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.
Часть 2. Инфракрасные осветители
Первую часть статьи можно найти тут
ИК-ОСВЕТИТЕЛИ
Отдельно стоит коснуться применения ИК-осветителей совместно с цифровыми приборами ночного видения. Обычно приборы ночного видения имеют встроенный ИК-осветитель. Одновременно в качестве аксессуаров на рынке присутствует большое количество ИК-фонарей, которые предназначены для совместного использования с приборами ночного видения.
По типу источника излучения ИК-осветители можно разделить на две основные группы – светодиодные и лазерные.
В светодиодных осветителях используется полупроводниковый светодиод, излучающий свет на определенной длине волны инфракрасного диапазона. На рынке встречаются светодиодные осветители как с различной длиной волны излучения (наиболее часто 805 нм, 850 нм, 940 нм) так и с различной мощностью.
Лазерные осветители изготавливаются на основе лазерных полупроводниковых диодов. По отношению к светодиодным, лазерные имеют некоторые преимущества.
Во-первых, их излучение является когерентным, т.е. все фотоны света, составляющие излучение, имеют одинаковую энергию, направление и длину волны излучения. За счет этого пучок излучения имеет высокую плотность энергии в узком спектральном диапазоне, которая сохраняется даже на больших дистанциях. Светодиоды же имеют рассеянное излучение, характеризующееся широким спектральным диапазоном и большими потерями энергии при удалении от источника излучения. Это означает, что при одинаковой мощности излучения лазерный осветитель способен «осветить» объект наблюдения, расположенный на более дальних расстояниях, чем светодиодный осветитель, т.е. «дальность работы» лазерного осветителя существенно выше, чем диодного.
Во-вторых, энергопотребление лазерных осветителей заметно ниже, чем светодиодных с такой же мощностью излучения.
Основными параметрами осветителей являются мощность излучения и угол расходимости.
Мощность излучения является основным определяющим фактором дальности освещения ИК-осветителя. Зависит от типа применяемого источника, оптической схемы и качества изготовления линз и просветляющих покрытий. У большинства выпускаемых светодиодных ИК-осветителей максимальная мощность излучения составляет от 30 до 100 мВт (низкие значения мощности у встраиваемых в ПНВ осветителей, более высокие – у отдельных осветителей, выпускаемых как аксессуары).
У лазерных осветителей максимальная мощность может колебаться от 10 до 50 мВт при примерно таком же энергопотреблении, как и у светодиодных осветителей.
При одновременном использовании нескольких осветителей (например, встроенного и дополнительного внешнего) общая освещённость пятна излучения будет суммироваться, но только в случае, если объект наблюдения находится на дистанции, не превышающей максимальную дистанцию «работы» каждого из двух осветителей (т.е. каждый из осветителей способен самостоятельно осветить на этой дистанции объект наблюдения). Если же дистанция до объекта наблюдения будет превышать максимальную дистанцию «работы» одного из осветителей, то фактически объект наблюдения будет освещаться только одним осветителем – более мощным, т.е. суммирования освещенности пятна на такой дистанции не произойдет.
К недостаткам лазерных осветителей можно отнести некоторую опасность, которую они представляют для человеческого глаза при прямом наблюдении излучения в случае, если излучение превышает 1-ый класс лазерной безопасности. По этой причине в большинстве стран к применению на гражданском рынке разрешены только лазерные осветители, имеющие 1-ый класс лазерной безопасности (полностью безопасные). Именно это обстоятельство во многом сдерживает более широкое распространение лазерных осветителей.
Правильно спроектированные лазерные осветители 1 класса лазерной безопасности превосходят по эффективности работы обычные ИК-диодные осветители, так как при сопоставимых показателях дальности освещения они имеют значительно меньшие габариты и существенно меньшее потребление энергии.
Угол расходимости излучения ИК-осветителя должен быть близок к углу поля зрения ПНВ, чтобы освещать все пространство, видимое в прибор. Чем больше угол расходимости, тем меньше освещенность по площади и соответственно меньше дальность освещения. На практике, ИК-осветители имеют неравномерное распределение энергии (освещенности) по площади пятна излучения. Как правило, центральная зона пятна имеет большую энергию, чем краевая зона. Фактически это означает, что при увеличении угла излучения пользователь будет в большей степени замечать падение освещенности в краевой зоне пятна, в то время как центральная зона будет освещаться более интенсивно.
При выборе ИК-осветителя необходимо учитывать спектральный диапазон работы прибора ночного видения, с которым будет использоваться осветитель. Т.е. максимальную эффективность (дальность освещения объекта наблюдения) будет иметь осветитель с длиной волны излучения, на которой прибор ночного видения имеет более высокую чувствительность. Например, при использовании подсветки с длинной волны излучения 808 нм цифровые приборы будут «видеть» лучше, чем с 940 нм, т.к. чувствительность сенсора в диапазоне 808 нм выше.
Хотелось бы отметить еще одно достоинство цифровых приборов ночного видения при совместном использовании с ИК осветителями. Как известно, по сравнению с электронно-оптическими преобразователями (ЭОП), сенсоры цифровых приборов имеют меньшую общую чувствительность, но значительно более высокую спектральную чувствительность в диапазоне 900 нм и выше. Излучение в таком диапазоне уже является невидимым для глаз людей и животных. Все это позволяет с успехом применять ИК осветители «невидимого» диапазона для дополнительной подсветки объектов наблюдения при использовании цифровых приборов ночного видения. В то же время с аналоговым прибором ночного видения такой «невидимый» осветитель будет практически бесполезен. Особенно это актуально при использовании цифровых ночных приборов на охоте: охотник может уверенно использовать «невидимый» осветитель для дополнительной подсветки – зверь его не видит и не пугается.
Влияние мощности осветителей и их типа на дальность распознавания в зависимости от чувствительности прибора наблюдения раскрыто в таблицах 1 (для лазерных осветителей) и 2 (для светодиодных ИК-осветителей). Данные приведены для следующих условий: безлунная ночь, облачно, атмосфера прозрачная (отсутствует туман, дымка). В качестве объекта наблюдения использовалась ростовая фигура человека в защитной одежде, расположенная на фоне кромки леса. Угол расходимости излучения осветителей составлял 5-7 град.
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 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.
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.