Cómo construir un sencillo iluminador de infrarrojos

¿Qué son los iluminadores infrarrojos?

Los iluminadores infrarrojos son dispositivos que emiten luz en el espectro infrarrojo. Pueden ser dispositivos activos que emiten su luz infrarroja como varios objetos o dispositivos pasivos que reflejan la luz infrarroja que incide sobre ellos. Una de las principales aplicaciones son las cámaras de visión nocturna. El iluminador de infrarrojos incorporado a la cámara de visión nocturna es un LED IR que emite luz en la banda infrarroja. Esta luz infrarroja es reflejada por los objetos y recogida por el objetivo de la cámara. Las imágenes infrarrojas no sólo se utilizan para la vigilancia, sino también para aplicaciones como el control del aislamiento térmico de los edificios, el control de la contaminación térmica de las masas de agua, etc. El iluminador de infrarrojos también se puede utilizar en las cámaras de CCTV.

3 Iluminadores infrarrojos

Ver una descripción detallada de cada dispositivo de iluminación infrarroja

1. Láser infrarrojo: Un LÁSER o sistema de amplificación de luz por emisión estimulada de radiación funciona según el principio de amplificación de la luz generada por la estimulación constante de los fotones generados. Este proceso continúa y así es como un LÁSER emite luz. Los láseres que emiten luz infrarroja pueden ser láseres de estado sólido fabricados con materiales como los láseres de neodimio-Yag que emiten luz infrarroja a 1064 nanómetros. También pueden ser láseres de gas, como los láseres de CO2, que emiten luz en la gama del infrarrojo lejano y se utilizan para cortar metales. Los láseres que emiten luz infrarroja suelen considerarse peligrosos y se utilizan principalmente con fines militares.

2. Lámparas incandescentes filtradas: Estos dispositivos consisten en lámparas incandescentes tradicionales cubiertas con un filtro de infrarrojos que sólo deja pasar el espectro infrarrojo de la luz producida, bloqueando todas las demás partes del espectro. Los objetos que se pueden fotografiar con cámaras con filtros infrarrojos son principalmente los que emiten más calor, como la vegetación, la fauna, la arena, etc.

3. LED IR: El iluminador IR utiliza principalmente un LED IR. Un LED IR es un LED especial que emite rayos infrarrojos en el rango de 760 nm. En su mayoría están compuestos por arseniuro de galio o arseniuro de aluminio. Funcionan a una tensión de aproximadamente 1,4V. Pueden funcionar en modo de emisión directa o reflejada. Normalmente, una matriz de LED de este tipo se incorpora a las cámaras de visión nocturna.

Cámaras de visión nocturna y tres formas de lograr la visión nocturna

Las cámaras de visión nocturna se utilizan en muchas aplicaciones, por ejemplo, para espiar a los robots y para la vigilancia. Como todas las cámaras normales, necesitan iluminación para funcionar. Pero en el caso de las cámaras de vigilancia, que se utilizan principalmente de noche, no podemos confiar en la luz visible. En algunos casos, se puede amplificar la luz visible, pero estas cámaras no son fiables y no pueden utilizarse en lugares donde no hay luz. Para ello, se utiliza otra parte del espectro luminoso, la banda infrarroja. Algunas cámaras aprovechan el hecho de que todos los cuerpos calientes irradian luz infrarroja.

3 formas de conseguir visión nocturna para estas cámaras.

• Imágenes con poca luz: Estas técnicas implican el uso de luz visible normal y el principio básico es amplificar la luz visible disponible para aumentar su intensidad. Algunas de las técnicas de obtención de imágenes con poca luz implican el uso de chips incrustados en las cámaras en los que la corriente generada por la luz se amplifica constantemente.
• Imágenes térmicasestas técnicas se basan en el hecho de que todos los objetos iluminan la luz infrarroja. Se recoge la radiación infrarroja de todos los objetos y se forma una imagen electrónica. Los dispositivos semiconductores basados en teluro de cadmio y antimonita de indio se utilizan normalmente como detectores de infrarrojos. Pueden funcionar a bajas temperaturas o a temperatura ambiente. Estas técnicas utilizan la parte térmica del espectro infrarrojo, que incluye la longitud de onda de 3 a 30 micras. Implican el uso de iluminadores activos, que emiten luz infrarroja de forma independiente.
• Iluminación infrarroja: Estas técnicas implican el uso de dispositivos capaces de emitir luz infrarroja. Un iluminador de infrarrojos se basa en el hecho de que todos los objetos calientes emiten radiación infrarroja. La banda infrarroja ocupa un ancho de banda adicional a la banda roja visible.

El rango aproximado de la banda de infrarrojos es de 430THz a 300GHz. Un iluminador pasivo es aquel que produce luz IR por reflexión o refracción de los rayos IR de otra fuente. Estas técnicas utilizan la parte del infrarrojo cercano del espectro infrarrojo, que incluye una longitud de onda entre 0,7 y 1,3 micras.

Ventajas del método de iluminación IR para las cámaras de visión nocturna

1. No les afecta la luz circundante.
2. Son baratos.
3. Las cámaras que utilizan iluminadores IR tienen una buena sensibilidad
4. En particular, los LEDs IR tienen un menor consumo de energía y una mayor duración.
5. Se pueden hacer fotos por la noche sin molestar al entorno.

¿Cómo construir un sencillo iluminador de infrarrojos?

Puedes hacer un simple Iluminador IR que utiliza LEDs infrarrojos. Es útil para iluminar la cámara para la visión nocturna.

El circuito es muy sencillo y puede construirse en un pequeño trozo de placa de circuito impreso común. Se utilizan 18 LEDs infrarrojos con resistencias limitadoras de corriente individuales R2 - R19. Para aumentar la corriente a través de los LEDs, se utilizan resistencias de bajo valor (10 Ohm 1 Watt). La alimentación del circuito se realiza mediante un transformador estándar.

Se utiliza un transformador reductor de 6 voltios y 500 mA. El rectificador de onda completa, formado por D1 a D4, rectifica la corriente alterna de bajo voltaje en corriente continua, y el condensador de atenuación C1 elimina las ondas de la corriente continua. El potenciómetro VR1 se puede utilizar para ajustar el brillo de los LEDs IR mediante el control de la tensión.

Los LEDs de infrarrojos se alimentan con corriente alterna convirtiendo la señal de corriente alterna en una señal de corriente continua con un puente rectificador, tras lo cual la señal de corriente continua pulsada se filtra con un condensador electrolítico para eliminar las ondas de corriente alterna. El voltaje de los LEDs se modifica mediante una resistencia variable.

Como el haz de infrarrojos es invisible, se puede utilizar un truco para verificar el circuito. Enciende el circuito y enfoca la cámara de tu teléfono móvil o la cámara digital delante de los LEDs IR. Será visible una luz rosa, que es luz infrarroja. Encierra los LEDs IR en una carcasa reflectante para que la luz se potencie y se concentre aún más.

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