Jeśli podczerwień nie jest widoczna, dlaczego czerwone diody LED?

29

Jeśli światło podczerwone nie jest widoczne dla ludzkiego oka, dlaczego wydaje się, że większość pilotów telewizyjnych i kamer bezpieczeństwa ma widoczną czerwoną diodę LED świecącą podczas emitowania światła podczerwonego?

Czy to widzialne czerwone światło jest obecne jako wygoda (wprowadzona dzięki łasce projektanta elementów?) Czy jako produkt uboczny emitowania rzeczywistego światła podczerwonego?

Czy możliwe jest emitowanie światła podczerwonego bez tego widocznego czerwonego koloru?

wprowadź opis zdjęcia tutaj

dtmland
źródło
3
Czy widzisz podczerwień oczami lub kamerą CCD? Kamera CCD jest wrażliwa na podczerwień, ale zwykle filtry kolorów odfiltrują ją ze wszystkich kanałów.
Oskar Skog
2
Jeśli widzisz go gołym okiem, oznacza to czerwoną diodę LED. Wygląda na wygodną funkcję, ponieważ nie widzę czerwonego światła z mojego pilota. (Jednak aparat mojego telefonu widzi to światło.) // Możliwe, że jest to promieniowanie UV, a nie podczerwień.
Oskar Skog
4
Twoje zdjęcie wygląda raczej jak zdjęcie, ale z czerwonymi dodatkami, dzięki czemu wygląda fajnie.
Dmitrij Grigoriew
5
@OskarSkog LEDs nie są laserami. Nie emitują ani jednej czystej długości fali. Jeśli widzisz słabą czerwoną poświatę z emitera podczerwieni, prawdopodobnie widzisz widoczny ogon widma mocy, który zawiera znacznie jaśniejszy, niewidoczny element.
Solomon Slow
2
Piloty telewizyjne zwykle nie mają widocznej diody LED w przedniej krawędzi, która jest skierowana na telewizor !!! Mają go na panelu przycisków (obecnie często same pod półprzezroczystymi, miękkimi przyciskami), jako informację zwrotną, że pilot ma zasilanie bateryjne (działa).
Kaz

Odpowiedzi:

52

Prosta odpowiedź jest taka, że ​​używają w pobliżu podczerwieni. Producenci LED mają dobry pomysł na to, jak je zrobić, aby były przystępne.

Ich środkowe częstotliwości mogą być niewidoczne dla gałki ocznej M-1 ( tj. Ludzkiego oka), ale jeśli nie umieszczą filtra przed diodami LED (co powoduje, że wytwarzają mniej oświetlenia), będzie ich część, którą można zobaczyć.

Efekt jest niewielki. Zasadniczo, aby to zobaczyć, musisz spojrzeć bezpośrednio na emiter. Nie zobaczysz tego w odbiciach lub oświetleniu sceny.

Far-IR jest całkowicie niewidoczny. Ale o wiele droższe, ponieważ proces produkcji jest inny.

Emitery bliskiej podczerwieni są produkowane seryjnie. Dalekiej podczerwieni nie tak bardzo.

Lasery IR to inna historia. Emitują one na jednej częstotliwości, więc nie ma krzywej gaussowskiej opisującej ich moc wyjściową w dziedzinie częstotliwości. Są tak niewidoczne, że mogą być niebezpieczne. Na przykład obejście laboratoryjnych laserów CO2 wymaga usunięcia całej biżuterii i kontrolowania wiązki. Nie wyzwalają reakcji mrugnięcia, dzięki czemu możesz znieść duże obrażenia w krótkim czasie i od razu ich nie znać.

