Ик подсветка для видеорегистратора своими руками
Не знаю, наверное эта запись немножко не в формате этого сайта, но пусть будет. Может быть описанное мной кому-то пригодится.
Предыстория последующих действий такова. В прошлом году, в машину был куплен простейший видеорегистратор Inspector FHD-5010. Несмотря на кажущуюся простоту, он тем не менее обладал всеми необходимыми функциями. Это и FullHD съемка и блокировка записей и G-сенсор и бла бла много еще чего. Но чего у него не было, так это инфракрасной подсветки, для улучшения ситуации при съемке в темноте. Диоды то стоят, но непонятно зачем, это диоды белого видимого спектра свечения. Которые при включении в темноте, банально слепят тебя, отражаясь от лобового стекла.
На работе давно лежали инфракрасные светодиоды SMD типа. Лежали давно, так как никогда ранее не паял SMD, ну и проект под который они закупались так и не был начат. Решил значит воспользоваться ими и поменять на видеорегистраторе имеющиеся диоды на инфракрасные.
Путем не сложных и не особо умных в принципе комбинаций, разобрал корпус.
В процессе всплыли нюансы, как то приклеенные элементы питания, провода в натяжку и прочие прелести.
Выпаял уже стоявшие светодиоды
Подготовил площадки и припаял новые. Полярность определялась тестером. В процессе припаивания пришлось перепаять все провода. Некоторые на соплях висели, а часть отвалилась в процессе. По итогу почти все провода перепаял по новой
Для наглядности масштаба, зажигалка
Включаю ночной режим и смотрю, все ли горит.
Для тех кто не в курсе, визуально ничего не видно, спасают только видеокамеры и фотоаппараты. В моем случае я смотрел через телефон. Благодаря наличию фильтра ик излучения, невидимое становится видимым.
Проверив работоспособность, начал обратную сборку. А это еще веселее чем разбирать. Все в натяжку, под углом еще и без магнитных отверток… Впрочем тех кто менял лампы на пежо, это не испугает.
Ну и контрольная проверка перед установкой в машину.
В итоге при включении функции "ночной режим", регистратор подсвечивает тьму (в теории, на практике не очень то существенно, главное нет внезапного ослепления). Интенсивность свечения низкая, но это особенности того, что питание на ик диод подается не тот ток что нужен. Но в любом случае это лучше, чем словить временное ослепление промахнувшись мимо кнопки и включив подсветку. И ночной режим теперь действительно ночной.
Немного истории. Эволюция развития фонаря начинается ещё с Античных времён. Вначале для освещения в тёмном помещении использовали факелы. Через некоторое время стали использовать свечи, керосиновую лампу, стержневые лампы, лампы накаливания. С появлением сухих батарей стали разрабатывать ручные фонари разной конструкции. Все эти осветители излучали видимый свет.
Постоянное совершенствование технологий в электронной технике привело к возможности освещать предметы (объекты) инфракрасным светом, невидимым человеческим глазом, но видимый сенсором прибора ночного видения. Это позволяет скрывать от окружающих наблюдение за нужным объектом в темноте или при слабом естественном освещении. На рис. 1 показан диапазон спектра частот, излучаемых солнцем.
Рис. 1. Излучаемый Солнечный спектр
Для улучшения видимости этих объектов сенсором ПНВ применяется инфракрасный фонарь или прожектор. Внешний вид инфракрасного фонарика мало чем отличается от обычного. Разница будет в источнике света осветителя. Так, в обычном используются светодиоды, излучающие видимый свет, длина волны (λ) которого находится в диапазоне от 0,4 до 0,7 микрометра, а в ИК-осветителе λ = 0,7–1 мкм.
Использование ИК-фонарей в видеонаблюдении
Надо понимать, что электронно-оптический преобразователь (ЭОП) фотокамеры устроен куда проще нашего зрения. Он реагирует только на силу отражённого света от объекта. Если нет света, то нет и изображения. Для получения изображения необходим определённый уровень освещённости наблюдаемого объекта. Современные ЭОП начинают видеть при освещённости от 0,0005 люкса. На рис. 2 изображены снимки с инфракрасной подсветкой и без неё (для сравнения).
