Инфракрасная подсветка своими руками


Делаем невидимую вспышку или инфракрасная подсветка своими руками.

С вами снова я, @vladkuneberg. Сегодня я хотел бы рассказать вам о том, как я делал инфракрасный (ИК) прожектор. Мне часто приходилось снимать в условиях слабого или отсутствующего освещения. Всё осложнялось тем, что использование вспышки было запрещено. При этом очень часто невозможно было даже сфокусироваться вручную, не говоря уже об автоматическом режиме. Вот тогда я и задумался над вопросом необходимости создания невидимой человеческому глазу подсветки автофокуса.

Чуть позже моя задумка переросла в проект полноценного ИК-прожектора. Дело в том, что человеческий взгляд не фиксирует инфракрасное излучение, зато большая часть фототехники вполне способна воспринимать эту часть спектра. В этом можно убедиться, если взять пульт от телевизора, зайти в темную комнату, поставить выдержку камеры подлиннее, направить пульт прямо в объектив, нажать на спуск и затем нажать на кнопки пульта. На снимке вы наверняка увидите светлое пятно от ИК-светодиода. Потому я и решил сделать свой осветительный прибор, работающий в ИК-спектре.

За основу я взял накамерный прожектор для видеосъемки на базе светодиодов и решил переделать его, заменив сверхяркие светодиоды белого света (5100 К) на инфракрасные. К тому моменту я еще слабо представлял, что такая замена будет не равнозначна. Купил на ближайшем радиорынке обычные ИК-светодиоды для пульта телевизора IR 940 с размером корпуса 5 мм и углом свечения 25 градусов и длиной волны 940 нм.

Источник

Цель была создать матрицу из ИК диодов. По ширине должно было быть 12 штук, по высоте - 10 штук, итого 120 ИК-диодов. При пайке два диода пострадали и мне пришлось заменить их на аналогичные с черным корпусом. После завершения монтажа и проведения испытаний выяснилось, что результат несколько далек от желаемого. Как оказалось, все дело в том, что ИК-диоды, которые используются в пультах телевизора имеют крайне низкую мощность. И, заменив сверхъяркие светодиоды на ИК-диоды, я из 200-ваттного осветителя сделал 2,4-ваттную ИК-подсветку, поскольку данные ИК-диоды имели мощность всего 20 мВт.

Это позволило кое-как подсвечивать объекты на расстоянии до 3-5 м, но результат был не идеален. После этого было решено пересмотреть концепцию и приступить к изготовлению более мощного осветителя с учетом предыдущих ошибок.

Источник

Я остановил свой выбор на сверхмощных ИК-диодах IR LED 3W 730nm, с углом освещения 120 градусов, но они были выполнены в другом форм-факторе, имели диаметр 8мм и контактную группу, вынесенную в стороны. В результате посадочное место такого диода увеличивалось аж до 14 мм. Как выяснилось позже, эти ножки очень легко изгибались назад, позволяя сохранить размер диода около 8 мм в диаметре. Но из-за увеличения размеров самого ИК-диода не получалось сохранить их количество в имеющемся корпусе. Требовалось либо уменьшить количество диодов, либо менять корпус.

Источник

Я принял решение делать матрицу большего размера и взять для нее новый корпус. На радиорынке нашел пластиковую коробку подходящих размеров, а в мастерской стекла заказал отрезки зеркала с отверстиями 8,1 мм, для заднего и боковых отражателей, а также 4 небольших зеркала для шторок. Кроме того, я заказал матовое стекло на тот случай, если надо будет смягчить имеющийся свет.

Источник

Так как планировалась матрица размером 15 х 12 ИК-диодов (итого 180 штук), каждый из которых потреблял 3 Вт, то в сумме получалось почти 540 Вт невидимого ИК-света. Я договорился о скидке на эти диоды за счет опта, поэтому общая цена составила 200 долларов. Еще около 75 долларов пришлось потратить на гелиевый аккумулятор для блока бесперебойного питания с напряжением 12 В и током 9 А, который весил около 2 кг.

