ИК прожекторы для видеонаблюдения — для чего нужны и как сделать своими руками?

Нередко в темное время суток необходимо организовать видеонаблюдение. Как это сделать скрытно, без освещения объекта видимым светом? Помогут инфракрасные прожекторы. В этой статье мы узнаем, что это за приборы, как работают и какими характеристиками обладают.

Содержание:
1. Что такое инфракрасное (ИК) излучение?
2. Зачем нужен ИК-прожектор для видеонаблюдения
3. Есть ли вред для здоровья?

4. Основные характеристики и особенности
5. Критерии выбора
6. Обзор моделей ИК-прожекторов

Что такое инфракрасное (ИК) излучение?

Для начала рассмотрим таблицу электромагнитных излучений с различной длиной волны или, иначе говоря, частотой.

Как видно из таблицы, самое коротковолновое излучение, имеющее максимальную частоту, – гамма и рентгеновское. Это так называемая радиация – проникающее излучение. Далее идет видимый человеческим глазом свет – от фиолетового до красного. Если и дальше понижать частоту, человеческий глаз перестанет воспринимать излучение как свет, но оно все равно относится к свету. Называют его инфракрасным. При дальнейшем увеличении длины волны излучение переходит в диапазон обычных радиоволн.

Чем интересен инфракрасный диапазон? Во-первых, он не воспринимается человеческим глазом, то есть невидим. А во-вторых, он отлично регистрируется современными видеокамерами.

Мнение эксперта
Алексей Бартош
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Важно! ИК-излучение видят далеко не все цветные модели видеокамер. Таким свойством обладают лишь приборы, не имеющие специальных ИК-фильтров, которые устанавливаются в камеры дневного наблюдения для исключения нарушения цветопередачи инфракрасным спектром солнечного света.

После того как мы разобрались, что такое ИК излучение, нетрудно понять, для чего служат инфракрасные прожекторы. Предположим, мы осветили таким прибором предметы, находящиеся на объекте в полной темноте. Для человеческого глаза никаких видимых изменений не произошло: как было темно, так и осталось.

Но, как мы уже знаем, матрица видеокамеры отлично видит ИК-спектр, а значит, видит и освещенные прожектором предметы. Таким образом, инфракрасный прожектор, излучающий в невидимом для нас спектре, – идеальное решение для организации скрытого видеонаблюдения на неосвещенных объектах.

Есть ли вред для здоровья?

Поскольку излучение с длиной волны меньше видимого спектра опасно для человека (относится к проникающему), можно предположить, что и волны, лежащие ниже видимого спектра, тоже опасны. Это совершенно неверно. Коротковолновое излучение, начиная с ультрафиолета и выше, опасно тем, что оно не только проникает глубоко в ткани, обжигая их, но и обладает ионизирующим свойством, разрушающим клетки организма.

Длинноволновое же не имеет таких свойств. Под ним даже «обгореть» нельзя, как под тем же ультрафиолетом. Оно не влияет на кожу и глаза, не проникает в ткани и совершенно безвредно. Таким образом, пользоваться инфракрасным прожектором абсолютно безопасно.

Основные характеристики и особенности

Инфракрасные прожекторы, как и любые излучающие приборы, обладают определенными характеристиками, основными из которых являются нижеперечисленные.

Напряжение питания
. В зависимости от назначения и мощности приборы могут питаться как от сети 220 В, так и от адаптеров и даже от собственных батарей.

Источник света
. В ИК-прожекторах в качестве источника света могут устанавливаться лампы накаливания со специальными светофильтрами, газоразрядные лампы или инфракрасные светодиоды. Последний тип источников медленно, но уверенно вытесняет два первых из-за своей высокой экономичности и более длительного срока службы.

Мощность
. Инфракрасные прожекторы, как и обычные осветительные, могут иметь различную мощность: от единиц до десятков ватт. Чем выше мощность, тем ярче прожектор светит, но и больше потребляет.

Дальность
. Характеристика, определяющая «дальнобойность» прожектора и качество освещения. Маломощный прибор светит недалеко и освещает предметы весьма посредственно. Устройства большой мощности позволяют вести видеонаблюдение с большей дальности и получить более качественную и яркую картинку.

Угол обзора
. В зависимости от конструкции инфракрасные прожекторы могут захватывать излучением тот или иной сектор. Чем выше угол обзора, тем большая площадь будет освещена, но тем ниже дальность по сравнению с узконаправленным прибором такой же мощности.

Длина волны.
От этой характеристики зависит, будет ли заметна работа прожектора невооруженным глазом. Чем больше длина волны, тем менее заметна работа устройства для человека, но тем менее качественной будет полученная камерой картинка.

Критерии выбора

Выбирая прожектор для видеокамеры, необходимо учитывать четыре основных характеристики:

1. Потребляемую мощность.
   Чем меньше потребляемая мощность, тем дольше прожектор сможет работать автономно или меньше потреблять энергии от сети. Выбирая прибор по этому критерию, нужно отчетливо представлять, совместно с каким оборудованием и при каких условиях будет эксплуатироваться устройство.
2. Дальность освещения.
   Если объект небольшой (комната, подъезд и т. п.), то большой дальности не нужно – это лишняя трата денег и электроэнергии. Но для наблюдения, скажем, за стоянкой, ангаром или складом понадобится прибор с большой дальностью.
3. Угол покрытия.
   Оптимальный вариант – инфракрасный прожектор с таким же или чуть большим углом покрытия, как и у используемой совместно с ним видеокамерой. Если угол будет меньше, то возможности камеры будут использоваться не полностью. Больше – прожектор станет попусту расходовать энергию, освещая участки, невидимые для камеры. Исключение может составлять лишь широкоугольный прожектор, производящий подсветку сразу для нескольких камер.
4. Длину волны.
   Инфракрасный диапазон лежит в пределах от 730 до 900 нм. Выбирая прибор по этому критерию, нужно учитывать не только то, заметит ли человек его свет невооруженным глазом (он видит свет с длиной волны от 400 до 700 нм), но и характеристики камеры. Далеко не все камеры хорошо видят во всем ИК-диапазоне. Кроме того, чем излучение прожектора более коротковолновое, тем четче будет картинка на камере.

Обзор моделей ИК-прожекторов

И напоследок, небольшой обзор наиболее популярных инфракрасных прожекторов различного назначения.

Dominiant 2+ IntraRed

Led прожектор большой мощности и с отличной «дальнобойностью», собранный на немецких светодиодах Osram. Питается от сети через идущий в комплекте драйвер, излучение прибора практически не видно невооруженным глазом. Полностью герметичен. Отличное решение для организации видеонаблюдения на больших открытых и закрытых объектах. Оснащен фотосенсором, автоматически включающим прожектор при падении внешней освещенности ниже 10 люкс. Стоимость прожектора составляет 1500 — 2000 рублей.

Основные характеристики:

1. Потребляемая мощность – 40 Вт.
2. Напряжение питания – 220 В AC.
3. Дальность подсветки – 65 м.
4. Длина волны – 850 нм.
5. Сектор покрытия – 65 градусов.
6. Степень защиты от окружающей среды — IP66.
7. Диапазон рабочих температур – от -50 до +40 градусов Цельсия.
8. Габариты – 172х145х61 мм.
9. Вес/вес с драйвером – 1.6/2.2 кг.
10. Производитель – Россия.

 
Инфракрасный прожектор для видеонаблюдения
Dominiant 2+
IntraRed
Купить

Germikom MR-20

Компактный прожектор небольшой мощности с дальностью подсветки до 22 м. Питается от внешнего стабилизированного источника напряжением 12 В. Свет прибора абсолютно незаметен. Корпус прожектора изготовлен из алюминия и полностью герметичен. Включается автоматически при падении внешней освещенности ниже 3 люкс. Отличное решение для длинных узких коридоров и подобных помещений и открытых площадок. Стоит прожектор 1000 рублей.

Основные характеристики:

1. Потребляемая мощность – 1.2 Вт.
2. Напряжение питания – 12 В DC.
3. Дальность подсветки – 16-22 м.
4. Длина волны – 880 нм.
5. Сектор покрытия – 20 градусов.
6. Степень защиты от окружающей среды — IP66.
7. Диапазон рабочих температур – от -45 до +50 градусов Цельсия.
8. Габариты – 30х30х45 мм.
9. Вес – 0.1 кг.

Купить

Beward LIR3

Компактный мощный прожектор с хорошей дальностью. Питается от внешнего источника 12 В (в комплект не входит). Герметичен, может использоваться как в помещении, так и на улице. Фотосенсор автоматически включает прожектор при низкой внешней освещенности. В приборе используются инфракрасные светодиоды третьего поколения (3 шт.) с повышенной светоотдачей и увеличенным сроком службы. Стоимость изделия — 3200 рублей.

Основные характеристики:

1. Потребляемая мощность – 3.5 Вт.
2. Напряжение питания – 12 В DC.
3. Дальность подсветки – 45 м.
4. Длина волны – 850 нм.
5. Сектор покрытия – 75, 45 или 15 градусов.
6. Степень защиты от окружающей среды — IP66.
7. Диапазон рабочих температур – от -45 до +50 градусов Цельсия.
8. Габариты – 72х72х41 мм.
9. Вес – 0.6 кг.

 
Инфракрасный прожектор с датчиком освещенности Beward LIR3
Купить

IR Technologies D126-850-10

Мощный инфракрасный прожектор с исключительно большой дальностью подсветки. Оснащен ручной регулировкой мощности и  выходом для переключения цветной камеры в режимы день/ночь. При наступлении темноты включается автоматически. Корпус выполнен из алюминия и полностью пыле- и водонепроницаем. Прибор отличается малым сектором покрытия и идеально подходит для освещения удаленных объектов. Благодаря встроенному стабилизатору питающее напряжение может колебаться в пределах от 10.5 до 30 В. Есть защита от переполюсовки и скачков напряжения до 50 В. Стоит изделие 5500 рублей.

Основные характеристики:

1. Потребляемая мощность – 24 Вт.
2. Напряжение питания – 10.5-24 В DC.
3. Дальность подсветки – 185 м.
4. Длина волны – 850 нм.
5. Сектор покрытия – 10 градусов.
6. Степень защиты от окружающей среды — IP66.
7. Диапазон рабочих температур – от -50 до +40 градусов Цельсия.
8. Габариты – 83х18х61 мм.
9. Вес – 1.2кг.

Купить

AXIS T90D40 IR-LED

Мощный инфракрасный прожектор для камер AXIS со сменными объективами, изменяющими угол рассеивания от 10 до 80 градусов. Отличается высокой дальностью (до 500 м) подсветки при общей  мощности светодиодов 100 Вт. Прибор оснащен таймером, фотосенсором, пультом ДУ. Есть регулировка мощности и выход телеметрии. Питается напряжением 24 В, но комплектуется сетевым адаптером. Стоит прибор 116 000 рублей.

Основные характеристики:

1. Потребляемая мощность – 100 Вт.
2. Напряжение питания –24 В DC или АС.
3. Дальность подсветки – 10-500 м в зависимости от угла рассеивания.
4. Длина волны – 850 нм.
5. Сектор покрытия – сменные объективы на 10, 35, 60, 80 градусов, 120 градусов опция.
6. Степень защиты от окружающей среды — IP66.
7. Диапазон рабочих температур – от -50 до +50 градусов Цельсия.
8. Габариты – 180х277х75 мм.
9. Вес – 3.1 кг.
10. Длина кабеля — 2.5 м.

Купить

При организации круглосуточного видеонаблюдения зачастую используются камеры, способные воспринимать визуальную информацию в инфракрасном спектре. Данное оборудование позволяет получить качественное изображение, записать происходящее без необходимости организации видимого освещения, делает видеонаблюдение менее заметным.

К сожалению, не все встроенные модули имеют нужные эксплуатационные характеристики. Именно поэтому многие пользователи устанавливают внешние модули с инфракрасным излучением. Они именуются ИК-прожекторами.

Принцип действия такого оборудования

Каждый реализуемый на рынке инфракрасный прожектор работает в невидимом для глаза человека спектре. Это излучение имеет длину волн 700-900 нанометров.

Стоит отметить, что камера видеонаблюдения спокойно снимает происходящее при этом освещении. Она способна передавать на экран монитора качественную картинку даже в условиях полнейшей темноты.

Злоумышленник, который не знает о наличии камер и инфракрасного излучения, не догадывается о том, что его снимают. Такая особенность является весьма важным фактором в функционировании эффективной охранной системы. Человек, наблюдающий за происходящим на экране монитора, сразу же обнаружит преступника. Охранник незамедлительно вызовет полицию, которая обезвредит злоумышленника.

Достоинства инфракрасных прожекторов

В настоящее время на рынке предлагается оборудование, созданное на базе световых диодов. Оно имеет ряд преимуществ перед устаревшими моделями, основными элементами которых являются классические лампы. Достоинства:

• Надежность использования.
• Длительный срок эксплуатации.
• Безопасность.
• Высокие экологические показатели.
• Экономичность.

Светодиодные инфракрасные прожекторы потребляют небольшое количество электрической энергии. Это дает возможность существенно снизить расходы, связанные с эксплуатацией оборудования. Ориентировочный срок работы ИК-прожекторов составляет порядка 100 тысяч часов. Потребность в замене оборудования может возникнуть только через 20-30 лет. Срок зависит от условий эксплуатации и времени устройства в сутки.

Световые диоды неприхотливы в обслуживании, не боятся случайных механических воздействий. Они располагаются в специальном защитном корпусе, который полностью герметичен. Внутрь него не попадет влага и пыль.

Старые прожекторы на лампах наносят вред организму человека. Излучение, создаваемое световыми диодами, полностью безопасно и безвредно. Рабочая температура диода составляет порядка восьмидесяти градусов Цельсия (не более). Это значительно увеличивает пожарную безопасность ИК-прожекторов.

Характеристики оборудования

Чаще всего при покупке определенной модели инфракрасного прожектора потребители ориентируются на стоимость, забывают о различных важных характеристиках. Такая ошибка практически всегда приводит к снижению качества картинки и последующим финансовым затратам.

Все современные модели различаются по четырем ключевым свойствам – длине волны, максимально возможной дальности, углу свечения и энергетической эффективности. Длина волн в этих приборах варьируется в пределах от 700-900 нанометров. Чем ниже этот параметр, тем более четкой будет получаемая картинка.

Параметры расстояния играют не менее весомую роль. От данного показателя зависит максимальная дистанция, на которой устройство сможет распознать человека или образ постороннего предмета.

От угла подсветки зависит качество изображения. У современных устройств практически полностью отсутствуют «слепые зоны». Угол освещения должен быть значительно больше, чем угол обзора самой камеры. В данном случае отраженный от инфракрасного прожектора свет попадет на специальный детектор, установленный в камере.

Параметры питания также весьма важны. От них зависит способ установки оборудования и необходимость использования преобразователей. Существует много моделей инфракрасных прожекторов, которые способны питаться от сетей 12 или 220 вольт.

Разновидности инфракрасных прожекторов и главные производители оборудования

Практически каждая компания, которая занимается производством камер для видеонаблюдения, реализует на рынке большое количество моделей инфракрасных прожекторов. Стоит заметить, что такие устройства взаимозаменяемы – допускается совместная установка прожекторов и камер от различных производителей.

Несмотря на большое многообразие моделей, существуют типовые инфракрасные прожекторы. Они могут быть ближнего, среднего и дальнего действия. Подбирается устройство с учетом рельефа участка и зоны, которую будет покрывать видеокамера.

Прожекторы с ближним действием имеют небольшую дальность освещения. Она составляет порядка десяти метров. У этих устройств широкий угол обзора. Монтируются ИК-прожекторы с ближним действием на офисных сооружениях, банковских учреждений и иных административных сооружениях, где нужно вести ночное наблюдение без классических осветительных приборов.

Прожекторы, имеющие средние показатели мощности, весьма популярны при организации видеонаблюдения в складских помещениях или на открытой местности. Устройства отличаются широким углом обзора (порядка 120 градусов). Максимально возможная дальность может достигать 80 метров. Установив это оборудование, вы существенно сэкономите на обслуживании комплексов видеонаблюдения.

Инфракрасные прожекторы с дальним действием имеют специфическую форму инфракрасного пучка света. Здесь луч представлен в виде пирамиды с узким направлением. Максимальная дальность действия оборудования может достигать трехсот метров. Такие устройства устанавливаются на дорогах, где фиксируются нарушения правил дорожного движения. Дальнобойные прожекторы не применяются в повседневной сфере деятельности человека.

Множество компаний-изготовителей реализуют ИК-прожекторы. Основными из них являются:

• AXIS;
• Acumen;
• BOSCH;
• «ИК-Технологии».

Оборудование имеет приемлемую стоимость и хорошие технические характеристики. Установить инфракрасный прожектор весьма просто, с процедурой справится человек без опыта. Такая особенность позволит существенно сэкономить на услугах специалистов.

Инфракрасный прожектор своими руками

Инфракрасные прожекторы – это своеобразные инфракрасные фонари высокой мощности, в конструкции которых предусмотрено множество световых диодов. Не обязательно приобретать прибор в магазине, сделать его можно своими руками.

Последовательность действий:

• Первоначально требуется подобрать корпус. Это может быть какая-либо коробка или иная пластиковая тара.
• На корпус наносятся отметки под определенное количество светодиодов, к примеру, их может быть по 8-10 в каждом ряду. Отметки обязаны располагаться на одинаковом расстоянии друг от друга, достаточно 5 миллиметров.
• Далее с использованием дрели или шуруповерта со сверлом в местах ранее нанесенных отметок делаются отверстия. В них в последующем будут вставляться световые диоды.
• С другой стороны короба рекомендуется продумать способ фиксации. Если планируется использование фотоаппарата или любительской камеры, достаточно одного отверстия. Через него будет вставлен болт, который в последующем затягивается гайкой.
• Для установки светодиодов необходима макетная плата. Она обрезается ножницами до требуемых для монтажа размеров.
• Теперь в макетной плате нужно разместить инфракрасные световые диоды. Катоды и аноды должны располагаться в ряд, а диоды – попадать в предварительно просверленные отверстия на корпусе.
• Ножки световых диодов необходимо согнуть в одну линию. В последующем каждый ряд будет спаиваться в отдельности.
• С использованием паяльника, который имеет тонкое жало и мощность порядка 60 ватт, нужно соединить дорожки ножек на одной линии.
• Далее с помощью черного силового кабеля соединяются дорожки на анодах.
• К катодам в обязательном порядке припаивается по резистору. Их сопротивление должно быть на уровне 220 Ом. Перемычки, которые имеются на резисторе, нужно соединить в единое целое. Именно к ним припаивается красный силовой провод.
• С противоположной стороны красного и черного провода присоединяется аккумуляторная батарейка, обеспечивающая конструкцию питанием.
• На заключительном этапе необходимо собрать импровизированный корпус. Все, любительский ИК-прожектор готов к использованию.

Другие статьи:

В этой статье мы рассмотрим необходимость ИК прожекторов для камер в системах видеонаблюдения, узнаем основные особенности таких устройств.

Современные камеры видеонаблюдения способны передавать картинку только при достаточном уровне освещенности. В темное время суток эффективность устройства снижается, из-за слабой инфракрасной системы, встроенной в камеру. Для обеспечения круглосуточной работы камер, последние необходимо дополнять инфракрасной подсветкой. Однако устройства с таким функционалом обладают рядом недостатков.

Подсветку в инфракрасном диапазоне обеспечивают диоды, которые в процессе работы нагреваются, что может привести к быстрому износу камеры. Мощность таких приборов нередко не соответствует требованиям, предъявляемым к видеонаблюдению. Кроме того, диоды подсветки располагаются за стеклом камеры, из-за чего часть излучения отражается обратно. В результате снижается качество передаваемой картинки.

Чтобы система видеонаблюдения работала исправно, рекомендуется вместе с камерой приобретать отдельно ИК прожекторы. Одного подобного устройства, обладающего достаточной мощностью, хватит для освещения всей контролируемой территории.

Далеко не всегда система видеонаблюдения нуждается в дополнительном инфракрасном излучении в виде прожектора. Хорошие видеокамеры с матрицей Sony, и с различными системами шумо-подавления выдают отличное качество в ночное время суток, равномерно освещая весь периметр в поле зрения камеры.

Содержание

Принцип работы прожекторов

Инфракрасный прожектор — это специальный прибор со встроенными светодиодами, которые работают в инфракрасном диапазоне. Устройства излучают волны в диапазоне 730-900 нанометров. Камера способна фиксировать картинку при таком освещении, благодаря чему получается качественное изображение даже в темное время суток. Поэтому преступники, не зная, что видеонаблюдение оборудована ИК прожекторами, попадут в объектив.

Такое оснащение существенно повышает эффективность охранной системы. Сотрудники безопасности при наличии ИК прожекторов будут получать качественную картинку в любое время суток и смогут своевременно реагировать на незаконные проникновения вне зависимости от уровня освещенности территории.

На видео: Принцип работы ИК Прожектора

Как выбрать ИК прожектор?

Выбор ИК прожекторов рекомендуется делать, основываясь на характеристиках прибора. В зависимости от параметров устройства меняется сфера применения последнего.

Прежде чем приобретать прожекторы, оборудованные ИК светодиодами, рекомендуется обратить внимание на:

• -длину волны;
• -дальность обнаружения;
• -угол подсветки;
• -расход энергии.

Важность первого параметра объясняется тем, что в случае недостаточной длины волны злоумышленники смогут в темное время суток обнаружить наличие инфракрасной подсветки. Человеческий глаз воспринимает излучение с длиной волны в диапазоне 400-700 нм. У современных ИК прожекторов этот показатель равен 730-900 нм. Глаз человека способен иногда улавливать излучение в пределах 730-880 нм. При этом покупать приборы, у которых данный параметр превышает 850 нм, не рекомендуется. При таких показателях снижается мощность излучения и дальность обнаружения объектов, что негативно сказывается на качестве картинки.

Второй параметр определяет, на каком удалении камера способна зафиксировать человека. Дальность обнаружения удается скорректировать путем уменьшения угла излучения. Также можно сконцентрировать световой пучок на определенной точке или участке. При этом на дальность обнаружения влияет чувствительность камеры.

Угол подсветки должен превышать угол обзора фиксирующих устройств. В ином случае появятся «слепые» зоны, из которых камера не будет передавать изображение.

Последний параметр считается несущественным, так как современные ИК прожекторы потребляют в среднем 0,4-1 А и работают при постоянном напряжении 12 В.

Классификация прожекторов

Существует 3 типа ИК прожекторов, каждый из которых обеспечивает различную дальность обнаружения:

1. ближние;
2. средние;
3. дальнобойные.

Первый тип приборов излучает свет на расстояние 1,5-10 метров. Устройства с такими характеристиками применяются на небольших по площади территориях: прикассовые зоны, банки, офисы.

Средние ИК прожекторы подсвечивают на расстоянии до 60 метров. Эти приборы устанавливаются на больших территориях. Угол освещения у средних ИК прожекторов достигает 120-160 градусов.

Достоинства прожекторов

Инфракрасные прожекторы, работающие на базе светодиодов, превосходят аналоговые устройства благодаря:

1. высокой надежности;
2. экономичности;
3. долговечности;
4. безопасности эксплуатации;
5. экологичности.

Аналоговые устройства потребляют существенно больше электроэнергии, чем ИК прожекторы. Светодиоды, которыми оборудованы такие приборы, работают непрерывно до 100 тысяч часов. В связи с этим ИК прожекторы меняют каждые 5-30 лет в зависимости от условий эксплуатации.

Светодиоды хорошо переносят воздействие внешней среды. Их дополнительно помещают в специальный корпус, который повышает уровень надежности приборов. Излучение, испускаемое светодиодами, абсолютно безвредно для человека. Помимо этого, ИК прожекторы нагреваются не более чем до 80 градусов, вследствие чего вероятность возгорания приборов сводится к минимуму.