Cómo construir un iluminador infrarrojo simple

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¿Qué son los iluminadores infrarrojos?

Los iluminadores infrarrojos son dispositivos que emiten luz en el espectro infrarrojo. Pueden ser dispositivos activos que emiten su luz infrarroja como varios objetos o dispositivos pasivos que reflejan la luz infrarroja que incide sobre ellos. Una de las principales aplicaciones son las cámaras de visión nocturna. El iluminador de infrarrojos incorporado en la cámara de visión nocturna es un LED IR que emite luz en la banda de infrarrojos. Esta luz infrarroja se refleja en los objetos y se recoge en la lente de la cámara. Las imágenes infrarrojas no solo se utilizan para la vigilancia, sino también para aplicaciones como comprobar el aislamiento térmico de edificios, comprobar la contaminación térmica de cuerpos de agua, etc. El iluminador de infrarrojos también se puede utilizar en cámaras CCTV.

3 dispositivos de iluminación infrarroja :

Permítanos tener una descripción detallada de cada dispositivo de iluminación infrarroja




1. LÁSER infrarrojos: Un sistema LÁSER o Amplificación de Luz por Emisión Estimulada de Radiación funciona según el principio de amplificación de la luz generada por estimulación constante de los fotones generados. es decir, cuando un electrón se ilumina con un fotón, se energiza y salta a un nivel superior y, al volver a su nivel original, emite otro fotón. Este proceso continúa y así es como un LÁSER emite luz. Los LÁSER que emiten luz infrarroja pueden ser LÁSER de estado sólido compuestos de materiales como el LÁSER de neodimio-Yag, que emite luz infrarroja a 1064 nanómetros. También pueden ser LÁSER de gas, como LÁSER de CO2, que emiten luz en el rango del infrarrojo lejano y se utilizan para cortar metales. Los LÁSER que emiten luz IR a menudo se consideran peligrosos y se utilizan principalmente con fines militares.

2. Lámparas incandescentes filtradas: Estos dispositivos consisten en lámparas incandescentes tradicionales que están cubiertas con un filtro infrarrojo que permite que solo el espectro infrarrojo de la luz producida pase y bloquee todas las demás partes del espectro. La mayoría de los objetos como la vegetación, la vida silvestre, la arena, etc., que emiten la mayor parte del calor, son los objetos que se pueden fotografiar con cámaras con filtros infrarrojos.



3. LED IR: El iluminador de infrarrojos utiliza principalmente un LED de infrarrojos. Un LED IR es un LED especial que emite rayos infrarrojos en el rango de 760 nm. En su mayoría se componen de arseniuro de galio o arseniuro de galio y aluminio. Operan a un voltaje de alrededor de 1.4V. Pueden trabajar en modo de emisión directa o en modo de emisión reflejada. Normalmente, se incorpora una serie de dichos LED en las cámaras de visión nocturna.

Cámaras de visión nocturna y tres formas de lograr la visión nocturna

Las cámaras de visión nocturna se utilizan en muchas aplicaciones, como robots espías y también con fines de vigilancia. Como cualquier cámara normal, también requieren iluminación para su funcionamiento. Pero para las cámaras utilizadas con fines de vigilancia que se utilizan principalmente de noche, no podemos confiar en la luz visible. En algunos casos, esta luz visible se puede amplificar, pero estas cámaras no son confiables y no se pueden usar en lugares donde no hay luz. Para ello, se utiliza otra parte del espectro de luz, que es la banda Infrarroja. Algunas de las cámaras aprovechan el hecho de que todos los cuerpos cálidos irradian luz infrarroja.


3 formas de lograr visión nocturna con estas cámaras.

  • Imágenes con poca luz: Estas técnicas implican el uso de luz visible normal y el principio básico consiste en amplificar la luz visible disponible para aumentar su intensidad. Algunas de las técnicas de imágenes bajas implican el uso de chips integrados en cámaras donde la corriente generada debido a la luz se amplifica constantemente.
  • Imágenes Térmicas : Estas técnicas se basan en el hecho de que todos los objetos iluminan luz infrarroja. Se recoge la radiación infrarroja de todos los objetos y se forma una imagen electrónica. Normalmente, los dispositivos semiconductores que incluyen telururo de mercurio, cadmio y antimonita de indio se utilizan como detectores de infrarrojos. Pueden operar a bajas temperaturas o temperatura ambiente. Estas técnicas utilizan la parte de infrarrojos térmica del espectro infrarrojo, que incluye el rango de longitud de onda de 3 micrones a 30 micrones. Implican el uso de iluminadores activos, que emiten luz infrarroja por sí mismos.
  • Iluminación infrarroja: Estas técnicas implican el uso de dispositivos que pueden emitir luz infrarroja. Un iluminador de infrarrojos funciona con el hecho de que todos los objetos cálidos emiten radiación infrarroja. La banda de infrarrojos ocupa un ancho de banda además de la banda roja visible.

El rango aproximado de la banda de infrarrojos es de 430 THz a 300 GHz. Iluminador pasivo es el que produce Luz IR por reflexión o refracción de rayos IR de otra fuente. Estas técnicas utilizan la parte del infrarrojo cercano del espectro infrarrojo que implica un rango de longitud de onda de 0,7 a 1,3 micrones.

Ventajas del método de iluminación IR para cámaras de visión nocturna

  1. No se ven afectados por la luz circundante.
  2. Son económicos.
  3. Las cámaras que utilizan iluminadores IR tienen buena sensibilidad.
  4. Los LED IR específicamente tienen una tasa de consumo más baja y una vida útil más larga.
  5. Es posible tomar fotografías durante la noche sin perturbar el medio ambiente.

¿Cómo construir un iluminador infrarrojo simple?

Puedes hacer un Simple Iluminador de infrarrojos utilizando LED infrarrojos. Es útil para dar luz a la cámara de visión nocturna.

El circuito es demasiado simple y se puede construir en una pequeña pieza de PCB común. 18 LED infrarrojos se utilizan con resistencias limitadoras de corriente individuales R2 - R19. Para aumentar la corriente a través de los LED, se utilizan resistencias de valor bajo (10 ohmios 1 vatio). La alimentación del circuito se obtiene de una fuente de alimentación de transformador estándar.

Iluminador de infrarrojos simple

Iluminador de infrarrojos simple

Se utiliza un transformador reductor de 6 voltios y 500 mA. El rectificador de onda completa que comprende D1 a D4 rectifica la CA a CC de bajo voltaje y el capacitor de suavizado C1 elimina las ondulaciones de la CC. El potenciómetro VR1 se puede usar para ajustar el brillo de los LED IR controlando el voltaje.

ILUMINADOR DE INFRARROJOS

Los LED de infrarrojos se alimentan mediante alimentación de CA mediante la conversión de la señal de CA en señal de CC mediante la disposición del rectificador de puente, después de lo cual la señal de CC pulsante se filtra utilizando el condensador de electrolito para eliminar las ondas de CA El voltaje de los LED se cambia mediante una resistencia variable.

Dado que el rayo IR es invisible, se puede utilizar un truco para comprobar el circuito. Enciende el circuito y enfoque la cámara del teléfono móvil o la cámara digital frente a los LED de infrarrojos. Será visible una luz rosa que es la luz infrarroja. Incluya los LED de infrarrojos en una caja reflectante para que la luz aumente y se enfoque aún más.

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