Рис. 2. Снимки без подсветки и с ИК-подсветкой
В дневное время источником света является солнце, свет которого содержит весь известный спектр частот. В тёмное время для видеонаблюдения требуется освещение видимым или невидимым светом. С видимой подсветкой всё понятно, для скрытной применяются инфракрасные фонари. ИК-подсветка используется в основном совместно с приборами ночного видения. К ним относятся:
- монокуляр,
- очки ночного видения (НВ),
- бинокль НВ,
- прицелы НВ,
- двухканальный монокуляр,
- комбинированные и специальные приборы.
На рис. 3 изображён монокуляр ночного видения в разрезе с указанием составляющих деталей.
Рис. 3. Монокуляр ночного видения в разрезе к содержанию ↑
Основные характеристики
Рассмотрим технические характеристики ИК-подсветки:
- длина волны (λ),
- тип излучателя,
- рефлектор (отражатель),
- выходная мощность,
- угол излучения,
- рабочая дальность,
- режимы,
- питание,
- время работы,
- рабочая температура,
- крепление,
- габариты,
- материал,
- цвет,
- вес.
На рис. 4 показаны основные детали камеры видеонаблюдения с внутренней инфракрасной подсветкой.
Рис. 4. Видеокамера для видеонаблюдения с ИК-подсветкой
Для надёжной работы задан начальный диапазон частоты инфракрасного спектра, то есть после частоты красного цвета. Чёткой границы нет. Выбрано 4 диапазона:
- 730–750 нм,
- 830–850 нм,
- 870–880 нм,
- 930–950 нм.
В качестве источника излучения применяются ИК-светодиоды и лазерные инфракрасные диоды. Светодиоды излучают спектр частот, то есть создают мягкое излучение, а лазерные дают более жёсткое излучение. Выпускаются лазерные излучатели с внутренней оптической системой. Такие излучатели формируют узкий луч.
Рефлектор предназначен для образования светового пучка. Геометрический размер его представляет собой равнобедренный треугольник с вершиной у источника света. Угол раскрыва определяется на уровне 0,5 по оси. Средний угол раскрыва составляет 40–80 градусов (угловых). Важно понимать, что с увеличением угла расхождения лучей расстояние подсветки уменьшается, а мощность прожектора в основном определяет не дальность, а площадь освещения. На рис. 5 показаны внешние подсветки разного вида.
Рис. 5. ИК-подсветки для видеонаблюдения
В дорогих моделях есть подстройка светового пятна. Рефлектор может быть как металлическим, так и пластмассовым и соответствовать требуемой жаропрочности. Инфракрасные диоды при работе нагреваются. Чем больше их мощность, тем больше нагрев. Поверхность рефлектора бывает текстурированная или гладкая. Спереди от рефлектора находится линза, которая защищает рефлектор и инфракрасный диод от окружающей среды. Изготавливается из стекла или пластмассы.
Мощность излучателей используется от милливатт до десятков ватт.
В пункте «режим» указаны возможные варианты работы. Например, в подсветке типа «хамелеон» возможны варианты:
- строб;
- маячок;
- SOS;
- регулировка излучения: высокое, среднее, низкое, минимальное;
- дистанционное управление.
К корпусу предъявляются жёсткие требования. Он должен быть лёгким, ударопрочным, водонепроницаемым. Выдерживать отдачу ружья. В основном выполняется из анодированного высококачественного алюминиевого сплава, так как он работает в жёстких погодных условиях.
Преимущества и недостатки
К достоинствам можно отнести:
- ИК-излучение безопасно для человека и окружающей среды.
- Обеспечивает незаметное освещение охраняемого объекта.
- Использование внешней подсветки улучшает качество изображения. Её можно располагать в любом удобном месте. Решает проблемы встроенной подсветки. Можно подбирать правильный угол освещения, выбирать прибор по мощности, дальности действия и площади покрытия.
К недостаткам относится изображение, которое получается чёрно-белым на цветной камере. Гладкие объекты (поверхность озёр или рек, стеклянные окна, кафель или глянцевая краска, снег, яркость заднего плана) отражают ИК-лучи и создают засвеченные пятна на изображении. Затрудняют видеоизображение также пыль, дождь, туман, летающие насекомые.
