Doradca handlowy 24h: 603 339 988
Doradca handlowy 24h: 603 339 988
Oświetlacz podczerwieni to element kamery monitoringu, który umożliwia rejestrowanie obrazu w całkowitej ciemności – bez dodatkowego oświetlenia i bez widocznego światła. To właśnie dzięki niemu kamery „widzą” w nocy. Jak dokładnie działa podczerwień, dlaczego obraz staje się czarno-biały i kiedy wbudowany oświetlacz IR może nie wystarczyć? Wyjaśniamy mechanizm działania oświetlacza podczerwieni i pokazujemy, jak świadomie wykorzystać go w systemach monitoringu wizyjnego.
Oświetlacz podczerwieni (IR) to źródło światła niewidocznego dla ludzkiego oka, które umożliwia kamerze monitoringu rejestrowanie obrazu w ciemności. Emisja promieniowania podczerwonego pozwala „oświetlić” obserwowany obszar bez użycia tradycyjnego światła, dzięki czemu kamera może pracować dyskretnie i skutecznie także w nocy.
Podczerwień to część widma elektromagnetycznego o długości fali dłuższej niż światło widzialne. Ludzkie oko jej nie dostrzega, ale przetworniki obrazu stosowane w kamerach CCTV są na nią wrażliwe. Oświetlacz IR, najczęściej w postaci diod LED umieszczonych wokół obiektywu lub w osobnej obudowie, emituje promieniowanie, które odbija się od obiektów w zasięgu kamery i wraca do sensora.
Dzięki temu kamera „widzi” to, co normalnie pozostawałoby niewidoczne po zmroku. Obraz nocny ma zazwyczaj charakter czarno-biały, ponieważ rejestrowane jest odbite promieniowanie IR, a nie kolory światła widzialnego. To rozwiązanie powszechnie stosowane w systemach monitoringu, ponieważ zapewnia skuteczną obserwację terenu bez zdradzania obecności kamery intensywnym oświetleniem.
Oświetlacz podczerwieni działa poprzez emisję promieniowania IR, które oświetla przestrzeń przed kamerą i umożliwia przetwornikowi obrazu rejestrowanie sceny w ciemności. Kamera nie „widzi” światła w klasycznym sensie – rejestruje odbite promieniowanie podczerwone i przetwarza je na czytelny obraz.
Źródłem podczerwieni są diody IR LED, umieszczone najczęściej wokół obiektywu lub w oddzielnym module. Emitują one promieniowanie o określonej długości fali, najczęściej 850 nm lub 940 nm.
Ważne! Fala 850 nm daje lepszy zasięg i jaśniejszy obraz, natomiast 940 nm jest praktycznie niewidoczna nawet jako delikatna czerwona poświata, co sprawdza się w miejscach wymagających pełnej dyskrecji.
Gdy poziom oświetlenia spada, kamera automatycznie przełącza się w tryb nocny. W tym momencie aktywowany zostaje oświetlacz IR, a jednocześnie mechaniczny filtr IR-cut zostaje odsunięty od przetwornika obrazu. Dzięki temu sensor może odbierać promieniowanie podczerwone, które normalnie byłoby blokowane w trybie dziennym.
Emitowana podczerwień odbija się od obserwowanych obiektów i wraca do przetwornika obrazu, który zamienia ją na sygnał wideo. Ze względu na fakt, że kamera rejestruje intensywność odbitego promieniowania, a nie kolory, obraz nocny jest czarno-biały, ale zachowuje wysoką czytelność kształtów i detali. Cały proces przebiega automatycznie i w ułamku sekundy, bez udziału użytkownika.
Kamery dostarczają doskonały obraz w nocy, ponieważ zamiast światła widzialnego wykorzystują promieniowanie podczerwone, które jest niewidoczne dla ludzkiego oka, ale rejestrowane przez przetwornik obrazu. To właśnie ta cecha sprawia, że monitoring w nocy jest możliwy nawet w całkowitej ciemności.
Światło widzialne to tylko niewielki fragment widma elektromagnetycznego. Gdy po zmroku go brakuje, ludzkie oko traci zdolność widzenia szczegółów. Kamera monitoringu działa inaczej – jej sensor potrafi reagować na promieniowanie IR, które znajduje się tuż poza zakresem widzialnym. Oświetlacz podczerwieni emituje to promieniowanie, a obiekty znajdujące się w zasięgu kamery odbijają je w różnym stopniu.
Przy wyborze sprzętu często pojawia się pytanie, jakie kamery do monitoringu sprawdzą się najlepiej po zmroku. Najistotniejsza jest jakość przetwornika, skuteczność oświetlacza IR oraz sposób przetwarzania obrazu nocnego. Dobrze dobrany system monitoringu w nocy nie potrzebuje dodatkowych lamp – wykorzystuje podczerwień, by zapewnić czytelny i stabilny obraz niezależnie od warunków oświetleniowych.
Tryb nocny w kamerze uruchamia oświetlacz IR wtedy, gdy kamera wykryje zbyt mało światła widzialnego, aby uzyskać czytelny obraz. W praktyce te dwa elementy działają jak para:
●tryb nocny „przełącza kamerę” na pracę z podczerwienią,
●oświetlacz IR zapewnia jej odpowiednie „oświetlenie” sceny, tylko że w niewidzialnym paśmie.
Jak to wygląda w praktyce? W kamerze znajduje się czujnik/algorytm oceniający poziom oświetlenia. Gdy zapada zmrok i obraz zaczyna robić się zbyt ciemny, kamera automatycznie przechodzi w tryb nocny. W tym momencie:
●Odsuwa się filtr IR-cut (tzw. filtr odcinający podczerwień)
W dzień filtr IR-cut jest potrzebny, ponieważ blokuje podczerwień, dzięki czemu kolory są bardziej naturalne i obraz nie ma „przebarwień”. Nocą kamera potrzebuje jednak podczerwieni, więc filtr zostaje mechanicznie odsunięty od przetwornika (często słychać wtedy charakterystyczne „kliknięcie”).