Так как питание этих ИК-диодов от 2 В до 2,2 В, то для их подключения к аккумулятору с напряжением 12 В пришлось собирать последовательные цепочки ИК-диодов по 6 штук, после чего эти сборки подключались параллельно. В итоге получилось 30 групп. В результате потребляемый ток каждой сборки составил около 1,5 А. Конечно, небольшие потери были на фильтрах и сопротивлениях, но они не превышали 0,1 А.

Общая масса устройства вместе с проводами и корпусом получилась около 300 г, без аккумулятора. Суммарный вес с аккумулятором и зарядкой составил около 2,4 - 2,5 кг.

Свечения в процессе работы видно не было, однако с расстояния до полутора метров довольно сильно ощущался серьезный нагрев. Тем не менее, прожектор при работе позволял неплохо подсветить картинку не только для автофокуса, но и вообще для съемки на дистанции до 8-10 м. При сужении луча за счет использования зеркальных шторок, дистанция эффективной подсветки достигала 16 метров.

Подводя итог, можно сказать, что данный эксперимент завершился вполне успешно. За сумму около 290 долларов был сделан невидимый глазу прожектор. К сожалению, снимков и видеороликов, сделанных с его использованием, не сохранилось. Но все, кто снимал видео с накамерным светодиодным светом, эффектом и качеством подсветки точно остались бы довольны.

Вот так можно вместо 200-ваттных LED-прожекторов довольно легко собрать 540-ваттный источник света, невидимого глазу. За счет увесистого аккумулятора, время автономной работы достигает 5 - 6 ч. Кстати, аккумулятор я бы рекомендовал крепить на пояс, как кобуру, особенно если прожектор будет использоваться портативно. Также при помощи аккумулятора можно заряжать батареи вашей камеры или использовать его, как дополнительный источник питания.

На базе данного устройства можно сделать импульсный свет со значительно большей мощностью кратковременного излучения, поскольку ИК-диоды позволяют значительно превышать нагрузочные показатели на очень короткие промежутки времени. Но на практике с импульсным светом, а точнее с его синхронизацией, будет слишком много сложностей. Кроме того, в случае ошибки есть риск выхода их строя всей матрицы ИК-диодов.

Надеюсь, этот материал будет вам полезен. С уважением @vladkuneberg

На сегодня на этом всё. Подписывайтесь на фото сообщество @photoclub и подключайтесь к кураторскому паровозу, который поддерживает качественный фотоконтент.
Наш чат в телеграм: https://t.me/photoclubgolos
фотографияфотообучениефотошколаphotoclub

Сообщество создано для поддержки фотографов на Голосе. Присоединяйтесь! Курируйте вместе с нами фотоконтент и пишите статьи.

golos.io

ИК подсветка своими руками

Предлагаемая ИК подсветка может использоваться с бытовой камерой, имеющей режим ночной сьемки (для этого она и проектировалась), для обеспечения работы камер видеонаблюдения или приборов ночного видения (ПНВ) в условиях недостаточной освещенности.

Основу схемы составляет генератор импульсов, собранный на широко распространенном интегральном таймере NE555 (рис.1). Частота генератора должна находиться в интервале от 11 до 15 кГц. При указанных на схеме номиналах частотозадающих элементов (R1, R2, С1) она составляет чуть больше 13300 Гц. С выхода генератора через резистор R3 импульсы поступают на вход составного транзистора VT1-VT2, нагрузкой которого являются 28 параллельно соединенных ИК-светодиодов TSAL5100, объединенных в излучатель.

Благодаря применению генератора светодиоды в ИК подсветке работают в импульсном режиме, что позволяет добиться увеличения отдаваемой мощности в 2 раза по сравнению с питанием постоянным током. Мощность ИК подсветки составляет 6,5 Вт, потребляемый ток — 1,5 А при напряжении питания 6,3 В.

Транзисторы VT1 и VT2 следует установить на радиаторы из алюминия размерами 50x40x2 мм. Резисторы R4 и R5 должны иметь допустимую мощность не менее 15 Вт (лучше установить 20-ваттные — для повышения надежности и уменьшения нагрева).