Другие сферы применения
Кроме фонариков и прожекторов, инфракрасный свет используют для видеокамер при недостаточной освещённости помещений; кассы, офиса, банка, склада, кладовой. Как дежурное освещение при видеонаблюдении, где не нужно привлекать внимание к объекту. Когда свет не должен мешать людям в кинотеатрах, театрах, ночных клубах, на автостоянках и дорогах (не ослепляет водителей).
Инфракрасный свет широко применяется в таких областях:
- медицина (улучшает обмен веществ, выводит избыточные жиры, добавляет двигательную энергию и др.);
- животноводство;
- тепловизоры;
- военная техника (система наведения, локация);
- электронная промышленность (дистанционное управление, оптическая связь);
- обогрев помещений;
- пищевая промышленность (сушка овощей, фруктов);
- астрономия;
- метеорология (измерение температуры объектов);
- научные исследования.
Как сделать своими руками
При желании можно самостоятельно сделать ИК-подсветку своими руками, да и всю систему видеоконтроля. Для этого надо знать основы электротехники, принцип работы электронной аппаратуры и навыки в практической работе. Самый простой способ — переделать готовый светодиодный фонарик, излучающий видимый свет, и заменить излучатель инфракрасным светодиодом или лазерным диодом. При этом помнить, что лазерный диод лучше использовать для открытых мест (при необходимости осветить дальнее расстояние), а обычный светодиод — в замкнутых пространствах. На рис. 6 показан комплект видеонаблюдения для дачи или офиса.
Рис. 6. Комплект аппаратуры для видеонаблюдения
Для построения системы видеоконтроля определите, какой участок нужно контролировать, где расположить видеокамеры и при необходимости внешнюю ИК-подсветку (составить примерный план). Например: видеокамеры — количество, тип. Видеорегистратор — 1 шт. Блок питания, подсветка — количество, модель. Нужный комплект подобрать в магазине. Затем смонтировать комплект на объекте.
Не рекомендуется направлять ИК-свет в глаза — может обжечь роговицу глаза. Если освещённости не хватает, можно добавить несколько инфракрасных диодов.
Для снижения нагрева излучателя и потребляемой мощности используется импульсное напряжение с регулируемой скважностью, то есть диоды моргают. Соотношение времени включенного и выключенного состояния светодиодов происходит на высокой частоте и незаметно для глаз. На рис. 7 показаны формы импульсного регулируемого напряжения для светодиодов.
Рис. 7. Эпюры регулируемого напряжения от 10 % до 90 %
В таком блоке питания применяется, как один из вариантов, схема на интегральном таймере ne555 с силовым транзистором.
На рис. 8 изображена принципиальная схема питания импульсным напряжением для подсветки.
Рис. 8. Схема регулируемого блока питания для светодиодов подсветки
Схему можно собрать на макетной плате. Её можно купить вместе с необходимыми радиодеталями в любом радиомагазине.
Интегральная микросхема NE555 — это управляемый генератор импульсов. Для её функционирования необходимо с помощью внешних деталей установить режим работы. Показанная схема рассчитана на работу от источника +12 вольт. Элементы С1, R1, R2 задают частотный режим подсветки. С выхода 3 напряжение подаётся через ограничительный R3 на силовой ключ T1 (полевой транзистор). Он снимает нагрузку с вывода 3. По мощности подсветки выбирают тип VT1. Мощность резисторов 0,125 ватта. Переменный R1 изменяет частоту выходного импульсного напряжения. При импульсном питании диоды отдают большую световую мощность, чем при питании постоянным напряжением. Свечение диодов можно проверить камерой сотового телефона или фотоаппарата. На экране будет светлое пятно.
Важно. При выборе надо учитывать, что ик-подсветка и ПНВ должны работать в одном частотном диапазоне.
Обзор популярных моделей
В выпуске фонарей и светильников инфракрасного спектра участвуют следующие торговые бренды:
- AZISHN,
- Tech Trends,
- KKMOON,
- EFOSE,
- Gadinan,
- UniqueFire,
- Smar.
