Зачем нужны ик прожекторы для видеонаблюдения?

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.

ИК прожекторы для видеонаблюдения гарантируют равномерную засветку территории, позволяют сэкономить средства на покупки камер с мощной подсветкой. Такое устройство для применения в бытовых целях — можно собрать самостоятельно.

Принцип действия ИК прожекторов

3g камера видеонаблюдения — основные характеристики, особенности и критерии выбора

Механика работы и идея применения ИК лампы для видеонаблюдения достаточно проста. В ночное время, при низком уровне естественного освещения — камера не может формировать изображения, поскольку элементы сенсора просто не изменяют своих характеристик.

Вариант организации постоянного фона видимого спектра — достаточно дорог. Он потребует применения мощных прожекторов, повлечет за собой расходы на закупку оборудования, включит стоимость постоянного обслуживания в виде замены сгоревших ламп или светодиодных ячеек.

Картинка изображения камеры видеонаблюдения с ИК-подсветкой

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.

1. Мощность светодиодов недостаточна для расширения площади наблюдения.
2. 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.

Из-за перечисленных выше сложностей, среднестатистическая камера, в оснащение которой входят ИК светодиоды для видеонаблюдения — может формировать изображение объектов, отстоящих на 10-20 метров, а также обеспечивать обзор ограниченной площади.

Иначе выглядит ситуация с применением внешних источников засветки. Инфракрасный прожектор представляет собой большое количество светодиодов, оптимально использующих мощность источника питания.

Устройство ИК-прожектора для камеры видеонаблюдения

Такое устройство способно засвечивать большую площадь без значительных трат энергии. При этом инфракрасный прожектор для видеонаблюдения своими руками может строиться на двух базовых механиках:

• с постоянной подачей напряжения на светодиоды. Такое решение отличается потреблением энергии, которое линейно растет в зависимости от числа установленных излучателей. Кроме этого, срок работы полупроводниковых элементов ограничен, необходимо организовывать отвод тепла;
• схемы с импульсным питанием гораздо практичнее. Они несколько сложнее в аппаратной реализации, но легко настраиваются. Установив ИК светодиоды для видеонаблюдения своими руками и отрегулировав схему до получения качественной картинки с камеры — легко добиться снижения потребления энергии, малого выделения тепла. Срок жизни полупроводниковых элементов также значительно возрастает.

При этом общая механика применения самодельного устройства — аналогично той, которую имеет инфракрасная подсветка для камер видеонаблюдения. Отдельно стоящий прожектор обеспечивает равномерную засветку большой площади мониторинга, гарантирует опознавание объектов на значительном расстоянии, предлагает оптимизацию энергопотребления и стоимости системы в целом.

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:

1. последовательно включенные диоды, число которых подбирается в соответствии с напряжением источника питания;
2. последовательно подключенными резисторами, работающими в роли ограничителя тока, номинал элементов выбирается в соответствии с характеристиками применяемых полупроводниковых светоизлучателей.

Чтобы нарастить мощность прожектора — параллельно соединяют нужное количество элементарных линеек из диодов и резистора. После этого всю структуру подключают к аккумулятору или блоку преобразования напряжения.

Электронная схема ИК-подсветки камеры видеонаблюдения для изготовления своими руками

Данная схема реализует принцип постоянного питания. Такая ИК подсветка для камеры видеонаблюдения надежна, однако при росте мощности возникают проблемы с перегревом заключенной в корпус структуры, а также — удорожается нужный источник напряжения. Гораздо привлекательнее выглядит схема с импульсным управлением диодами.

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:

• основа схемы — автоматический генератор импульсов, собранный на элементе NE555;
• несущая частота задается при помощи цепочки резисторов, для удобства регулировки один из них — переменный;
• мощность на диоды передается транзисторным ключом;
• для ограничения тока нагрузки в пару с каждым диодом включается резистор.

Настраивать схему очень просто. При подаче питания автогенератор формирует импульсы, мощность которых увеличивается транзисторным ключом.

