LED 紅外線燈如何運作?

您是否對秘密行動和日常生活中使用的隱形照明感到好奇? LED 紅外線燈將解答您的所有疑問。 

紅外線 LED 燈是監視、野生動物監測、工業感測器等的安全節能選擇。我將在本文中解釋它的工作原理、它的優點,並提供為您的專案選擇合適的紅外線 LED 燈的指南。 

什麼是紅外線 LED 照明?

紅外線 LED 照明發射出波長 780 nm 至 1,000 nm 的肉眼看不見的電磁輻射。紅外線攝影機、夜視設備和運動感測器可以檢測這種輻射以提供照明。您可以使用這些紅外線 發光二極管 在夜視設備中,在完全黑暗的環境中獲取高對比影像。

什麼是紅外線 LED 照明

LED 紅外線燈如何運作? 

LED 紅外線燈將電能轉換為紅外線光譜。紅外線燈可以根據可用的環境光檢測並發射紅外線,以提高可見度。

紅外線 LED 含有半導體材料。當電流通過半導體時,電子會吸收這種能量。然後他們就會變得興奮並躍升至更高的能量水平。之後,這些電子以光子或光包的形式釋放出多餘的能量。對於紅外線 LED,發射的光子屬於紅外光譜內,具體而言,波長範圍為 780 至 1,000 奈米。然而,這對於人眼來說是不可見的,但可以透過專門的感測器來檢測。

如何利用紅外線 LED 燈看東西?

您需要夜視光學設備(例如瞄準鏡或攝影機)才能使用紅外線 LED 燈進行觀察。當您在低光源或完全黑暗的環境中透過攝影機觀察時,您將能夠看到周圍的環境。然而,在這裡你會看到單色的視圖。 

紅外線LED燈的好處

  • 多才多藝: 它用於照明、感測和通訊等多種用途。例如,您會在遙控器、安全攝影機、工業感應器等中找到紅外線 LED。 
  • 能源效率: 紅外線 LED 燈消耗的能量更少。此外,它還將大量電流轉換成紅外線輻射。 
  • 耐久度:由於紅外線 LED 產生的熱量較少,且耐衝擊和振動,因此其使用壽命更長。 
  • 小尺寸: 由於尺寸微小,紅外線 LED 被整合到各種各樣的設備中。 
  • 改進的安全和監控: 在低光源或夜間條件下,這些燈可以增強可見度並提供對監控區域的更全面的視野。此外,它在秘密行動中使用時不會破壞環境或引起注意。 
  • 安全無創: 由於紅外線 LED 本質上是非侵入性的,因此不會引起皮膚或眼睛刺激。此外,近紅外光具有抗發炎特性。因此,它們被用於醫療治療和皮膚護理。 

紅外線LED燈的應用

  • 通信系統: 使用紅外線 LED 燈建構光纖和無線通訊系統。 
  • 條碼掃描儀: 紅外線 LED 將紅外線波長照射到條碼表面。之後,讀取器測量反射光,解碼器將光發射轉換為資料。這就是條碼掃描器使用紅外線 LED 的方式。 
  • 智慧手錶: 智慧手錶使用紅外線波長來監測心率。手錶內建的紅外線 LED 發出的光線可以穿過皮膚並被血管吸收。心率是根據返回的光計算出來的。 
  • 醫療設備: 脈搏血氧儀等醫療設備使用紅外線 LED 燈來計算血氧水平。具體來說,它在這裡測量紅外線和紅光吸收之間的差異。 
  • 汽車應用: 在汽車中,紅外線LED應用於碰撞檢測系統、駕駛監控系統等。
  • 接近感測器: 紅外線 LED 可用作感測器來檢測運動並觸發警報。它可以感知人類或動物以熱量形式發出的紅外線能量。 
  • 遙控器: 它用於電子設備的遙控器。遙控器的紅外線 LED 向設備的接收器發射紅外線脈衝。砷化鎵紅外線 LED 通常用於此目的。 
  • 監視器: 安全攝影機的鏡頭中使用了高功率紅外線 LED。因此,它可以在零光條件下捕捉紅外線影像。

紅外線LED燈與傳統燈 

紅外線 LED 燈與傳統燈

紅外線LED燈與傳統燈有不同的特色與實際用途,列舉如下:

產品特性 紅外線LED燈 傳統燈
能見度肉眼看不見 肉眼完全可見
波長 紅外線 LED 的紅外線光譜為 780 nm – 1 mm。傳統燈光的可見光譜為380nm-750nm。
隱身 它對秘密行動很有用它對隱形行動沒有用 
熱能 這種光產生的熱量較少。傳統白熾燈產生更多的熱。 
能源效率 紅外線 LED 燈以最低功耗運行 傳統照明導致更高的電力消耗 
範圍 這些燈提供遠距離夜視這些燈的照明範圍有限 
應用領域 野生動物監測、安全監控、夜視光學等。 黑暗中可見的正常照明

