Que sont les illuminateurs infrarouges?
Les illuminateurs infrarouges sont des dispositifs qui émettent de la lumière dans le spectre infrarouge. Il peut s'agir de dispositifs actifs qui émettent leur lumière infrarouge comme divers objets ou de dispositifs passifs qui réfléchissent la lumière infrarouge qui tombe sur eux. L'une des principales applications concerne les caméras de vision nocturne. L'illuminateur infrarouge intégré à la caméra de vision nocturne est une LED IR qui émet de la lumière dans la bande infrarouge. Ce lumière infrarouge est réfléchi par les objets et est collecté par l'objectif de la caméra. L'imagerie infrarouge n'est pas seulement utilisée pour la surveillance mais aussi pour des applications telles que la vérification de l'isolation thermique des bâtiments, la vérification de la pollution thermique des plans d'eau, etc. L'illuminateur infrarouge peut également être utilisé dans les caméras de vidéosurveillance.
3 dispositifs d'éclairage infrarouge :
Laissez-nous une description détaillée de chaque appareil d'éclairage infrarouge
1. LASER infrarouges: Un système LASER ou amplification de la lumière par émission stimulée de rayonnement fonctionne sur le principe de l'amplification de la lumière générée par stimulation constante par les photons générés. c'est-à-dire que lorsqu'un électron est illuminé par un photon, il est excité et saute au niveau supérieur et en revenant à son niveau d'origine, il émet un autre photon. Ce processus se poursuit et c'est ainsi qu'un LASER émet de la lumière. Les LASER émettant de la lumière infrarouge peuvent être des LASER à semi-conducteurs constitués de matériaux tels que le néodyme-Yag LASER qui émet une lumière infrarouge à 1064 nanomètres. Il peut également s'agir de LASER à gaz comme les LASER à CO2 qui émettent de la lumière dans l'infrarouge lointain et sont utilisés pour couper les métaux. Les LASER émettant de la lumière infrarouge sont souvent considérés comme dangereux et utilisés principalement à des fins militaires.
deux. Lampes à incandescence filtrées: Ces dispositifs sont constitués de lampes à incandescence traditionnelles qui sont recouvertes du filtre infrarouge qui permet uniquement au spectre infrarouge de la lumière produite, de passer à travers et de bloquer toutes les autres parties du spectre. La plupart des objets comme la végétation, la faune, le sable, etc. qui émettent la plupart de la chaleur sont les objets qui peuvent être représentés à l'aide de caméras avec des filtres infrarouges.
3. LED IR: L'illuminateur IR utilise principalement une LED IR. Une LED IR est une LED spéciale qui émet des rayons infrarouges de l'ordre de 760 nm. Ils sont principalement composés d'arséniure de gallium ou d'arséniure d'aluminium et de gallium. Ils fonctionnent à une tension d'environ 1,4V. Ils peuvent fonctionner en mode d'émission directe ou en mode d'émission réfléchie. Normalement, un réseau de ces LED est incorporé dans les caméras de vision nocturne.
Caméras de vision nocturne et trois façons d'obtenir une vision nocturne
Les caméras de vision nocturne sont utilisées dans de nombreuses applications telles que les robots d'espionnage et également à des fins de surveillance. Comme toute caméra normale, elles ont également besoin d'un éclairage pour leur fonctionnement. Mais pour les caméras utilisées à des fins de surveillance qui sont principalement utilisées la nuit, nous ne pouvons pas nous fier à la lumière visible. Dans certains cas, cette lumière visible peut être amplifiée, mais ces caméras ne sont pas fiables et ne peuvent pas être utilisées dans des endroits où il n'y a pas de lumière du tout. A cet effet, une autre partie du spectre de la lumière est utilisée, qui est la bande infrarouge. Certaines caméras utilisent le fait que tous les corps chauds rayonnent de la lumière infrarouge.
3 façons d'obtenir une vision nocturne pour ces caméras.