Электронная схема ИК-прожектора для видеонаблюдения на интегральном таймере Ne555

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:

1. незначительно увеличить потребление существующей системы или оптимизировать показатели разрабатываемой;
2. снизить общие расходы на оборудование;
3. минимизировать вмешательство в существующие сети подвода энергии;
4. обеспечить качественную и равномерную засветку большой площади;
5. улучшить детализацию наблюдаемых объектов на большом расстоянии;
6. увеличить максимальную дальность детектирования движения.

Среднестатистический индивидуум, желающий получить дешевое и надежное решение для ночного видеонаблюдения — может легко воспользоваться парой из самодельного ИК прожектора и недорогой камеры черно-белой съемки.

Заключение

Самодельный ИК прожектор — простое и надежное решение. Как реализующий механику постоянного, так и импульсного питания, он строится на распространенных, недорогих элементах, удобно настраивается и регулируется.

Такое устройство позволит легко решить вопрос ночной съемки для частного пользователя, способно уменьшить затраты ресурсов и времени при организации масштабной структуры видеонаблюдения. Даже при небольших навыках работы с паяльником — собрать ИК прожектор своими руками сможет практически каждый.

Видео: ИК-прожекторы для ночного видеонаблюдения, что это, зачем и как работает

Сравнение подсветок

Сравним, как камера снимает ночью со встроенной инфракрасной подсветкой, с внешним ИК-прожектором и без подсветки.

Втроенная инфракрасная подсветка, 4 Вт

Внешний ИК-прожектор, 6 Вт

Без ИК-подсветки

По мощности освещения встроенная подсветка немного уступает ИК-прожектору. Для более яркого освещения ставят 2-3 внешних ИК-прожектора и подсвечивают нужные зоны, причём прожекторы можно расположить вдали от камеры.

Возможные проблемы

Перегрев внутреннего модуля ИК-излучения – некоторые камеры из-за конструктивных недостатков перегреваются при работе в ИК диапазоне, что приводит к нарушению восприятия картинки. В таком случае модуль отключается, однако видеонаблюдение в ночное время становится невозможным.

Наличие слепых зон в кадре – угол освещения встроенного ИК модуля крайне узок, поэтому порой необходимо устанавливать несколько камер, чтобы перекрыть необходимую территорию. Купив ИК прожектор, можно решить данную проблему более бюджетно.

Наличие экранирующего защитного стекла камеры – некоторые модели имеют полупрозрачное стекло или пластик, которые защищают «внутренности» камеры. Инфракрасный луч может частично отражаться от такого материала, создавая засветы на изображении.

В целом, покупка ИК-прожектора для видеокамеры – это выгодная инвестиция, которая поможет за короткое время улучшить качество видеонаблюдения! Тем не менее, рекомендуется получить консультацию специалиста, что проблема именно в низком качестве ИК-подсветки, а не в чем-то другом.

Ложные срабатывания датчика движений

Те, кто пользуются камерами видеонаблюдения замечают, что во время снегопада, дождя или тумана камера постоянно отправляет сообщения тревоги. Также это происходит летом из-за насекомых, которые летят на свет встроенной в камеру ночной подсветки.

Ложные срабатывания на снег

Ложные срабатывания на паутину

Ложные срабатывания на насекомых

Ложные срабатывания возникают из-за засвечивания подсветкой объектов, которые движутся близко к объективу камеры.

Рассмотрим способы избежания ложных срабатываний ночью.

1. Установка камеры под козырёк. Это избавит от срабатываний на дождь и снег. Но не поможет от тумана, паутины и насекомых.
2. Отключение на ночь датчика движений по расписанию. Не самый лучший вариант, так как можно пропустить важные события.
3. Отключение встроенной инфракрасной подсветки и установка дополнительного освещения, например, ИК-прожектора или обычного фонаря. Этот вариант решает вышеописанные проблемы.

