IR-valgusti on erinevus öise nägemisseadme vahel, mis töötab ainult ereda kuu ajal, ja seadme vahel, mis töötab kuuta, pilves ööl. Valgusti projitseerib infrapunavalgust, mida inimsilm ei näe, kuid pildivõimendi või CMOS-sensor suudab, ja see on ainus tarvik, mis muudab kõige enam praktilist vaatluskaugust. Ühe valimine ei tähenda lihtsalt kõrgeima võimsuse ostmist: lainepikkus, valgusvihu nurk, fookus, paigaldus ja silmade ohutus mõjutavad kõik omavahel ning sobimatu infrapunavalgusti võib muidu suurepärase seadme kasutusulatust poole võrra vähendada või stseeni udu ja tolmu tagasihajumisega üle ujutada. Selles juhendis selgitatakse, kuidas sobitada IR-valgustit öövaatlusmonokli, klambriga-või kaamerasüsteemiga turvalisuse, metsloomade ja meretöö jaoks.
Mida IR-valgusti tegelikult teeb
Öine nägemine toimib olemasolevat valgust võimendades, nii et kuuta ja tugeva pilvega ööl on võimendamist väga vähe. IR-valgusti lahendab selle, lisades valgust lähi-infrapunaribale, tavaliselt 850 nm või 940 nm, millele tavapärased pildivõimendustorud ja CMOS-andurid tugevalt reageerivad. Kuna lainepikkus asub väljaspool nähtavat spektrit, jääb stseen abita vaatlejale tumedaks ja loomad, kes selles ribas ei näe, on suures osas mõjutamata. Kasu on dramaatiline: õigesti sobitatud IR-valgustiga võib Gen 2 seade, mis tuvastab inimese 120 meetri kõrgusel tähevalguses, ulatuda 200 meetrini või rohkemgi. IR-valgusti ei paranda toru, läätse ega anduri kvaliteeti; see lihtsalt eemaldab neid piirava valguse puuduse.
Lainepikkus: 850 nm või 940 nm
Lainepikkus on esimene otsus, sest see määrab nii ulatuse kui ka nähtavuse. 850 nm IR-valgusti on standardvalik: see on tõhus, laialdaselt saadaval, töötab hästi peaaegu kõigi pildivõimendite ja CMOS-sensoriga ning maksab vähem vahemiku meetri kohta. Selle puuduseks on nõrk punane helendus emitteri juures, mis on lähedalt tähelepanelikule vaatlejale nähtav, ja see võib äratada kaamera andurite tähelepanu. 940 nm IR-valgusti eemaldab selle sära peaaegu täielikult, mis on oluline metsloomade vaatlemisel, jälgimisel, kus katsealune ei tohi teada, et seda vaadeldakse, ja sõjalistel{5}}külgnevatel rakendustel. Kompromiss- on reaalne: sama elektrivõimsuse juures annab 940 nm seade tavaliselt 30–40 protsenti väiksema efektiivse ulatuse ja vajab heledamat emitterit või tihedamat kiirt, et see sobiks 850 nm IR-valgustiga. Anduri tundlikkus langeb ka pikemate lainepikkuste korral, seega kontrollige enne pühendumist öövaatlusseadme spektraalreaktsiooni kõverat.
LED- ja laservalgustite kujundused
Tsiviiltoodetes domineerivad kaks kiirgavat tehnoloogiat. LED-valgustid kasutavad erinevaid dioode, on odavad ja hajutavad valgust ühtlaselt; need sobivad skaneerimiseks ja üldiseks vaatluseks ning üksainus 3W või 5W LED suudab aeda või liitseina põhjalikult valgustada. Laser-IR-valgustid toodavad palju tihedamat ja intensiivsemat valgusvihku, mis ulatub palju kaugemale kui LED-tulemused, kuid need on silmale ohtlikud ja neid tuleb alati käsitleda ohuna. Nende vahel istuvad suumi või fookusega LED-mudelid, mis reguleerivad valgusvihu nurka laiast üleujutusest kitsa kohani ja on põllutöödel kõige kasulikum kompromiss. Toodete võrdlemisel vaadake emitteri võimsust vattides või millivattides, kuid pidage sama oluliseks ka valgusvihu nurka, sest ilma nurgata esitatud võimsus ei ütle teile midagi valgustiheduse kohta sihtmärgil. Fokuseeritav IR-valgusti võimaldab ka ühe seadmega katta skannimist ja tuvastamist, mis vähendab patrullimisel kaasasolevat varustust.
