Er du nysgerrig efter usynlig belysning, der bruges i hemmelige operationer og i hverdagen? LED infrarøde lys vil besvare alle dine spørgsmål.
IR LED-lys er en sikker og energieffektiv løsning til overvågning, dyrelivsovervågning, industrielle sensorer og så videre. I denne artikel vil jeg forklare, hvordan det fungerer, hvad dets fordele er, og give en guide til at vælge det rigtige IR LED-lys til dit projekt.
Hvad er infrarød LED-belysning?
Infrarød LED-belysning udsender elektromagnetisk stråling, som er usynlig for vores øjne, ved bølgelængder fra 780 nm til 1,000 nm. Infrarøde kameraer, nattesynsenheder og bevægelsessensorer kan registrere denne stråling og give belysning. Du kan bruge disse infrarøde lysemitterende dioder i nattesynsudstyr for at få billeder med høj kontrast i fuldstændigt mørke.
Hvordan virker LED infrarøde lys?
Infrarøde LED-lys omdanner elektrisk energi til lysets infrarøde spektrum. IR-lys kan registrere og udsende infrarøde stråler afhængigt af det tilgængelige omgivende lys for at øge synligheden.
IR-LED'er indeholder halvledermaterialer. Når elektricitet passerer gennem halvlederen, absorberer elektroner denne energi. Derefter exciteres de og hopper til højere energiniveauer. Derefter udsender disse elektroner den ekstra energi i pakker af fotoner eller lys. I tilfælde af infrarøde LED'er falder de udsendte fotoner inden for det infrarøde spektrum, specifikt i bølgelængdeområdet fra 780 til 1,000 nanometer. Dette er dog usynligt for det menneskelige øje, men kan detekteres af specialiserede sensorer.
Hvordan kan man se med IR LED-lys?
Du skal bruge nattesynsoptik, såsom et kikkertsigte eller et kamera, for at se med IR LED-lys. Når du kigger gennem kameraet i svagt lys eller totalt mørke, vil dine omgivelser være synlige for dig. Her får du dog et monokromatisk billede.
Fordele ved infrarøde LED-lys
- Alsidig: Det bruges til forskellige formål som belysning, sensorer og kommunikation. For eksempel finder du infrarøde LED'er i fjernbetjeninger, sikkerhedskameraer, industrielle sensorer og meget mere.
- Energieffektivitet: IR LED-lys bruger mindre energi. De omdanner også en høj procentdel af elektrisk strøm til infrarød stråling.
- HoldbarhedDa IR-LED'er producerer mindre varme og modstår stød og vibrationer, har de en længere levetid.
- Lille størrelse: På grund af deres lille størrelse er IR-LED'er integreret i en bred vifte af enheder.
- Forbedret sikkerhed og overvågning: I svagt lys eller om natten forbedrer disse lys synligheden og giver et mere omfattende overblik over det overvågede område. Derudover forstyrrer de ikke omgivelserne eller tiltrækker opmærksomhed, når de bruges i hemmelige operationer.
- Sikker og ikke-invasiv: Da IR LED er ikke-invasiv, forårsager den ikke hud- eller øjenirritation. Nær-infrarødt lys har desuden antiinflammatoriske egenskaber. Derfor bruges de i medicinske behandlinger og hudpleje.
Anvendelse af infrarøde LED-lys
- Kommunikationssystemer: Fiberoptiske og trådløse kommunikationssystemer er bygget ved hjælp af infrarøde LED-lys.
- Stregkodescannere: IR-LED'er sender infrarøde bølgelængder hen over stregkoden. Derefter måler en læser det reflekterede lys, og en dekoder konverterer lysudsendelsen til data. Sådan bruger stregkodescannere IR-LED'er.
- Smart ure: Smartwatches bruger IR-bølgelængde til at overvåge puls. Urets integrerede infrarøde LED udsender lys, der krydser huden og absorberes af blodkarrene. Pulsen beregnes ud fra det returnerede lys.
- Hospitalsudstyr: Medicinsk udstyr som pulsoximetre bruger infrarøde LED-lys til at beregne iltniveauet i blodet. For at uddybe det måler det forskellen mellem absorption af infrarødt og rødt lys her.
- Automotive applikationer: I biler anvendes IR-LED'er i kollisionsdetekteringssystemer, førerovervågningssystemer osv.
- Nærhedssensorer: IR-LED'er kan bruges som sensorer til at registrere bevægelse og udløse alarmer. De kan registrere den infrarøde energi, som mennesker eller dyr udsender som varme.
- Fjernbetjeninger: Det bruges i fjernbetjeninger til elektroniske enheder. IR-LED'en på fjernbetjeningen udsender infrarøde lyspulser til enhedens modtager. Galliumarsenid IR-LED'er bruges almindeligvis til dette formål.
- Sikkerhedskameraer: Højtydende IR-LED'er bruges i linsen på sikkerhedskameraer. De kan således optage IR-billeder under lysforhold med nul lys.