●Aktywuje się oświetlacz podczerwieni (IR)
Gdy filtr przestaje blokować IR, kamera może rejestrować promieniowanie podczerwone, ale żeby było co rejestrować, musi je dostać z zewnątrz. Właśnie wtedy uruchamiają się diody IR: „doświetlają” kadr, a przetwornik obrazu zbiera odbite promieniowanie i tworzy obraz – najczęściej czarno-biały.
Uwaga! Moment aktywacji oświetlacza IR zależy od ustawień kamery i warunków otoczenia. Jeśli w pobliżu jest latarnia, oświetlenie wejścia albo światło z okien, kamera może przełączać się później (lub „wahać się” między trybem dziennym a nocnym). Dlatego w praktyce dobrze skonfigurowany tryb nocny to nie tylko włączenie IR, ale też odpowiednie progi przełączania i ustawienia ekspozycji – tak, aby obraz po zmroku był stabilny i czytelny, bez częstych zmian trybów.
Zasięg oświetlacza podczerwieni zależy od:
●mocy diod IR,
●warunków, w jakich pracuje kamera.
W praktyce może wynosić od kilku do nawet kilkudziesięciu metrów.
Warto jednak podkreślić, że deklarowany przez producenta zasięg to wartość orientacyjna, osiągana w idealnych warunkach.
Pierwszym kluczowym czynnikiem jest moc diod IR. Im mocniejsze diody, tym dalej dociera promieniowanie podczerwone i tym więcej światła wraca do przetwornika obrazu. Kamery z wyższej półki, przeznaczone do monitoringu posesji, parkingów czy hal, oferują znacznie większy zasięg IR niż kompaktowe modele do wnętrz.
Równie istotny jest kąt świecenia oświetlacza. Szeroki kąt pozwala doświetlić duży obszar, ale kosztem zasięgu – promieniowanie rozprasza się na większej powierzchni. Wąski kąt skupia podczerwień w jednym kierunku, co zwiększa zasięg, ale ogranicza pole widzenia. Dlatego oświetlacz IR powinien być zawsze dopasowany do kąta obiektywu kamery.
Na skuteczność IR duży wpływ mają także warunki atmosferyczne. Deszcz, mgła, śnieg czy kurz w powietrzu odbijają promieniowanie podczerwone bardzo blisko obiektywu. Efektem może być „śnieżenie” obrazu lub jasna poświata, która zmniejsza czytelność sceny – mimo że oświetlacz działa poprawnie.
Nie bez znaczenia są również odbicia i przeszkody w polu "widzenia" kamery. Ściany, ogrodzenia, gałęzie, a nawet elewacja budynku znajdująca się zbyt blisko obiektywu mogą odbijać IR i powodować prześwietlenia. W praktyce oznacza to, że kamera z teoretycznie dużym zasięgiem IR może dawać gorszy obraz, jeśli jest źle zamontowana.
W monitoringu stosuje się dwa główne rodzaje oświetlaczy podczerwieni:
●wbudowane w kamerę,
●zewnętrzne.
Z kolei dwa najczęściej wykorzystywane zakresy długości fali – 850 nm i 940 nm. Wybór odpowiedniego rozwiązania ma realny wpływ na jakość obrazu nocnego i skuteczność całego systemu.
Oświetlacz podczerwieni wbudowany w kamerę to najczęściej spotykane rozwiązanie. Diody IR są umieszczone wokół obiektywu i uruchamiają się automatycznie wraz z trybem nocnym. Taki oświetlacz sprawdza się w monitoringu domowym, biurowym czy w małych przestrzeniach, gdzie zasięg IR nie musi być bardzo duży.
Zaletą wbudowanego oświetlacza jest jego prostota – nie wymaga bowiem dodatkowego montażu ani konfiguracji. Ograniczeniem bywa jednak zasięg oraz ryzyko odbić podczerwieni od elementów znajdujących się blisko obiektywu.
Zewnętrzny oświetlacz podczerwieni to osobne urządzenie montowane niezależnie od kamery. Stosuje się go tam, gdzie wbudowany IR nie zapewnia wystarczającego doświetlenia:
●na dużych posesjach,
●parkingach,
●placach manewrowych,
●w halach.
Zewnętrzny promiennik IR pozwala precyzyjnie dobrać moc i kąt świecenia, a także ustawić źródło podczerwieni w innym miejscu niż kamera - ogranicza w ten sposób problem prześwietleń i refleksów.
Powiedzieliśmy, że drugim ważnym podziałem oświetlaczy jest długość fali podczerwieni:
●IR 850 nm to najczęściej stosowany standard w monitoringu. Zapewnia większy zasięg i jaśniejszy obraz nocny, ale diody mogą emitować delikatną czerwoną poświatę widoczną w ciemności.
●IR 940 nm jest praktycznie całkowicie niewidoczne dla ludzkiego oka, dlatego stosuje się je tam, gdzie liczy się pełna dyskrecja. Trzeba jednak pamiętać, że zasięg i skuteczność obrazu są nieco mniejsze niż przy 850 nm.
Wybór rodzaju oświetlacza IR zależy od miejsca montażu, oczekiwanego zasięgu oraz poziomu „niewidoczności” systemu.
Nasza porada! Do prostego monitoringu wystarczy wbudowany IR 850 nm, natomiast w bardziej wymagających instalacjach lepszym rozwiązaniem będzie zewnętrzny oświetlacz dobrany dokładnie do warunków pracy kamery.