- Imagerie en basse lumière: Ces techniques impliquent l'utilisation de la lumière visible normale et le principe de base consiste à amplifier la lumière visible disponible pour augmenter son intensité. Une partie de la technique d'imagerie basse implique l'utilisation de puces intégrées dans des caméras où le courant généré par la lumière est constamment amplifié.
- Imagerie thermique : Ces techniques sont basées sur le fait que tous les objets éclairent la lumière infrarouge. Le rayonnement infrarouge de tous les objets est collecté et une image électronique est formée. Normalement, les dispositifs à semi-conducteurs impliquant le tellurure de mercure cadmium et l'antimoniite d'indium sont utilisés comme détecteurs infrarouges. Ils peuvent fonctionner à basse température ou à température ambiante. Ces techniques utilisent la partie infrarouge thermique du spectre infrarouge qui implique la gamme de longueurs d'onde de 3 microns à 30 microns. Ils impliquent l'utilisation d'illuminateurs actifs, qui émettent seuls de la lumière infrarouge.
- Illumination infrarouge: Ces techniques impliquent l'utilisation de dispositifs pouvant émettre de la lumière infrarouge. Un illuminateur infrarouge fonctionne sur le fait que tous les objets chauds émettent un rayonnement infrarouge. La bande infrarouge occupe une bande passante en plus de la bande rouge visible.
La plage approximative de la bande IR est comprise entre 430 THz et 300 GHz. L'illuminateur passif est celui qui produit Lumière IR par réflexion ou réfraction des rayons infrarouges d'une autre source. Ces techniques utilisent la partie proche infrarouge du spectre infrarouge qui implique une gamme de longueurs d'onde de 0,7 à 1,3 microns.
Avantages de la méthode d'éclairage IR pour les caméras de vision nocturne
- Ils ne sont pas affectés par la lumière environnante.
- Ils sont bon marché.
- Les caméras utilisant des illuminateurs IR ont une bonne sensibilité
- Les LED IR ont spécifiquement un taux de consommation inférieur et une durée de vie plus longue.
- Il est possible de prendre des photos la nuit sans déranger l'environnement.
Comment construire un illuminateur infrarouge simple?
Vous pouvez faire un simple Illuminateur IR utilisant des LED infrarouges. Il est utile d'éclairer la caméra de vision nocturne.
Le circuit est trop simple et peut être construit sur un petit morceau de PCB commun. 18 LED infrarouges sont utilisées avec des résistances de limitation de courant individuelles R2 - R19. Pour augmenter le courant à travers les LED, des résistances de faible valeur (10 Ohms 1 Watt) sont utilisées. L'alimentation du circuit est obtenue à partir d'une alimentation de transformateur standard.
Illuminateur infrarouge simple
Un transformateur abaisseur 6 volts 500 mA est utilisé. Le redresseur pleine onde comprenant D1 à D4 redresse le courant alternatif bas en courant continu et le condensateur de lissage C1 supprime les ondulations du courant continu. Le potentiomètre VR1 peut être utilisé pour régler la luminosité des LED IR en contrôlant la tension.
Les LED IR sont alimentées en utilisant une alimentation secteur CA en convertissant le signal CA en signal CC en utilisant l'agencement de redresseur en pont, après quoi le signal CC pulsé est filtré en utilisant le condensateur électrolyte pour éliminer les ondulations CA. La tension des LED est modifiée à l'aide d'une résistance variable.
Puisque le rayon IR est invisible, une astuce peut être utilisée pour vérifier le circuit. Alimentez le circuit et mettez au point la caméra du téléphone portable ou la caméra numérique devant les LED IR. Une lumière rose sera visible qui est la lumière infrarouge. Placez les LED IR dans un boîtier réfléchissant afin que la lumière soit davantage augmentée et focalisée.
Crédit photo
- Illuminateur infrarouge simple par Ranch Moosicorn