Они выпускают разные подсветки, на любой цвет и вкус.
Модель AZISHN CCTV LEDS, перечислим его характеристики:
- λ = 850 nm;
- ИК — диоды 48IR — 4 шт.;
- наружный;
- водонепроницаемый;
- для камеры видеонаблюдения.
Прожектор KKMOON DC 12V, 12W, его характеристики:
- LED (96 шт.) — 850 nm;
- дальность — от 10 до 60 m;
- исполнение — IP65 (открытый, водонепроницаемый).
BEWARD – LIR6 — компактный источник света, его характеристики приведены ниже:
- исполнение — наружное;
- ИК-Led 3-го поколения;
- угол подсветки до 75°;
- дальность до 120 м, λ = 850 нм;
- вкл/выкл — автоматическое.
Это устройство подойдёт для СКУД и домофонии. IP-вызывная панель Hikvision DS-KV8102-IM с инфракрасной подсветкой, камерой и микрофоном:
- цветная камера, разрешение — 1 Мп;
- для одного абонента;
- дальность освещения — 1 м;
- угол обзора — по горизонтали 120°, по вертикали 120°.
Мощный ИК-прожектор от известного бренда BOSCH EX26LED с 60 высокоэффективными светодиодами:
- длина волны — 840 или 940 нм;
- атмосферостойкий корпус;
- регулируется интенсивность излучения и чувствительность фотоэлемента;
- радиус действия до 18 м;
- угол излучения 30°.
Тактический фонарь с 4Xик-светодиодами NItecore CI7, фонарь-хамелеон Nitecore CI6 с ИК-режимом:
- бренд — Nitecore;
- светодиод — Cree XP-G2 R5;
- световой поток — 440 лм;
- дальность — 190 м;
- элементы питания — CR123A, 18650;
- режимы работы — 13;
- длина — 143 мм, диаметр — 25,4 мм, диаметр головной части — 40 мм;
- вес — 138 г;
- водонепроницаемость — IPX-8;
- материал корпуса — алюминий;
- тип — карманный.
Лазерный ИК-осветитель Барс IR L для установки на цифровые ПНВ, подходит как для применения отдельно, так и для установки на оружие. Характеристики следующие:
Марка Pulsar — это бренд корпорации Yukon Advanced Optics, выпускает спектр оборудования: от ИК-фонарей и монокуляров до цифровых прицелов и тепловизоров для смартфона. На рис. 8 изображён внешний вид ИК-осветителя Pulsar.
Рис. 16. Внешний вид ИК-осветителя Pulsar
Например, осветитель pulsar al 915t. Излучение в невидимом диапазоне. По стандарту IEC 60825-2007 соответствует первому классу. Тип диода — Laser 915 нм. Работает с цифровыми ПНВ. Крепится на планке Weaver. Отсутствует эффект муара. Фокусировка — световое пятно от узконаправленного до рассеянного. Регулировка мощности и угла расхождения пучка. Пятно в форме вытянутого эллипса. Использование ИК-осветителя позволяет увидеть невидимое.
| QUOTE (Dart @ Nov 9 2007, 10:07 PM) |
| Лучше сделать хорошо, потому, что если сделать плохо, то она будет хуже работать. |
Нужно ,как минимум 32 светодиода,и дальность около 2 метров.В зависимости от камеры .У меня китайская цветная без внутреннего светофильтра в объективе.
Это сообщение отредактировал yarunt - Nov 9 2007, 09:50 PM
| QUOTE (Dart @ Nov 10 2007, 02:11 AM) |
| становится все интереснее, ответы достойны вопроса тоже такой травы хочу |
Это сообщение отредактировал yarunt - Nov 10 2007, 10:56 AM
| QUOTE (yarunt @ Nov 10 2007, 12:14 PM) |
| Так вот ,если заедут в гости менты за ,то можно розглядеть сколько их и принять меры . |
перевожу
в частно секторе без печки нельзя . пыхнет на последок на все деньги
неправильной стороной ты, Дядя Фёдор, бутерброд ешь. Опять расходы непредвиденные
----------------------------------------------------------------------
У кошки четыре ноги: вход, выход, земля и питание
| QUOTE (матроскин @ Nov 10 2007, 09:19 PM) |
| перевожу в частно секторе без печки нельзя . пыхнет на последок на все деньги |
У меня прицел был ночной от РПД .Там лампа типа галогенки здоровая, уже с отражалелем. И слеклышко черное. Светило неплохо.