Основные характеристики

Длина ИК лучей. Люди видят свет в диапазоне 40-700 нм (нанометров). Большинство моделей ИК прожекторов генерирует излучение длиной:

• 730-750 нм;
• 800нм;
• 870-880нм;
• 930-950нм.

При этом если излучают ИК светодиоды до 880 нм, то видны красные точки работающих ИК диодов. Это может насторожить злоумышленника и раскрыть местонахождение камеры в затемненном помещении. Прожекторы в диапазоне 930-850 нм не видны абсолютно. Но они менее эффективны и имеют меньшую дальность обнаружения при сопоставимой мощности.

Таким образом, для обнаружения нарушителя на среднем расстоянии наиболее подходящий диапазон ИК излучения составляет 870-880 нм. Модели ИК прожекторов с таким рабочим диапазоном самые популярные и универсальные по своему воздействию. На дальних дистанциях лучше воспользоваться устройствами с диапазоном 790-820 нм. Источники ИК освещения, функционирующие на волне 940-950 нм. будут более эффективны на коротких дистанциях.

Дальность эффективного освещения. Комбинированный параметр, находящийся в прямой зависимости от чувствительности видеокамеры и мощности источника ИК лучей. Данный показатель зависит от количества ИК светодиодов и силы тока, которая приходится на каждый из них. Но увеличение расстояния путем прямого наращивания параметров происходит до критического предела — «области насыщения», после этого увеличение интенсивности ИК излучения становится нецелесообразным.

Угол излучения. Как показывает практика устройство ИК подсветки наиболее эффективно при условии, если его угол излучения, совпадает с углом обзора камеры. в противном случае будет получено изображение светлое посредине кадра и темное по краям.

Сила потока излучения — выражается в Ватт на стерадиан:

Таблица сравнения основных эксплуатационных характеристик источников излучения разных типов, используемых в системе видеонаблюдения

Есть ли вред для здоровья?

Поскольку излучение с длиной волны меньше видимого спектра опасно для человека (относится к проникающему), можно предположить, что и волны, лежащие ниже видимого спектра, тоже опасны. Это совершенно неверно. Коротковолновое излучение, начиная с ультрафиолета и выше, опасно тем, что оно не только проникает глубоко в ткани, обжигая их, но и обладает ионизирующим свойством, разрушающим клетки организма.

Длинноволновое же не имеет таких свойств. Под ним даже «обгореть» нельзя, как под тем же ультрафиолетом. Оно не влияет на кожу и глаза, не проникает в ткани и совершенно безвредно. Таким образом, пользоваться инфракрасным прожектором абсолютно безопасно.

Отключение встроенной ИК-подсветки

На IP-камерах видеонаблюдения WebGlazok начиная с сентября 2018 добавлен выключатель встроенной ИК-подсветки. Чтобы добраться до выключателя открутите на камере два винта.

Разборка камеры видеонаблюдения WebGlazok

Выключатель встроенной ИК-подсветки

Если отключить подсветку, то при наступлении темноты камера также переходит в ночной режим, но при этом светодиоды инфракрасной подсветки не работают. В ночном режиме камера отключает механический инфракрасный фильтр, при этом слышен щелчок. И камера показывает черно-белую картинку.

Сравним поведение камер видеонаблюдения во время снегопада. К первой камере подключен внешний инфракрасный прожектор и отключена встроенная ИК-подсветка, ложных срабатываний датчика движений нет. На остальных камерах срабатывает тревога на снег, эти события отмечены красным цветом на ленте событий.

При отключении у камеры встроенной подсветки датчик камеры реагирует только на настоящие движения, а не срабатывает постоянно на дождь или снег. Вы не пропустите важные события. Это также экономит интернет-трафик и продлевает ресурс карты памяти, так как при обнаружении движений лишний раз сохраняется видео.