Излучатель изготавливается из любого старого светодиодного фонарика с 28 светодиодами. Тут важен только сам отражатель с передним стеклом. Для изготовления ИК-излучателя выпаиваем все старые светодиоды и на их место впаиваем TSAL5100. После этого устанавливаем на место переднее стекло и отражатель. Переднее стекло нужно установить обязательно. Оно защищает излучатель от попадания влаги и выполняет роль рассеивателя. Так как светодиоды имеют малый угол излучения, то при отсутствии стекла на изображении отчетливо различимы темные и светлые пятна.

После этого со стороны пайки плата герметизируется слоем клея “Момент”, эпоксидной смолы или растворенного в дихлорэтане полистирола.

Автор: А.Савченко, г.Омск

eschemo.ru

Статьи по теме

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:

  • увеличение дальности наблюдения,
  • облегчение идентификации объекта,
  • наблюдение за местностью и объектами в ночное время,

Подобное освещение будет оптимальным выбором, поскольку такие фонари обладают рядом преимуществ:

  • низкое энергопотребление,
  • долговечность службы светодиодов,
  • дальность действия.

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.

Процесс сборки:

  • 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.

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.

strport.ru

ИК подсветка своими руками

Предлагаемая ИК подсветка может использоваться с бытовой камерой, имеющей режим ночной сьемки (для этого она и проектировалась), для обеспечения работы камер видеонаблюдения или приборов ночного видения (ПНВ) в условиях недостаточной освещенности.

Основу схемы составляет генератор импульсов, собранный на широко распространенном интегральном таймере NE555 (рис.1). Частота генератора должна находиться в интервале от 11 до 15 кГц. При указанных на схеме номиналах частотозадающих элементов (R1, R2, С1) она составляет чуть больше 13300 Гц. С выхода генератора через резистор R3 импульсы поступают на вход составного транзистора VT1-VT2, нагрузкой которого являются 28 параллельно соединенных ИК-светодиодов TSAL5100, объединенных в излучатель.

Благодаря применению генератора светодиоды в ИК подсветке работают в импульсном режиме, что позволяет добиться увеличения отдаваемой мощности в 2 раза по сравнению с питанием постоянным током. Мощность ИК подсветки составляет 6,5 Вт, потребляемый ток — 1,5 А при напряжении питания 6,3 В.

Транзисторы VT1 и VT2 следует установить на радиаторы из алюминия размерами 50x40x2 мм. Резисторы R4 и R5 должны иметь допустимую мощность не менее 15 Вт (лучше установить 20-ваттные — для повышения надежности и уменьшения нагрева).

Излучатель изготавливается из любого старого светодиодного фонарика с 28 светодиодами. Тут важен только сам отражатель с передним стеклом. Для изготовления ИК-излучателя выпаиваем все старые светодиоды и на их место впаиваем TSAL5100. После этого устанавливаем на место переднее стекло и отражатель. Переднее стекло нужно установить обязательно. Оно защищает излучатель от попадания влаги и выполняет роль рассеивателя. Так как светодиоды имеют малый угол излучения, то при отсутствии стекла на изображении отчетливо различимы темные и светлые пятна.

После этого со стороны пайки плата герметизируется слоем клея “Момент”, эпоксидной смолы или растворенного в дихлорэтане полистирола.

Автор: А.Савченко, г.Омск

C этой схемой также часто просматривают:

Сетевой блок питания трансивера - своими руками! ТЕЛЕПЕРЕДАТЧИК СВОИМИ СИЛАМИ ЛЮСТРА ЧИЖЕВСКОГО - СВОИМИ РУКАМИ СЕРЕБРЯНАЯ ВОДА - СВОИМИ РУКАМИ Импульсный транcформатор для стробоскопа своими руками. Простые специализированные приемники Схема простого индикатора температуры Устройство задержки выключения освещения Стабилизатор напряжения бортовой сети автомобиля

kazus.ru


Смотрите также