А можно "Луну" с танка срезать.
P.S. Я что то слышал, что есть лазерная подсветка.
в гугле полная информация (ИК прожектор)
Присоединённое изображение 
Присоединённое изображение 
| QUOTE (vaio @ Nov 11 2007, 11:09 PM) |
| У меня прицел был ночной от РПД .Там лампа типа галогенки здоровая, уже с отражалелем. И слеклышко черное. Светило неплохо. А можно "Луну" с танка срезать. |
после того как у меня скрутили болты с шатунов, сперли велокомп и гаечные ключи из велосумки, а еще какой то пидор поцарапал машину ключом - захотел камеру, естесственно с подсветкой и уличную камеру. но они дорогие блин
Данный вопрос для меня остался открытым, я сообщу вам итоги сравнения работы ВР и фильтром и без него.
По поводу камеры скажу что данный ВР имеет выход на тюльпан, и имеет возможность передачи изображения.
Но вопрос герметичности увы огорчает.
Так уж имеет смысл поискать уличные камеры в поднебесной.
ЭЭЭКСПЕРИМЕНТЫ.
24 LED 5mm Infrared For Camera IR 60 Degree Bulb
12 В
Длину волны не знаю
Досталась нереально дешево 80 р. (самопал выйдет дороже)
Лупит нереально, штатная ИК подсветка фотоаппарата отдыхает.
В помещении можно не направлять, отраженка от стен даёт освещение не хуже.
Делюсь инфой, так как хочу посмотреть результат на базе ВР, жду. 
найдете танковый сообщите.
Вы отличаете ИК-спектр не видимый глазу, без спец оборудования, от обычного света излучаемого от обычных фонарей?
Не совсем удачная фотка, ибо фильтр заляпан.
Исправлю при переразборке, стандартные ИК-светодиоды освещают максимум метра 2.
И зачем они в автомобильном ВР, не понятно
а ты и не увидишь особо разницу)
ты просто расширил диапазон видимости камеры.
Камера без ИК-фильтра, создает не совсем корректное изображение, оно отличается от того что видит человеческий глаз. 
Доработка ПНВ 57Е
Не так давно снял видео про ПНВ 57е и от попищиков стали приходить вопросы про его доработку.
Решил не дублировать ответы и написать сей псто - рассказать что к чему. На Пикабу такой инфы нет, а гайды из интернетов содержали ошибки.
ПНВ питается от бортовой сети автомобиля, танка или вертолета, на его вход подается от 12 до 30 вольт, а сам умножитель работает от 12. Выходное напряжение умножителя около 19.5кВ.
Самодельный блок питания слева работает от 2х18650, но трансформатор быстро перегревается, а радиаторы ему не помогают. По-хорошему стоит мотать свой трансформатор, но заниматься этим лень и некогда. Сегодня же пойдет речь про правый, родной блок питания и его доработку.
Открутив все болты и аккуратно вынув питающий кабель достаем плату питания. На дне корпуса прилагается схема устройства. Схема так же есть в ТО на прибор.
Полярности проводов я подписал на плате, чтоб наверняка не забыть.
Красными кругами выделены места, куда нужно припаять постоянку на 9-12В, родной блок подстройки напряжения (левая часть на схеме и на фото) можно как полностью отрезать куском платы, так и просто выпаять, как это сделал я.
Выделены эти же места на самой плате, на той стороне, что ближе к умножителю. Разбирать умножитель нужно аккуратно, чтоб не повредить пружинку и уплотнитель.
Запитываю блок от кроны, ответный контакт для кроны взят из старой кроны, вдруг кто не знал, что так можно =) Из-за питания от кроны как раз и не стал отпиливать плату, она к ней удобно лепится на двойной скотч и не болтается по корпусу.
Теперь о креплении.