紅外線 LED 燈選擇指南 

紅外線 LED 燈選擇指南

1. 專注於你的應用程式需求 

紅外線 LED 的波長、角度、光束模式和功率需求會根據其在感測器、攝影機、遙控器等方面的用途而有所不同。因此,首先,您需要指定項目的需求和預期用途。

2. 選出正確的波長

850 nm 和 940 nm 是紅外線 LED 燈最常見的波長。如果需要人眼完全看不見的光,請選擇 940 nm 波長。它非常適合隱形行動。此外,如果您出於安全目的需要紅外線 LED,那麼 850 nm 就適合您。 

3.考慮光束角(半角)

選擇較小的 光束角 當您想要瞄準特定區域時,角度為 10-20 度。此外,您需要更大的光束角(30-60度)來照亮更廣闊的區域。

4.關注電力需求

遠距離觀看時應選擇較高倍數,近距離觀看時應選擇較低倍數。例如,遙控器可以使用 20-100 mA 電流,但監控攝影機需要 500 mA 或更大的電流。

5.不要忘記防風雨和防水

在戶外使用時請使用防風雨和防水的紅外線 LED。選擇 IP等級 您的設備可達 IP66 等級。第一位數字表示防塵性能。以 0-6 為等級,6 表示完全防塵。之後,第二位數字表示防水性能。以 0-8 為等級,8 表示完全防水。

如何在 850 nm 和 940 nm 之間進行選擇?

您應該根據特定用途選擇紅外線 LED 的波長。具體來說,940 nm 紅外線 LED 燈在隱藏行動中效率更高。它最適合用於野生動物監測,因為大多數動物都看不見它。儘管如此,有時它提供的可見範圍比 850 nm 更短。

另一方面,850 nm 紅外線 LED 燈更適合夜視應用、狩獵和安全攝影機。它可在紅外線攝影機中提供更好的影像質量,並且使用壽命更長。然而,它發出的是人眼可見的紅光。 

紅外線LED光療

紅外線 LED 燈可用於治療多種健康狀況。例如,這種安全的基於光的方法可以緩解疼痛、減少肌肉緊張、改善血液循環、加速癒合過程等。

此外,近紅外光可以穿透更深的皮膚層。然後細胞的粒線體吸收這種能量並促進生物機制。這種無痛治療還可以增強您身體的免疫系統。 

紅外線LED燈的局限性 

  • 基於紅外線 LED 的系統只能形成黑白影像。
  • 紅外線感測器的有效性會受到雨水、陽光、霧、灰塵等因素的干擾。 
  • 紅外線傳輸不能提供寬廣的觀看區域。
  • 深色物體會反射一小部分紅外線光。識別該物體並不總是足夠的。

常見問題

與 850nm 燈相比,940nm 的紅外線 LED 燈最適合狩獵。它可以發出更多的光線並提供更長的視野範圍。此外,泛光紅外線 LED 燈比聚焦點光束效果更好。它提供了廣闊的照明區域。

是的,紅外線 LED 泛光燈和聚光燈是完全安全的。只要正確使用,它不會對眼睛或人體造成傷害。事實上,使用者不應該直視它的光源,就像任何其他光源一樣。

通常情況下,紅外線 LED 是人眼看不見的。有時,可以直接從高功率紅外線 LED 光源看到微弱的紅光。這是因為可見光譜為 620 至 750 nm,而紅外線範圍從 780 nm 開始。因此,它非常接近紅色光譜,看起來像微弱的紅光。

是的,紅外線 LED 需要電阻器來防止過大電流造成的損壞。串聯電阻將電流限制在安全範圍內。

可以使用數位相機或智慧型手機相機來判斷 LED 是否為紅外線。紅外線 LED 發射紅外光,帶有紅外線濾光片的攝影機可以檢測到它。首先,LED 應連接到電源。然後,使用智慧型手機相機觀察 LED。相機上可見的光亮或閃光錶示 LED 是紅外線。相反,如果您用肉眼看到 LED 發光,那麼它就不是紅外線。

傳統夜視儀和紅外線夜視儀在捕捉和放大光線以在黑暗中形成影像的機制上有所不同。例如,傳統的夜視功能僅放大現有的光線(如月光或星光)來創造影像。另一方面,紅外線 LED 夜視儀發出的是人眼看不見的光束。然後它透過夜視光學系統照亮視野。此外,它可以在完全黑暗的環境中工作,但傳統的夜視功能卻不行。

紅外線 LED 沒有固定的最小電流。相反,範圍會根據紅外線 LED 的類型及其應用而變化。然而,10 至 20 mA 的正向電流適合常見的紅外線 LED。

底線

若要選擇合適的紅外線 LED 燈,請考慮您的預期用途。然後尋找正確的波長、光束角、輻射強度和 IP 等級。紅外線 LED 將對您的監控項目或狩獵目的有所幫助。但是,請務必從提供保固的可靠製造商處購買照明設備。

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