm của phương pháp chiếu sáng hồng ngoại cho camera quan sát ban đêm

  1. Chúng không bị ảnh hưởng bởi ánh sáng xung quanh.
  2. Chúng không đắt.
  3. Các máy ảnh sử dụng đèn chiếu sáng hồng ngoại có độ nhạy tốt
  4. Đèn LED hồng ngoại đặc biệt có tỷ lệ tiêu thụ thấp hơn và tuổi thọ lâu hơn.
  5. Có thể chụp ảnh vào ban đêm mà không làm ảnh hưởng đến môi trường.

Làm thế nào để xây dựng một đèn chiếu sáng hồng ngoại đơn giản?

Bạn có thể làm cho một đơn giản Đèn chiếu sáng hồng ngoại sử dụng đèn LED hồng ngoại. Nó rất hữu ích để cung cấp ánh sáng cho Camera nhìn ban đêm.

Mạch quá đơn giản và có thể được xây dựng trên một phần nhỏ của PCB thông dụng. 18 Đèn LED hồng ngoại được sử dụng với điện trở giới hạn dòng điện riêng R2 - R19. Để tăng dòng điện qua đèn LED, các điện trở có giá trị thấp (10 Ohms 1 Watt) được sử dụng. Nguồn cho mạch được lấy từ nguồn điện biến áp tiêu chuẩn.

Đèn chiếu hồng ngoại đơn giản

Đèn chiếu hồng ngoại đơn giản

Người ta sử dụng một máy biến áp hạ bậc 6 vôn 500 mA. Bộ chỉnh lưu toàn sóng bao gồm D1 đến D4 chỉnh lưu điện áp thấp AC thành DC và tụ điện làm mịn C1 loại bỏ các gợn sóng khỏi DC. Nồi VR1 có thể được sử dụng để điều chỉnh độ sáng của đèn LED IR thông qua điều khiển điện áp.

HỒNG NGOẠI-MINH HỌA

Các đèn LED hồng ngoại được cấp nguồn bằng cách sử dụng nguồn điện AC bằng cách chuyển đổi tín hiệu AC thành tín hiệu DC bằng cách sử dụng bộ chỉnh lưu cầu, sau đó tín hiệu DC xung được lọc bằng cách sử dụng tụ điện để loại bỏ các gợn sóng xoay chiều. Điện áp cho các đèn LED được thay đổi bằng cách sử dụng một biến trở.

Vì tia hồng ngoại là không nhìn thấy nên có thể sử dụng một thủ thuật để kiểm tra mạch. Cấp nguồn cho mạch và lấy nét máy ảnh điện thoại di động hoặc máy ảnh kỹ thuật số ở phía trước đèn LED hồng ngoại. Một ánh sáng màu hồng sẽ được nhìn thấy đó là ánh sáng Hồng ngoại. Bọc các đèn LED hồng ngoại trong một hộp phản chiếu để ánh sáng sẽ được tăng cường và tập trung hơn nữa.

Tín dụng hình ảnh