SDsolar
źródło
8
Jest jeszcze jeden czynnik: większość matryc CCD jest bardziej wrażliwa na bliskie podczerwień niż na dalekie, więc użycie bliskiej podczerwieni do oświetlenia jest bardziej wydajne.
Jules
18
Czy jestem jedyną osobą, która nie wie, co to jest gałka oczna M-1 ? Może to również być interesujące widmo Thorlabs 780nm LED
uhoh
28
@ uhoh: „Mark 1 gałka oczna”. Oryginalny sprzęt, z fabryki, bez modyfikacji na rynku wtórnym, bez zewnętrznych dodatków.
John R. Strohm,
7
Lasery nie emitują jednej częstotliwości. Emitują bardzo wąski rozkład Gaussa.
Matt
14
Nawet laser podczerwieni o niskiej mocy może robić interesujące rzeczy dla oka. Kiedy byłem znacznie młodszy, zanim regulowałem lasery diodowe, próbowałem użyć 2-watowego lasera komunikacyjnego pracującego z niezmierzoną liczbą miliwatów z czarno-białą błoną (która jest bardziej wrażliwa na światło podczerwone niż widoczne), aby stworzyć hologram ( epicka porażka). Podczas ustawiania lasera nie zdawałem sobie sprawy, że zostawiłem go włączony. Kiedy przemknęło mi przez oko, nic nie czułem, ale na mojej rogówce tymczasowo wyryło mi się dość siatka dyfrakcyjna, przez co widziałem tęcze przez tydzień.
pojo-guy
14

Przejście od widzialnych długości fal do niewidzialnego nie jest nieskończenie gwałtowne. Wrażliwość oka spada w zakresie podczerwieni. Ale w bliskiej podczerwieni czułość może nie być zerowa.

A spektrum emisji diod LED nie jest nieskończenie wąskie. Tak więc nie wszystkie fotony wychodzące z diody LED mają dokładnie tę samą długość fali.

Efektem netto tych dwóch rzeczy jest to, że gdy diody LED bliskiej podczerwieni są napędzane bardzo mocno, niektóre fotony zejdą z nich, które są widoczne. Dla kamery te diody LED są jak super jasne światło punktowe. Ale dla twojego oka, one po prostu świecą skromnie.

Widziałem także kamery, w których diody LED w ogóle nie były widoczne. Istnieje więc pewna zmienność.

mkeith
źródło
2
Widziałem to samo z niektórymi pilotami telewizyjnymi. Po rozbiciu widać, że mają plastikowy filtr, który pomaga zablokować widoczną część.
SDsolar
2
@ SDsolar, Tak, widziałem te filtry. Blokują większość światła widzialnego, ale przepuszczają IR.
mkeith,
10

Nigdy nie zauważyłem, że pilot zdalnego sterowania lub jakakolwiek inna dioda IR emituje jakiekolwiek czerwone światło. Może świecić bardzo, bardzo ciemno, ponieważ niewielka część światła jest emitowana przy wyższych, widzialnych długościach fal.
Być może jesteś trochę wyjątkowy i widzisz światło głębiej w zakresie podczerwieni, co byłoby interesujące.

Z drugiej strony pytasz

dlaczego wydaje się, że większość pilotów telewizyjnych i kamer bezpieczeństwa ma widoczną czerwoną diodę LED świecącą podczas emitowania światła podczerwonego?

co w zasadzie oznacza

Dlaczego są dwie diody LED, jedna czerwona, czerwona IR?

To tylko informacja zwrotna, że ​​urządzenie działa. Zdalne sterowanie ma widoczną diodę LED na górze (moja, nawiasem mówiąc, jest niebieska) i diodę IR skierowaną do przodu.

Kamery bezpieczeństwa wskazują, że są włączone / nagrywają na kamery przed kamerą, są nawet fałszywe kamery bez więcej elektroniki niż tylko ta dioda LED i jej migający obwód

A w reklamach takich jak twoje zdjęcie, diody podczerwieni są często „w Photoshopie” czerwone.

W rzeczywistości czujniki kamery widzą światło podczerwone, ale wydaje się niebiesko-białe. To jest powód, dla którego na przykład papierosy czasami na zdjęciach świecą na niebiesko zamiast na czerwono. Dzisiaj przed czujnikiem kamery znajduje się filtr, który temu zapobiega. Zazwyczaj nie blokuje IR diody LED, która jest bardzo blisko widma widzialnego, ale niektóre filtry tak.