Kiirnurk, fookus ja tegelik ulatus
Kiirnurga ja ulatuse vaheline seos on IR-valgusti määramise kõige valesti mõistetud osa. Emitteri valgus levib liikudes; 30-meetrisesse aeda sobiv lai 45-kraadine kiir raiskab 200 meetri kõrgusel peaaegu kogu oma energia, samas kui 10-kraadine kiir koondab sama jõu ja ulatub kolm-neli korda kaugemale. Praktiline reegel on valida kõige kitsam valgusvihk, mis ikkagi katab öövaatlusseadme vaatevälja töökaugusel, sest väljapoole langev valgus läheb raisku. 10-kraadise väljaga 5-kordne öise nägemise monokulaar paarib loomulikult 10–15-kraadise IR-valgustiga, samas kui 1-kordne 40-kraadise väljaga skanner vajab laiaulatuslikku valgusvihku või fokuseeritavat seadet. Väljaspool ulatust on udu, vihma ja tolmu puhul oluline kiire kvaliteet: kitsas,{14}}suure intensiivsusega valgusvihk tekitab objektiivi ette ereda udu, nii et märja ilmaga on laiem, väiksema{15}}intensiivsusega valgusvihk ja lühem töökaugus tavaliselt punktist paremad.
Võimsus, silmade ohutus ja töötsükkel
Infrapunavalgus on nähtamatu, seega ei kaitse pilgutamisrefleks silma ja see muudab ohutuse pigem disaininõudeks kui ettevaatuseks. Ärge kunagi vaadake IR-valgustit lähedalt, ärge suunake seda inimeste või loomade poole lühikese vahemaa tagant ning kasutage klassi -nimetatud kiirguriga seadet alati, kui seadet käsitsevad töötajad, mitte spetsialistid. Töötsükkel on teine praktiline piirang: tunde täisvõimsusel töötav emitter kuumeneb üle ja paljud kompaktsed seadmed vähendavad mõne minuti pärast võimsust või lülituvad täielikult välja. Pidevaks jälgimiseks valige alumiiniumkorpuse ja suurema jahutusradiaatoriga IR-valgusti, töötage see keskmise võimsusega ja hoidke varuakut talvel soojas taskus, sest liitiumelemendid kaotavad külmaga järsult oma mahtu. Reguleeritud draiveri ahel säilitab aku tühjenemisel püsiva heleduse ja hoiab ära virvenduse, mis ilmneb anduripõhisel öisel nägemisel, kui pinge langeb.
Paigaldamine, joondamine ja välikasutus
IR-valgustist on kasu ainult siis, kui selle valgusvihk katab öövaatlusseadme vaate ja selleks on vaja jäika kinnitust, mitte painduvat kätt. Lukustushoovaga pikatinny-stiilis või tuvisabasiin hoiab joondatud tagasilöögi, vibratsiooni ja juhuslike löökide kaudu, samal ajal kui painduval kaelal olev kuulpea{2}}kinnitus liigub kohe, kui varustust kaasas kanda. Nulli kiir töökaugusel, jälgides okulaari valgustatud ringi serva, seejärel lukustage reguleerimine ja märkige asend, et seadistust saaks pärast transportimist taastada. Käsitöö puhul loob teljega -välise IR-valgusti operaatori enda käest varju, nii et sulg, mis asetab emitteri objektiivi kõrvale, mitte seadme alla, annab ühtlasema välja. Lõpuks laske emitteril enne heleduse üle otsustamist kolmkümmend sekundit soojeneda; väljund stabiliseerub pärast ristmiku temperatuuri langemist.
Tüüpiliste konfiguratsioonide võrdlus
| Tüüp | Lainepikkus | Kiirnurk | Tüüpiline kasutusvahemik | Märkmed |
|---|---|---|---|---|
| Kompaktne LED, fikseeritud | 850 nm | 30-45 kraadi | 40-80 m | Skaneerimine, aed, eelarve |
| LED, teravustatav | 850 nm | 10-45 kraadi | 80-200 m | Parim universaal{0}}väliüksus |
| Suure{0}}võimsusega LED-massiivid | 850 nm | 20 kraadi | 150-250 m | Perimeeter, mereline |
| Varjatud LED | 940 nm | 15-30 kraadi | 60-150 m | Metsloomad, diskreetne töö |
| Laser IR (klassi hinnatud) | 850 nm | 3-8 kraadi | 300 m+ | Spetsialistid, ainult koolitatud kasutajad |
Tabelis on keskne punkt: kasutatav vahemik on lainepikkuse, kiire nurga ja emitteri võimsuse korrutis. Selle tabeli vastasotstes asuvad kaks identset võimsusühikut võivad vahemikus viis korda erineda. Esmalt otsustage, kas valgusvihk peab olema varjatud, seejärel valige kõige kitsam nurk, mida teie vaateväli võimaldab, ja alles seejärel võrrelge kandidaatmudelite võimsust.
