Đèn hồng ngoại là gì, có mấy loại đèn hồng ngoại?

Đèn hồng ngoại là gì? 

Đèn hồng ngoại là những thiết bị phát ra ánh sáng trong quang phổ hồng ngoại. Chúng có thể là các thiết bị hoạt động phát ra ánh sáng hồng ngoại của riêng mình như các vật thể khác nhau hoặc các thiết bị thụ động phản chiếu ánh sáng hồng ngoại rơi vào chúng. Một trong những ứng dụng chính là trong máy ảnh tầm nhìn ban đêm. Đèn chiếu sáng hồng ngoại được tích hợp trong camera quan sát ban đêm thực ra là một đèn LED hồng ngoại phát ra ánh sáng trong dải hồng ngoại. Ánh sáng hồng ngoại này được phản xạ bởi các vật thể và được thu thập bằng ống kính camera. Hình ảnh hồng ngoại không chỉ hữu ích cho việc giám sát mà còn cho các ứng dụng như kiểm tra cách nhiệt của các tòa nhà, kiểm tra ô nhiễm nhiệt của các nguồn nước ... Tên tiếng anh là IR Illuminator cũng có thể được sử dụng trong các camera giám sát.

Có 3 loại đèn hồng ngoại:

Hãy để chúng tôi có một mô tả chi tiết của từng thiết bị chiếu sáng hồng ngoại

1. LASER hồng ngoại: Một LASER hoặc khuếch đại ánh sáng bởi phát xạ kích thích của hệ thống bức xạ hoạt động trên nguyên tắc khuếch đại ánh sáng được tạo ra bởi sự kích thích liên tục bởi các photon được tạo ra. tức là khi một electron được chiếu sáng bằng một photon, nó được nạp năng lượng và nhảy lên mức cao hơn và trong khi quay trở lại mức ban đầu của nó, nó phát ra một photon khác. Quá trình này tiếp tục và đây là cách LASER phát ra ánh sáng. LASER phát ra ánh sáng hồng ngoại có thể là trạng thái rắn LASER được tạo thành từ các vật liệu như Neodymium-Yag LASER phát ra ánh sáng hồng ngoại ở 1064 nanomet. Nó cũng có thể là khí LASER như CO2 LASER phát ra ánh sáng trong dải hồng ngoại xa và được sử dụng để cắt kim loại. LASER phát ra ánh sáng hồng ngoại thường được coi là nguy hiểm và được sử dụng chủ yếu cho mục đích quân sự.

2. Đèn sợi đốt được lọc: Các thiết bị này bao gồm các bóng đèn sợi đốt truyền thống được phủ bằng bộ lọc hồng ngoại chỉ cho phép phổ hồng ngoại của ánh sáng tạo ra, đi qua và chặn tất cả các phần khác của quang phổ. Chủ yếu là các đối tượng như thảm thực vật, cuộc sống hoang dã, cát, vv phát ra hầu hết nhiệt là các vật thể có thể được chụp bằng camera với bộ lọc hồng ngoại.

3. Đèn LED hồng ngoại IR LED: Đèn chiếu sáng hồng ngoại chủ yếu sử dụng đèn LED hồng ngoại. Đèn LED hồng ngoại là đèn LED đặc biệt phát ra tia hồng ngoại trong phạm vi 760nm. Chúng chủ yếu được tạo thành từ Gallium Arsenide hoặc nhôm Gallium Arsenide. Chúng hoạt động ở điện áp khoảng 1.4V. Chúng có thể hoạt động ở chế độ phát xạ trực tiếp hoặc chế độ phát xạ phản xạ. Thông thường, một loạt các đèn LED như vậy được tích hợp trong máy ảnh tầm nhìn ban đêm.

Camera hồng ngoại nhìn ban đêm và ba cách để đạt được tầm nhìn ban đêm

 Camera tầm nhìn ban đêm được sử dụng trong nhiều ứng dụng như rô-bốt gián điệp và cũng cho mục đích giám sát. Giống như bất kỳ camera thông thường nào, chúng cũng cần chiếu sáng cho hoạt động của chúng. Nhưng đối với các camera được sử dụng trong mục đích giám sát được sử dụng chủ yếu vào ban đêm, chúng ta không thể dựa vào ánh sáng khả kiến. Trong một số trường hợp, ánh sáng nhìn thấy này có thể được khuếch đại, nhưng những camera này không đáng tin cậy và không thể sử dụng ở những nơi không có ánh sáng. Với mục đích này, một phần quang phổ khác của ánh sáng được sử dụng, đó là dải hồng ngoại. Một số máy ảnh sử dụng thực tế là tất cả các cơ thể ấm áp tỏa ánh sáng hồng ngoại.

3 cách để đạt được tầm nhìn ban đêm cho những camera này. 

Hình ảnh ánh sáng yếu: Những kỹ thuật này liên quan đến việc sử dụng ánh sáng nhìn thấy bình thường và nguyên tắc cơ bản bao gồm khuếch đại ánh sáng khả kiến ​​có thể nhìn thấy để tăng cường độ của nó. Một số kỹ thuật hình ảnh thấp liên quan đến việc sử dụng chip tích hợp trong máy ảnh, nơi dòng điện được tạo ra do ánh sáng được khuếch đại liên tục. 

Nhiệt hình ảnh: Những kỹ thuật này được dựa trên thực tế là tất cả các đối tượng chiếu sáng ánh sáng hồng ngoại. Bức xạ hồng ngoại từ tất cả các vật thể được thu thập và hình ảnh điện tử được hình thành. Thông thường các thiết bị bán dẫn liên quan đến Mercury Cadmium Telluride và Indimon antimonite được sử dụng như thiết bị dò hồng ngoại. Chúng có thể hoạt động ở nhiệt độ thấp hoặc ở nhiệt độ phòng. Những kỹ thuật này về cơ bản sử dụng phần IR nhiệt của quang phổ Hồng ngoại có phạm vi bước sóng từ 3 micron đến 30 micron. Chúng liên quan đến việc sử dụng các đèn chiếu sáng hoạt động, phát ra ánh sáng hồng ngoại. 

Chiếu sáng hồng ngoại: Những kỹ thuật này liên quan đến việc sử dụng các thiết bị có thể phát ra ánh sáng hồng ngoại. Một đèn chiếu sáng hồng ngoại hoạt động trên thực tế là tất cả các vật thể ấm áp phát ra bức xạ hồng ngoại. Băng tần hồng ngoại chiếm băng thông bên cạnh dải màu đỏ có thể nhìn thấy. Phạm vi xấp xỉ của băng tần IR là 430THz đến 300GHz. Passive Illuminator là thiết bị tạo ra ánh sáng hồng ngoại bằng phản xạ hoặc khúc xạ tia hồng ngoại từ một nguồn khác. Những kỹ thuật này sử dụng phần hồng ngoại gần của quang phổ hồng ngoại có phạm vi bước sóng từ 0,7 đến 1,3 micron.

Ưu điểm của phương pháp chiếu sáng hồng ngoại cho camera tầm nhìn ban đêm:

 Chúng không bị ảnh hưởng bởi ánh sáng xung quanh. Chúng rẻ tiền. Các máy ảnh sử dụng đèn chiếu sáng IR có độ nhạy sáng cao IR LED đặc biệt có tỷ lệ tiêu thụ thấp hơn và tuổi thọ lâu hơn. Có thể chụp ảnh vào ban đêm mà không làm phiền môi trường.