Sweber
źródło
2
Nie wiem, czy to zdjęcie zostało zrobione w programie Photoshop. Mogę jednak powiedzieć, że dokładnie tak wyglądają (wielu, które widziałem) w ciemności, gdy emituje podczerwień. Czy moje oczy są pod tym względem wyjątkowe? To może być zupełnie inne pytanie - być może w przypadku witryny wymiany stosów „Biologia”.
dtmland
Jeśli usuniesz filtr podczerwieni, zobaczysz światło z wielu pilotów. Pracowałem intensywnie z produktem o nazwie TAG. To nie jest pilot, ale zdecydowanie można zobaczyć oko diodą IR w TAG. Jest bardzo, bardzo słabo widoczny, ale widać to. Prąd szczytowy w diodzie LED wynosi około 2A, ale pulsuje w stosunkowo niskim cyklu pracy. W ciemnym pokoju, bez filtra, światło jest nieco widoczne, a na pewno jest to dioda IR. Prawdą jest również to, że wiele produktów z diodami IR LED wykorzystuje filtr do blokowania światła widzialnego z diody LED. TAG to zrobił.
mkeith,
1
„jest emitowany przy wyższych widzialnych długościach fal”. - Masz na myśli „wyższe częstotliwości” lub „niższe długości fal” :)
JimmyB
2
Emitery IR małej mocy (jak większość diod LED małej mocy) są „zalane” przezroczystą żywicą epoksydową. Jak wspomniano w innych odpowiedziach, emiter „bliskiej podczerwieni” zazwyczaj emituje niewielką ilość światła widzialnego; ale emitery używane w niektórych pilotach telewizyjnych mają barwnik w żywicy epoksydowej (wygląda na czarny lub bardzo ciemnoniebieski), który pochłania całą widoczną emisję. Inne piloty telewizyjne umieszczają emiter za oknem o podobnym kolorze, a jeszcze inne mają emiter w „przezroczystym” opakowaniu, które pozwala zobaczyć słabą czerwoną poświatę po naciśnięciu przycisku.
Solomon Slow
1
przy okazji, wiele kamer wideo (takich jak ta, z których produkowano wideo Paris Hilton) korzysta z filtrów na emiterze LED, dzięki czemu są mniej jasne i są używane do krótszych odległości. Są oznaczone jako noktowizory. Ta kamera pomija filtr podczerwieni na matrycy CCD. Większość kamer może zobaczyć podczerwień (o ile nie mają wewnętrznych filtrów), dzięki czemu stanowią doskonałe narzędzia do „sprawdzania”, czy pilot telewizora działa, czy nie.
SDsolar
6

Czy to widzialne czerwone światło jest obecne jako wygoda (wprowadzona dzięki łasce projektanta elementów?) Czy jako produkt uboczny emitowania rzeczywistego światła podczerwonego?

To wcale nie jest czerwone światło. To światło podczerwone, które jest postrzegane jako czerwone.

Ludzkie oko ma trzy rodzaje stożków (komórki czujnika koloru): stożki S, stożki M i stożki L. Są mniej więcej równoważne czujnikom koloru niebieskiego, zielonego i czerwonego. Oto przybliżony zestaw krzywych odpowiedzi dla trzech typów:

Krzywa spektralna odpowiedzi ludzkiego oka, z Wikipedii

Stożki L są w większości wrażliwe na światło czerwone w zakresie 560–580 nm, ale będą reagować słabo do 1000 nm, co dobrze mieści się w zakresie podczerwieni. Jeśli emiter podczerwieni jest wystarczająco jasny - jakie diody LED kamery na podczerwień z pewnością są! - aktywuje stożki L, dzięki czemu będzie wyglądał na czerwony.

duskwuff
źródło
4

tanie aparaty z Chin lub pochodzące z dużego sklepu zwykle wykorzystują diody LED 840 nm-850 nm, które bardzo ciężko wytwarzają oświetlenie (głównie niewidoczne światło punktowe) do ich widzenia w nocy.

Energia wyjściowa LED w postaci światła pokrywa około 20 nm + lub minus podana długość fali (środkowa długość fali).

szczególnie w ciemnościach większość ludzkich oczu (w zależności od genów) ma co najmniej słabą odpowiedź na coś w rodzaju 900 nm. Testy przeprowadzone przez profesjonalistów jako podwójnie ślepa próba (metoda testowa, a nie widzenie lol) wykazały, że niektóre osoby mogą niezawodnie wykryć nieco powyżej 1000 nm. To nie znaczy, że oświetla pokój. Oznacza to, że gdy ktoś w innym pokoju włączył światło podczerwone w pokoju testowym, był w stanie dostrzec wystarczającą zmianę w swoim wzroku, że odpowiedział poprawnie „czy było” przez ponad 50% czasu.

twoja reakcja oczu / sygnał jasności na mózg odchodzi jak krzywa dzwonowa o wysokich i niskich długościach fal i żadne dwie osoby nie mają dokładnie takiego samego widzenia (jak sugerują niektóre zamieszczone wykresy spektralne).