Типовые модели и основные производители

Практически все производители видеокамер для наблюдения выпускают ИК-прожекторы для своих устройств, однако все они взаимозаменяемы – можно использовать камеру и прожектор от разных производителей. Тем не менее, следует различать основные типовые модели, которые включают в себя прожекторы ближнего, среднего и дальнего действия.

Следует тщательно анализировать рельеф местности и особенности зона, которую покрывает видеокамера – в зависимости от этих параметров выбирать нужный тип модели. Прожектор ближнего действия отличается малой дальностью освещения (до 10 метров) и относительно широким углом обзора. Наиболее популярная сфера их применения: офисные здания, отделения банков и прочие административные помещения, где необходимо вести ночное видеонаблюдение без использование обычного освещения.

Прожектор средней мощности пользуется популярностью при видеонаблюдении за складскими и открытыми местностями. Такое устройство имеет широкий угол обзора (до 120 градусов), а максимальная дальность составляет 65-80 метров. Использование таких моделей позволяет экономить на монтаже и обслуживании системы.

Дальнобойный прожектор отличается «формой» инфракрасного светового пучка – он имеет вид узконаправленной пирамиды. Максимальная дальность составляет 150-300 метров. Чаще всего такие инфракрасные прожекторы встречаются на дорогах для видеофиксации нарушений, а в повседневной сфере крайне непросто найти сферу их применения.

Если Вас заинтересовали инфракрасные прожекторы, то рекомендуется обратить внимание на продукцию следующих производителей:

• AXIS;
• Acumen;
• BOSCH;
• ИК-Технологии.

Модели данных производителей отличаются доступной ценой и отличными эксплуатационными характеристиками. Процесс их монтажа крайне прост, а все необходимые работы можно выполнить самостоятельно, без привлечения сторонних специалистов.

Установка ИК-прожектора

Внешний ИК-прожектор или другой источник освещения устанавливают на расстоянии не менее 80 см от камеры. Иначе он будет засвечивать объекты рядом с объективом камеры, и возникнут ложные срабатывания.

Расстояние между камерой и ИК-прожектором не менее 80 см

Питание подсветки и камеры можно брать от одного адаптера, для этого используют разветвитель питания, который идёт в комплекте с ИК-прожектором. Рассмотрим схемы подключения IP-камеры и прожектора.

Полезное видео

Сравнение разных типов светодиодной подсветки для ночного видеонаблюдения.

Питание Wi-Fi камеры и прожектора от одного адаптера

Питание Wi-Fi камеры и прожектора от одного адаптера через разветвитель питания 12 вольт.

Заключение

Помните, что ИК-прожектор – это не универсальный инструмент, который моментально повысит качество изображения и разрешающую способность камеры, он лишь помогает избавиться от слепых зон в ночное время. Если Ваш формат эксплуатации не подразумевает ночную видеосъемку, то стоит поискать альтернативные способ улучшения качества видеонаблюдения.

Питание IP-камеры и прожектора через пассивный PoE-адаптер

Питание IP-камеры и прожектора через пассивный PoE-адаптер от одного адаптера через разветвитель питания 12 вольт.

Как установить видеонаблюдение для частного дома своими руками — проект монтаж

Питание IP-камеры и прожектора через PoE

Питание IP-камеры и прожектора через от PoE через разветвитель питания 12 вольт.

При подключении камеры к PoE-роутеру на выходе разъёма питания камеры появляется 12 вольт, которые можно использовать для питания ИК-прожектора. Для его подключения подойдёт разветвитель или переходник папа-папа. Камера с выключенной инфракрасной подсветкой потребляет 2 Вт, а прожектор из примера — 6 Вт. При подключении других прожекторов следите, чтобы суммарная мощность не превышала мощности блока питания, которая в нашем случае составляет 12 Вт (12 вольт * 1 ампер).

Монтажная коробка

Монтажная коробка для разъёмов камеры видеонаблюдения.

Соединения разъёмов прячут в уличную монтажную коробку для защиты от влаги и пыли. Кабели заводят снизу, чтобы через них не затекала вода.