Infrarøde LED-lys vs. traditionelle lys
Infrarøde LED-lys og traditionelle lys har forskellige funktioner og praktiske anvendelser, som er anført nedenfor:
| Funktionalitet | Infrarøde LED-lys | Traditionelt lys |
| Synlighed | Usynlig for det blotte menneskeøje | Fuldt synligt for det blotte menneskeøje |
| Bølgelængde | Det infrarøde spektrum for IR-LED'er er 780 nm – 1 mm. | Det synlige spektrum for traditionelle lys er 380 nm - 750 nm. |
| Stealth | Det er nyttigt til hemmelige operationer | Det er ikke nyttigt til stealth-operationer |
| Heat | Der produceres mindre varme fra dette lys. | Traditionelle glødelamper producerer mere varme. |
| Energieffektivitet | IR LED-lys fungerer med minimalt strømforbrug | Traditionelle lyskilder fører til højere strømforbrug |
| Rækkevidde | Disse lys giver nattesyn over lange afstande | Disse lys dækker et begrænset lysområde |
| Applikationer | Overvågning af dyreliv, sikkerhedsovervågning, nattesynsoptik osv. | Normal belysning for synlighed i mørke |
Guide til at vælge det rigtige IR LED-lys
1. Fokuser på dine ansøgningskrav
Bølgelængden, vinklen, strålemønsteret og strømkravene for IR-LED'er varierer afhængigt af deres anvendelse i sensorer, kameraer, fjernbetjeninger osv. Så først skal du specificere behovene og den tilsigtede anvendelse af dit projekt.
2. Vælg den rigtige bølgelængde
850 nm og 940 nm er de mest almindelige bølgelængder for IR LED-lys. Hvis du har brug for lys, der er fuldstændig usynligt for det menneskelige øje, skal du vælge en bølgelængde på 940 nm. Den er fantastisk til stealth-operationer. Derudover, hvis du har brug for IR LED'en til sikkerhedsformål, så er 850 nm det rigtige for dig.
3. Overvej strålevinkel (halvvinkel)
Vælg en mindre bjælkevinkel på 10-20 grader, når du vil belyse et specifikt område. Derudover har du brug for en større strålevinkel på 30-60 grader for at belyse et bredere område.
4. Fokuser på strømkrav
Du bør vælge en højere effekt til langdistancevisning og en lavere effekt til kortdistancevisning. For eksempel kan fjernbetjeninger fungere med strømme på 20-100 mA, men overvågningskameraer kræver 500 mA eller mere.
5. Glem ikke vejrbeskyttelse og vandtætning
Brug vejrbestandige og vandtætte IR-LED'er til udendørs brug. Vælg en IP bedømmelse IP66-klassificering for din enhed. Det første ciffer angiver støvbestandighed. På en skala fra 0-6 betyder 6 fuldstændig støvtæt. Derefter angiver det andet ciffer vandafvisende egenskaber. På en skala fra 0-8 betyder 8 fuldstændig beskyttelse mod vand.
Hvordan vælger man mellem 850 nm og 940 nm?
Du bør vælge bølgelængden for IR-LED'er afhængigt af din specifikke anvendelse. Kort sagt er 940 nm IR-LED-lys mere effektive i skjulte operationer. Det er bedst til overvågning af dyreliv, fordi det er usynligt for de fleste dyr. På trods af det giver det nogle gange en kortere synlighedsrækkevidde end 850 nm.
På den anden side er 850 nm IR LED-lys bedre til nattesyn, jagt og sikkerhedskameraer. Det giver en bedre billedkvalitet i IR-kameraer med en længere levetid. Det udsender dog en rød glød, der er synlig for det menneskelige øje.
Infrarød LED-lysterapi
Infrarøde LED-lys bruges i behandlinger af adskillige helbredsproblemer. For eksempel kan denne sikre lysbaserede metode lindre smerter, reducere muskelspændinger, forbedre blodcirkulationen, fremskynde helingsprocessen osv.
Derudover trænger nær-infrarødt lys ind i de dybere hudlag. Derefter absorberer cellens mitokondrier denne energi og fremmer biologiske mekanismer. Denne smertefri behandling vil også styrke din krops immunforsvar.
Begrænsninger ved IR LED-lys
- IR LED-baserede systemer kan kun danne sort-hvide billeder.
- IR-sensorers effektivitet påvirkes af faktorer som regn, sollys, tåge, støv osv.
- IR-transmission giver ikke et bredt synsområde.
- Mørke objekter reflekterer en lille procentdel af infrarødt lys. Det er ikke altid nok til at identificere objektet.
Ofte Stillede Spørgsmål
The Bottom Line
For at vælge den rigtige IR LED-lampe skal du overveje din tilsigtede anvendelse. Kig derefter efter den rigtige bølgelængde, strålevinkel, strålingsintensitet og IP-klassificering. IR LED'erne vil være nyttige til dine overvågningsprojekter eller jagtformål. Køb dog altid belysning fra en pålidelig producent, der tilbyder en garanti.