. w grze jest też inna rzecz. Coś w rodzaju podwójnego odbicia fotonów w oku pozwala im wyzwolić silniejszą niż w przeciwnym razie aktywację. Próbowałem google i znaleźć gazetę, którą spotkałem w zeszłym tygodniu, ale nie miałem szczęścia. może ktoś inny może wejść.

praktycznie mówiąc / zastosowany: im wyżej idziesz nm, tym mniej jest widoczny, szczególnie w punkcie, z którego pochodzi.

Jeśli chcesz kamer noktowizyjnych, które nie krzyczą „tu jest mój aparat” lub sprawi, że przechodzący zauważy czerwoną kulę 10 stóp nad ziemią z daleka, poszukaj iluminatorów IR o mocy 940 nm. W czystej ciemności i blisko niej możesz ją zobaczyć, ale nie będzie to oczywistość emiterów 8xx nm lub 7xx nm.

większość kamer ma mniejszą czułość przy 9xx nm, ale systemy istnieją, a zwykłe kamery bez filtrów IR zwykle widzą to znacznie lepiej niż twoje oko. jest kilka filmów z youtube porównujących emitery 840 i 9xx ze średnimi kamerami.

należy zauważyć, że chociaż źródła światła podczerwonego są postrzegane jako świecące tylko słabo, silne źródło podczerwieni może uszkodzić oczy. Jeśli więc kupujesz promienniki podczerwieni o dużej mocy, nie umieszczaj ich obok gałki ocznej i patrz na nie! Usmażysz swoje oczy!

Zauważyłem, że jeden z komentarzy mówił o cenie, ale tak naprawdę nie jest tak źle i przestrzegał własnego prawa moores, więc jeśli spojrzysz 6 miesięcy temu, warto ponownie. Na drugim końcu spektrum w diodach UV, które były eksperymentem laboratoryjnym 6 lat temu i kosztowały 200, jeszcze kilka tygodni temu spadły do ​​12 dolarów. Technologia LED działa szybko. każdy, kto podaje cenę bez obejrzenia go w tym miesiącu, powinien powstrzymać się od podawania tego jako faktu.

J Wuethrich
źródło
3

W dzisiejszych czasach aparaty mogą wyglądać jak wszystko. Misie, skały, gniazda osy błotnej, cokolwiek. Ale spójrz na to. Zrobili wszystko , co w ich mocy, aby wyglądać jak kamera, jak to tylko możliwe . Czerwone światła służą temu samemu celowi, dzięki czemu wyglądają chłodniej i bardziej onieśmielają .

Nie twierdzę, że nie używają diod IR, które przeciekają trochę na czerwono. Mówię, że pozwolili lub poparli to.

Czemu? Niektórzy ludzie, którzy kupują aparaty, chcą mieć „krzykliwy”. I ci ludzie piszą czeki.

Osobiście uważam, że te ostentacyjne rzeczy robią doskonałe wabiki. Idealny świat, gniazdo osy błotnej rejestruje wideo HD oszusta, który go rozbija.

Harper - Przywróć Monikę
źródło
Dlatego sprzedają rzeczywiste wabiące kamery bezpieczeństwa.
can-ned_food
2

Nie dotyczy diod LED, ale tak, można wygenerować iR bez światła widzialnego. Problem polega na tym, że filtry zaprojektowane specjalnie w celu blokowania światła widzialnego mogą być drogie i wymagać źródła wysokiej mocy. Wojsko USA używa świateł stroboskopowych, które emitują silny widoczny stroboskop, ale pod osłoną zaciemniającą, dzięki czemu światło jest widoczne tylko w przypadku noktowizora lub innych urządzeń wrażliwych na iR i jest w 100% niewidoczne gołym okiem. Mocna dioda LED może również mieć taką powłokę w razie potrzeby. Sama dioda LED może być po prostu jasna biała (lub „przezroczysta”).

Jesse Williams
źródło
Dobra informacja, ale trafna…?
can-ned_food
1
„Czy to widoczne czerwone światło jest obecne jako wygoda (wprowadzona dzięki łasce projektanta elementów?) Czy jako produkt uboczny emitowania rzeczywistego światła podczerwonego? To pokazuje, że nie jest to nieodłączny produkt uboczny emitowania faktycznego światła podczerwonego.
Jesse Williams