Vead, mida IR-valgustiga vältida
Esimene viga on võimsuse ostmine ilma nurgata, mistõttu jõuab 5W IR-valgusti 200 meetri asemel 60 meetrini, kuna selle valgusvihk on 45 kraadi lai. Teine on 850 nm ühiku kasutamine, kus subjekt ei tohi näha emitteri hõõgumist - kasulik vahemik on ebaoluline, kui vaatlus on häiritud. Kolmas on illuminaatori paigaldamine painduvale käele ja eeldusel, et joondus püsib; valgusvihk triivib mõne minuti jooksul pärast seadme kandmist. Neljas on kuumuse eiramine, sest pidevalt maksimaalsel võimsusel töötav emitter kas gaasi alla või tõrkub ning mõlemad näevad väljal seadme veana. Viies on soorituse hindamine udus või tugevas vihmas, kus tihe kiir tekitab tagasihajumise, mis varjab sihtmärgi; katsetage selle asemel laiemas valgusvihus ja lähemalt ning{10}}kontrollige seadet selgetes tingimustes uuesti.
KKK
K1: Kas mul on vaja Gen 3 öövaatlusseadmega infrapunavalgustit?
Vähem kiiresti kui Gen 1 või Gen 2 puhul, sest Gen 3 toru võimendab tähevalgust nii tõhusalt, et töötab enamikus tingimustes ilma lisavalguseta. Tiheda varikatuse korral, hoonete sees või pilves kuuta öödel pikendab infrapunavalgusti kasutusulatust märgatavalt.
Q2: Kas 940 nm on alati parem, kuna see on nähtamatu?
Ei. 940 nm IR-valgusti tagab sama võimsuse juures ligikaudu 30–40 protsenti väiksema efektiivse ulatuse ja sõltub andurist, millel on mõistlik lähi{4}infrapunareageering. Valige see siis, kui varjatus on olulisem kui kaugus.
3. küsimus: kas infrapunavalgusti võib minu öönägemisseadet kahjustada?
Lähedalt objektiivile suunatud ere kiirgur võib pildivõimendi küllastuda või kahjustada. Hoidke minimaalset töökaugust, ärge kunagi suunake emitterit objektiivi poole ja paigaldage objektiivi kate, kui seadet ei kasutata.
Q4: Kui kaua aku kestab?
Kompaktne LED-seade, mis töötab täisvõimsusel ühest 18650 elemendist, kestab tavaliselt 1,5–3 tundi, külma ilmaga vähem. Keskmise võimsusega töötamine pikendab tööaega ligikaudu kaks korda, mistõttu on reguleeritud, mitmetasandiline IR-valgusti lisatasu väärt.
K5: Kas IR-valgusti töötab digitaalse öövaatluskaameraga?
Jah, eeldusel, et kaamera anduril on peaaegu{0}}infrapuna tundlikkus, mida enamik CMOS-i öönägemisandureid teeb. Digitaalkaamerad on tavaliselt 850 nm juures tundlikumad kui 940 nm juures ning nad võivad näidata heledamat ja mürarikkamat pilti võrdse võimsusega kui lamp{4}}põhine seade.
K6: Kuidas valida üleujutus- ja kohttalade vahel?
Kasutage laia ala skaneerimiseks üleujutust ja konkreetse sihtmärgi tuvastamiseks punkti. Fokuseeritav IR-valgusti katab mõlemad ja kui otstarbekas on ainult üks fikseeritud kiir, on 15–25-kraadine nurk kõige kasulikum kompromiss 100–150-meetriste vaatluskauguste korral.
K7: Kas IR-valgusti näitab minu asukohta?
Mitte palja silmaga, välja arvatud juhul, kui objekt on piisavalt lähedal, et näha 850 nm seadme nõrka kiirgurit, või kui ta kasutab oma kaameraandurit või öövaatlusseadet. 940 nm IR-valgusti vähendab seda riski oluliselt.
Järeldus
IR-valgusti on valguse{0}}edastusprobleem, mitte võimsuse{1}}hinnanguvõistlus. Valige ulatuse jaoks 850 nm ja diskreetsuse jaoks 940 nm, sobitage valgusvihu nurk öövaatlusseadme vaateväljaga ja hoidke joondust pigem jäiga siinikinnitusega, mitte painduva käega. Käivitage emitterid mõõduka võimsusega reguleeritud juhiga, planeerige kuuma ja külma aku kadu ning käsitlege silmade ohutust kui püsivat tööreeglit. Shenzhen Detyl Optoelectronics Co., Ltd. tarnib avaldatud lainepikkuse, valgusvihu nurga ja ulatuse andmetega öövaatlusmonokale, klambri-süsteeme, termosulatusseadmeid ja sobitatud IR-valgusteid. Saatke meile oma seadme mudel, vaatluskaugus ja see, kas kiir peab jääma varjatuks ning meie insenerid täpsustavad ülesandele sobiva IR-valgusti, kinnituse ja toitekonfiguratsiooni.