Стандартное решение для такого ПНВ стоит около 2-2.5тр. - это крепление с али + напечатанная на 3д принтере переходная деталька, позволяющая цеплять пнв 57е.
Я же пошел по самому дешевому варианту: шлем у меня пластиковый, без баллистической защиты, потому на него была приклепана стальная пластинка и свернута в трубочку.
Вместо дорогих креплений взята арматура, изогнута так, чтобы идеально подходила под меня. К ней приварены 2 шайбы и на эти шайбы, через стандартные отверстия болтом М6 крепится ПНВ.
Сам блок питания крепится на 2 самоклеющиеся велкро-полоски, нашел такие в автомобильном отделе строймага. Их вполне хватает, чтобы блок не отвалился при легком беге.
Инфракрасный фонарь с длиной волны 850нм прикрепил на боковую рельсу шлема в обычное дюймовое кольцо для оптики. У меня 3 ваттный диод, но этого оказалось очень мало, в видео почти все кадры сняты с этим фонариком и далеко он не бьет, стоящую не контрастную мишень на 100м я уже не видел.
Как уже и говорил в видео, сам прибор интересный, как дешевая игрушка (можно найти от 5тр) вполне заходит. Я с ним провозился во время карантинов и был доволен получившимся творением. Теперь шлем со свинцовыми пластинами оброс советским ПНВ =)
Система видеонаблюдения современного предприятия не может быть полноценной без мониторинга прилегающей территории. Съемка в ночное время может значительно уменьшить опасность вандализма, число краж и проникновений.
Принцип действия ИК прожекторов
Важно!
Не стоит забывать и о расходах на оплату электроэнергии.
Инфракрасная подсветка для видеонаблюдения использует свойства светочувствительного сенсора камеры. Данный элемент способен фиксировать не только волны видимой части спектра, но и захватывать ИК диапазон.
В результате можно получить достаточно четкую и контрастную картину по засвечиваемой площади. Но есть несколько особенностей, которыми характеризуется ИК подсветка для камеры видеонаблюдения.
- Мощность светодиодов недостаточна для расширения площади наблюдения.
- Установка более мощной подсветки может повлечь за собой необходимость оборудовать камеру дорогими блоками питания, усиления линий передачи мощности, что повлечет за собой удорожание технического решения.
Иначе выглядит ситуация с применением внешних источников засветки. Инфракрасный прожектор представляет собой большое количество светодиодов, оптимально использующих мощность источника питания.
Такое устройство способно засвечивать большую площадь без значительных трат энергии. При этом инфракрасный прожектор для видеонаблюдения своими руками может строиться на двух базовых механиках:
Как сделать ИК подсветку для видеонаблюдения своими руками
Простейшая схема, по которой строится ИК подсветка для камеры видеонаблюдения своими руками, выглядит как линейная структура, где параллельно соединяются:
- последовательно включенные диоды, число которых подбирается в соответствии с напряжением источника питания;
- последовательно подключенными резисторами, работающими в роли ограничителя тока, номинал элементов выбирается в соответствии с характеристиками применяемых полупроводниковых светоизлучателей.
Схема на интегральном таймере NE555
Схема импульсного питания диодов отличается не только сниженными показателями потребления, а значит и высоким КПД, но и является лучшим решением для питания системы от аккумуляторов.
Такая ИК подсветка для камеры своими руками работает по следующей механике:
Настраивать схему очень просто. При подаче питания автогенератор формирует импульсы, мощность которых увеличивается транзисторным ключом.
Вся настройка сводится к изменению сопротивления переменного резистора для подбора такой частоты, чтобы картинка с камеры не мерцала, не мигала.
Преимущества использования ИК прожекторов
Кроме уже упомянутой возможности расширения площади ночной съемки, отдельно стоящие ИК прожектора позволяют:
- незначительно увеличить потребление существующей системы или оптимизировать показатели разрабатываемой;
- снизить общие расходы на оборудование;
- минимизировать вмешательство в существующие сети подвода энергии;
- обеспечить качественную и равномерную засветку большой площади;
- улучшить детализацию наблюдаемых объектов на большом расстоянии;
- увеличить максимальную дальность детектирования движения.
Заключение
Читайте также: