Инфракрасный фонарь для чего нужен
Инфракрасный фонарь для ПНВ. Свет, которого не видно
Правильно выбрать инфракрасную подсветку для прибора ночного видения – задача, которая можем вызвать немало хлопот. Длина волны, тип светящего элемента и дальность работы – раскладываем по полочкам все нюансы в этой статье.
В отличие от тепловизора, приборы ночного видения работают иным образом. Здесь нельзя увидеть тепловую сигнатуру цели, а только её реальный вид в определенной цветовой палитре с усилением яркости. Качество усиления яркости зависит от ядра прибора с ночным видением.
На сегодняшний день существует два типа приборов НВ:
Мы не зря поставили на первое место именно цифровые устройства, так как они с каждым годом становятся всё популярнее и постепенно загоняют аналоговую картинку в тень. Аналоговые приборы имеют свои плюсы и минусы. Из негатива – это определенное время наработки, так называемый «запас хода», после которого изображения начинает постепенно затухать и болезненная реакция на попадание яркого света на сетку электронно-оптического преобразователя. Из позитива – ночное изображение в аналоговых устройствах ярче, чем в цифровых приборах.
Инфракрасный фонарь – зачем он нужен?
Цифровые приборы ночного видения показывают отличный результат при полной луне или снежном покрове, но как только луна заходит за облака, изображения сразу же начинает «шуметь» и ёрничать. Улучшить ночную картинку поможет инфракрасный фонарь. Излучение этого фонаря не видно человеческим глазом, но зато сполна просматривается через окуляр прибора ночного видения.
Прибор ночного видения с ИК фонарем
Таким образом, практически каждый современный цифровой ПНВ в обязательном порядке комплектуется инфракрасным фонарем. Они бывают встроенными (как в прицелах Yukon Sightline N455 или монокулярах Yukon Signal N340 RT), или съемными (ATN X-SIGHT, Pulsar Digisight). Они также могут работать автономно и в связке с прибором.
Человеческий глаз видит световое излучение в спектре от фиолетового, до красного цвета. Три самых ярких цвета для человека: зелёный, желтый и красный (цвета светофора подбирались как раз по этому принципу). Все видимые цвета лежат в диапазоне от 380 до 760 Нм, всё что выше – глаз человека не распознает или увидите тускло. Чем выше этот показатель – тем более невидимым будет излучение. Но и здесь есть свои нюансы.
Стандартный тип установки ИК фонаря на прибор
Современные цифровые приборы ночного видения показывают более яркую картинку при инфракрасном излучении меньшей длины. Так, фонарь на 850 волне будет показывать на 20-30% ярче, чем аналогичное устройство на 970.
Инфракрасный фонарь спугнет животное?
Регулировка широты пучка света
На сегодня существует два типа инфракрасных фонарей:
Первый тип проигрывает в видимости, но выигрывает в качестве свечения. Такие фонари работают более стабильно и не так сильно расходуют заряд.
Что мы рекомендуем?
Зачастую стоковые фонари в приборах ночного видения обладают не самым сильным набором характеристик. Однако никто не запрещает попробовать самостоятельно сменить этот элемент. Среди ассортимента магазина ОПТИКС-ПРО особое место занимают фонари марки ULTRA 850. Эти осветители отечественного производства обладают улучшенными характеристиками, их не бояться животные и они очень легко монтируются практически на любой тип прибора ночного видения.
Стоковый фонарь и Ultra 850
Работает фонарь ULTRA 850 от одного аккумулятора типа 18650, заряда которого хватает на более чем 6 часов беспрерывного свечения. Этот осветитель работает в трёх разных режимах яркости свечения, а выходная линза имеет корректировку широты пучка света. Фонари ULTRA 850 прошли множественные тестирования на различных приборах. Особенно хорошо они себе проявили в работе с прицелом день/ночь ATN X-SIGHT 4K PRO 5-20X.
Подпишитесь на наши страницы в социальных сетях, чтобы всегда быть в курсе последних новинок рынка!
Инфракрасные фонари
Инфракрасные фонари бывают необходимыми во многих ситуациях, они используются в неосвещенных помещениях, в охранной деятельности, при охоте, а также в других не менее важных сферах гражданского использования. Одной из самых популярных и востребованных марок ИК фонарей является Pulsar. Большой ассортимент инфракрасных фонарей для охоты вы сможете найти на странице https://opticstore.com.ua/catalog/infrakrasnye-fonari.
Какие бывают и зачем нужны инфракрасные фонари?
Инфракрасные осветительные приборы необходимы во многих сферах и отраслях нашей жизни. Охотники уже давно оценили их эффективность и незаменимость, ведь инфракрасный свет невидим людям и многим животным. С таким фонарем очень удобно перемещаться по местности, при этом не пугая животных и не привлекая к себе внимания. ИК фонарь имеет большое количество преимуществ перед обычным, используя специальные приспособления (например, очки ночного видения), можно хорошо видеть в темноте, такой осветительный прибор позволяет лучше отследить движение животного.
Инфракрасные фонари бывают двух основных видов:
Принцип работы первых основан на когерентном излучении, увидеть его можно только при помощи специальных очков. Такие приборы необходимы если требуется тщательно скрыть местонахождение человека или направление цели. Светодиодные фонари более просты в эксплуатации, они излучают свет, который улавливается специальным приемником. Именно последний вариант и пользуется большим спросом, их стоимость доступна, эксплуатация проста и не требует специальных навыков.
Как сделать инфракрасный фонарь своими руками? Обзор готовых моделей
Немного истории. Эволюция развития фонаря начинается ещё с Античных времён. Вначале для освещения в тёмном помещении использовали факелы. Через некоторое время стали использовать свечи, керосиновую лампу, стержневые лампы, лампы накаливания. С появлением сухих батарей стали разрабатывать ручные фонари разной конструкции. Все эти осветители излучали видимый свет.
Постоянное совершенствование технологий в электронной технике привело к возможности освещать предметы (объекты) инфракрасным светом, невидимым человеческим глазом, но видимый сенсором прибора ночного видения. Это позволяет скрывать от окружающих наблюдение за нужным объектом в темноте или при слабом естественном освещении. На рис. 1 показан диапазон спектра частот, излучаемых солнцем.
Для улучшения видимости этих объектов сенсором ПНВ применяется инфракрасный фонарь или прожектор. Внешний вид инфракрасного фонарика мало чем отличается от обычного. Разница будет в источнике света осветителя. Так, в обычном используются светодиоды, излучающие видимый свет, длина волны (λ) которого находится в диапазоне от 0,4 до 0,7 микрометра, а в ИК-осветителе λ = 0,7–1 мкм.
Использование ИК-фонарей в видеонаблюдении
Надо понимать, что электронно-оптический преобразователь (ЭОП) фотокамеры устроен куда проще нашего зрения. Он реагирует только на силу отражённого света от объекта. Если нет света, то нет и изображения. Для получения изображения необходим определённый уровень освещённости наблюдаемого объекта. Современные ЭОП начинают видеть при освещённости от 0,0005 люкса. На рис. 2 изображены снимки с инфракрасной подсветкой и без неё (для сравнения).
Рис. 2. Снимки без подсветки и с ИК-подсветкой
В дневное время источником света является солнце, свет которого содержит весь известный спектр частот. В тёмное время для видеонаблюдения требуется освещение видимым или невидимым светом. С видимой подсветкой всё понятно, для скрытной применяются инфракрасные фонари. ИК-подсветка используется в основном совместно с приборами ночного видения. К ним относятся:
На рис. 3 изображён монокуляр ночного видения в разрезе с указанием составляющих деталей.
Основные характеристики
Рассмотрим технические характеристики ИК-подсветки:
На рис. 4 показаны основные детали камеры видеонаблюдения с внутренней инфракрасной подсветкой.
Для надёжной работы задан начальный диапазон частоты инфракрасного спектра, то есть после частоты красного цвета. Чёткой границы нет. Выбрано 4 диапазона:
В качестве источника излучения применяются ИК-светодиоды и лазерные инфракрасные диоды. Светодиоды излучают спектр частот, то есть создают мягкое излучение, а лазерные дают более жёсткое излучение. Выпускаются лазерные излучатели с внутренней оптической системой. Такие излучатели формируют узкий луч.
Рефлектор предназначен для образования светового пучка. Геометрический размер его представляет собой равнобедренный треугольник с вершиной у источника света. Угол раскрыва определяется на уровне 0,5 по оси. Средний угол раскрыва составляет 40–80 градусов (угловых). Важно понимать, что с увеличением угла расхождения лучей расстояние подсветки уменьшается, а мощность прожектора в основном определяет не дальность, а площадь освещения. На рис. 5 показаны внешние подсветки разного вида.
В дорогих моделях есть подстройка светового пятна. Рефлектор может быть как металлическим, так и пластмассовым и соответствовать требуемой жаропрочности. Инфракрасные диоды при работе нагреваются. Чем больше их мощность, тем больше нагрев. Поверхность рефлектора бывает текстурированная или гладкая. Спереди от рефлектора находится линза, которая защищает рефлектор и инфракрасный диод от окружающей среды. Изготавливается из стекла или пластмассы.
Мощность излучателей используется от милливатт до десятков ватт.
В пункте «режим» указаны возможные варианты работы. Например, в подсветке типа «хамелеон» возможны варианты:
К корпусу предъявляются жёсткие требования. Он должен быть лёгким, ударопрочным, водонепроницаемым. Выдерживать отдачу ружья. В основном выполняется из анодированного высококачественного алюминиевого сплава, так как он работает в жёстких погодных условиях.
Преимущества и недостатки
К достоинствам можно отнести:
К недостаткам относится изображение, которое получается чёрно-белым на цветной камере. Гладкие объекты (поверхность озёр или рек, стеклянные окна, кафель или глянцевая краска, снег, яркость заднего плана) отражают ИК-лучи и создают засвеченные пятна на изображении. Затрудняют видеоизображение также пыль, дождь, туман, летающие насекомые.
Другие сферы применения
Кроме фонариков и прожекторов, инфракрасный свет используют для видеокамер при недостаточной освещённости помещений; кассы, офиса, банка, склада, кладовой. Как дежурное освещение при видеонаблюдении, где не нужно привлекать внимание к объекту. Когда свет не должен мешать людям в кинотеатрах, театрах, ночных клубах, на автостоянках и дорогах (не ослепляет водителей).
Инфракрасный свет широко применяется в таких областях:
Как сделать своими руками
При желании можно самостоятельно сделать ИК-подсветку своими руками, да и всю систему видеоконтроля. Для этого надо знать основы электротехники, принцип работы электронной аппаратуры и навыки в практической работе. Самый простой способ — переделать готовый светодиодный фонарик, излучающий видимый свет, и заменить излучатель инфракрасным светодиодом или лазерным диодом. При этом помнить, что лазерный диод лучше использовать для открытых мест (при необходимости осветить дальнее расстояние), а обычный светодиод — в замкнутых пространствах. На рис. 6 показан комплект видеонаблюдения для дачи или офиса.
Для построения системы видеоконтроля определите, какой участок нужно контролировать, где расположить видеокамеры и при необходимости внешнюю ИК-подсветку (составить примерный план). Например: видеокамеры — количество, тип. Видеорегистратор — 1 шт. Блок питания, подсветка — количество, модель. Нужный комплект подобрать в магазине. Затем смонтировать комплект на объекте.
Не рекомендуется направлять ИК-свет в глаза — может обжечь роговицу глаза. Если освещённости не хватает, можно добавить несколько инфракрасных диодов.
Для снижения нагрева излучателя и потребляемой мощности используется импульсное напряжение с регулируемой скважностью, то есть диоды моргают. Соотношение времени включенного и выключенного состояния светодиодов происходит на высокой частоте и незаметно для глаз. На рис. 7 показаны формы импульсного регулируемого напряжения для светодиодов.
В таком блоке питания применяется, как один из вариантов, схема на интегральном таймере ne555 с силовым транзистором.
На рис. 8 изображена принципиальная схема питания импульсным напряжением для подсветки.
Схему можно собрать на макетной плате. Её можно купить вместе с необходимыми радиодеталями в любом радиомагазине.
Интегральная микросхема NE555 — это управляемый генератор импульсов. Для её функционирования необходимо с помощью внешних деталей установить режим работы. Показанная схема рассчитана на работу от источника +12 вольт. Элементы С1, R1, R2 задают частотный режим подсветки. С выхода 3 напряжение подаётся через ограничительный R3 на силовой ключ T1 (полевой транзистор). Он снимает нагрузку с вывода 3. По мощности подсветки выбирают тип VT1. Мощность резисторов 0,125 ватта. Переменный R1 изменяет частоту выходного импульсного напряжения. При импульсном питании диоды отдают большую световую мощность, чем при питании постоянным напряжением. Свечение диодов можно проверить камерой сотового телефона или фотоаппарата. На экране будет светлое пятно.
Важно. При выборе надо учитывать, что ик-подсветка и ПНВ должны работать в одном частотном диапазоне.
Обзор популярных моделей
В выпуске фонарей и светильников инфракрасного спектра участвуют следующие торговые бренды:
Они выпускают разные подсветки, на любой цвет и вкус.
Модель AZISHN CCTV LEDS, перечислим его характеристики:
Прожектор KKMOON DC 12V, 12W, его характеристики:
BEWARD – LIR6 — компактный источник света, его характеристики приведены ниже:
Это устройство подойдёт для СКУД и домофонии. IP-вызывная панель Hikvision DS-KV8102-IM с инфракрасной подсветкой, камерой и микрофоном:
Мощный ИК-прожектор от известного бренда BOSCH EX26LED с 60 высокоэффективными светодиодами:
Тактический фонарь с 4Xик-светодиодами NItecore CI7, фонарь-хамелеон Nitecore CI6 с ИК-режимом:
Марка Pulsar — это бренд корпорации Yukon Advanced Optics, выпускает спектр оборудования: от ИК-фонарей и монокуляров до цифровых прицелов и тепловизоров для смартфона. На рис. 8 изображён внешний вид ИК-осветителя Pulsar.
Рис. 16. Внешний вид ИК-осветителя Pulsar
Например, осветитель pulsar al 915t. Излучение в невидимом диапазоне. По стандарту IEC 60825-2007 соответствует первому классу. Тип диода — Laser 915 нм. Работает с цифровыми ПНВ. Крепится на планке Weaver. Отсутствует эффект муара. Фокусировка — световое пятно от узконаправленного до рассеянного. Регулировка мощности и угла расхождения пучка. Пятно в форме вытянутого эллипса. Использование ИК-осветителя позволяет увидеть невидимое.
Инфракрасные фонари для приборов ночного видения: характеристики и правила выбора
Основные характеристики фонарей
Инфракрасные фонари имеют несколько основных характеристик, на которые стоит ориентироваться при выборе прибора:
Выбирая инфракрасный фонарь, нужно ориентироваться на поколение ПНВ, к которому он должен будет подсоединяться. Некоторые поколения ПНВ требуют определенных характеристик инфракрасной подсветки, иначе приборы будут недостаточно эффективно работать вместе. Прежде всего это касается показателя длины волны фонаря. Устройства с высоким значением длины эффективны на современных ПНВ поколения от 3 и выше.
Кроме того, важное значение имеют габариты и вес прибора. При наблюдении из одного положения не так чувствуется утяжеление конструкции для наблюдения, но если планируются постоянные перемещения, то тяжелый фонарь может существенно усложнить процесс охоты за объектом.
Длина волны
Этот параметр влияет на дальность видимости, которую обеспечивает прибор и на скрытность наблюдения. Чем выше показатель длины волны, тем дальше видимость и тем незаметнее будет для животных и человека источник света (то есть, если посмотреть прямо на фонарь, то яркого свечения не должно быть видно. Только при определенном угле зрения могут быть видны огоньки красного цвета, похожие на отблески костра).
У инфракрасных фонарей могут встречаться такие показатели длины волн, как:
Так как видимость лучей глазом человека значительно теряется после 780 нм, то имеет смысл выбирать фонари с длиной волны выше этого значения. При этом стоит учитывать, что фонари с показателем длины волны выше 900 хорошо работают с ПНВ поколения 3 и далее. Фонари с меньшим, чем 900, значением также будут работать с ПНВ 3 поколения, как и наоборот: фонари с длиной волны 915, 940 можно подключать к первым и вторым поколениям приборов ночного видения. В последнем случае эффективность таких фонарей снижается, так как ПНВ просто не позволит реализовать все их возможности: высокой дальности и яркости изображения добиться не получится.
Животные, если фонарь используется для охоты, терпимее всего реагируют как раз на подсветку с показателем выше 900 нм. Они практически не пугаются ее, даже если заметят. Более низкие показатели все же довольно ощутимы для них и могут напугать или вызвать раздражение животного. Поэтому, для ночной охоты, если позволяет класс ПНВ, стоит приобрести фонарь с высокой длиной волны.
Мощность излучения
В большинстве современных инфракрасных фонарей мощность излучения настраивается – чем выше устанавливается этот параметр, тем дальше и ярче получается видимость. Работа на предельной мощности тратит заряд батареи фонаря очень быстро, поэтому нужно аккуратно использовать этот ресурс. Также чем меньше устанавливается мощность, тем ближе становится маскировочная дистанция до объекта, то есть тем незаметнее источник света для находящихся недалеко от наблюдателя животных или людей.
Источник излучения
Диодные фонари наиболее эффективны в лесу или для наблюдения на достаточно близком расстоянии до объекта (до 150 м).
Источник питания
Питание фонаря может происходить от батареек, находящихся в нем самом или от ПНВ, к которому он подсоединяется. Последний вариант менее предпочтителен в некоторых случаях, так как существенно увеличивает расход заряда ПНВ, а его не всегда можно оперативно зарядить. Собственные батарейки у фонаря позволяют увеличить время работы всего комплекта ночного видения.
При транспортировке фонаря лучше вынимать батарейки, чтобы случайное нажатие кнопки включения не истратило весь заряд до прибытия на место.
У разных моделей фонарей время работы, на которое хватает полностью заряженной батареи, отличается. Этот параметр стоит учитывать, выбирая прибор. Если нет возможности брать с собой источник подзарядки в долгие походы, то нужно выбирать фонари с более мощными батарейками. Длительность действия заряда также зависит от характеристик устанавливаемых впоследствии батареек, так как производители обеспечивают разное время их работы.
Фокусировка
Настройка фокусировки позволяет изменять еще один важный для работы инфракрасного фонаря параметр: угол расходимости луча. Чем этот угол меньше, тем лучше освещенность местности (при одновременном увеличении мощности). Регулируя настройки мощности и фокусировки, можно добиться наиболее подходящего качества картинки, видимой в прицел.
Регулируя световое пятно от узконаправленного до расфокусированного значения, можно приспособить освещение к местности. Узконаправленный луч позволяет обеспечить максимальную дальность видимости для наблюдения за удаленными объектами. Расфокусированное пятно способствует освещению большего периметра территории. Последнее целесообразно при ведении охоты в поле, на открытом месте. Если наблюдатель находится в лесу, то следует установить узконаправленное значение, чтобы не освещать лишние предметы по бокам от объекта, от которых может отразиться свет и попасть в объектив, засветив картинку.
Чтобы вести максимально скрытое для объекта наблюдение, следует выбрать самое маленькое значение угла расходимости при минимальной мощности.
Преимущества фонарей Pulsar
Ассортимент инфракрасных фонарей компании Pulsar позволяет подобрать прибор для любых целей и работы в любых условиях. Компания предлагает фонари как с диодными, так и с лазерными источниками света, разной мощности и длины волн.
К преимуществам фонарей компании Pulsar можно отнести:
В комплекте с фонарем поставляются чехол, инструкции, переходники для подключения к ПНВ, имеющим разъем 1/4″.
Товары компании Pulsar отличает доступная стоимость в сочетании с отличным качеством производимых приборов. Инфракрасные фонари Pulsar позволяют вести эффективное наблюдение в максимально сложных условиях освещения и обеспечивают четкую, качественную картинку.
Инструменты
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.
Подобное освещение будет оптимальным выбором, поскольку такие фонари обладают рядом преимуществ:
Комплектующие для сборки инфракрасного фонаря
Собрать инфракрасный фонарь своими руками не так уж и сложно. Для начала понадобятся простейшие инструменты:
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
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:
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.
