ЗАХИСТ.com.ua

Статьи

  (044) 123-4567, mail@zaxict.com.ua

                                                    Инфракрасная подсветка при скрытом теленаблюдении. Мнение инсталлятора

В настоящее время в России весьма популярна установка скрытых телекамер. Причина этого обычно кроется просто в желании сохранить аппаратуру от воров и «вандалов». При таком способе наблюдения в условиях низкой освещенности часто возникает необходимость скрытой инфракрасной (ИК) подсветки. Вопрос – почему скрытой и почему ИК? Разумеется, наиболее эффективно было бы осветить зону наблюдения обычными светильниками. Но такая возможность есть далеко не всегда. И даже если освещение можно установить, где гарантия, что оно не будет выведено из строя злоумышленниками? Применение открытых ИК прожекторов также сводит на нет всю идею скрытого наблюдения и оставляет возможность злонамеренного повреждения самих прожекторов и/или их цепей питания. Таким образом, в некоторых случаях применение скрытой ИК подсветки просто не имеет альтернативы.

При работе с ИК осветителями (особенно со скрытыми, с длиной волны излучения λ=930-950 нм) приходится мириться с двумя объективными трудностями:

* Расфокусировка и искажение изображения из-за изменения диапазона λ, в котором работает телекамера. Частично избавиться от этого явления можно, перефокусировав объективы камер «под ИК», но тогда изображение «размажется» при дневном свете. Обычно выбирается компромисс, и объектив настраивается на среднее положение.
* Малая чувствительность телекамер в этом диапазоне (при λ=930-950 нм она примерно в 10 раз ниже, чем при λ=500 нм). Это означает, что при прочих равных условиях для достижения одинаковой дальности освещения ИК прожектор должен быть на порядок мощнее обычного.

Предположим, эти проблемы нас не испугали, установить обычное освещение невозможно, и решение о применении ИК подсветки принято. Встает вопрос – что конкретно нам нужно? Для начала сформулируем основные общие требования к скрытым ИК осветителям:

* Высокая мощность излучения, определяющая дальность и угол освещения;
* Простота установки;
* Незаметность, определяемая удачно подобранным камуфляжем и отсутствием побочного свечения светодиодов прожектора в видимом диапазоне (λmax≥930 нм);
* Универсальность, то есть возможность установки в самых разных условиях;
* Низкая цена.

В настоящее время рынок представляет не слишком большой ассортимент скрытых ИК осветителей, не требующих дополнительной маскировки. В основном это продукция различных отечественных производителей. Для удобства сведем основные технические данные и оценки известных автору осветителей в единую таблицу 1. В обзор включены только изделия, специально предназначенные для скрытой ИК подсветки. Оценки, приведенные в таблице, субъективны и отражают исключительно мнение автора.

Отметим общие для всех осветителей данные:

* излучатели – светодиоды, ресурс работы – до 10 лет непрерывной работы;
* напряжение питания - 12 Вольт постоянного тока;
* потребление - от 200 до 600 мА.

Таблица 1. Инфракрасные осветители для скрытой подсветки.
Название * Характеристики Оценки (по пятибальной системе)
Дальность освещения **, м Угол освещения ***, угл. градусов Длина волны излучения λmax, нм Габариты ****, мм Мощность излучения Простота монтажа Качество камуфляжа Универса-льность Цена *****
ИК болт 1-1,5 120-160 880-950 М10х20 3 3 4 5 4
ИК пластина темная 2-3 120-160 930-950 100х80х6 4 5 5 3 5
ИК пластина белая 2-3 120-160 880-930 100х80х6 4 4 4 4 4
ИК пластина белая с излучателями в торце 4 160 930 120x40x10 4 3 4 3 4
ИКП белый 7 90 930 58x42 5 3 4 3 4
ИК лампа 2-5 160 940 60х100 4 5 5 5 3

* - сокращенно, без цифровых величин, приводимых производителями в названиях;

** - для телекамеры с чувствительностью 0,1 люкс на объекте; по критерию «различение белого на черном»;

*** - по уровню половины максимальной дальности освещения;

**** - приблизительно;

***** - на единицу мощности излучения.

Миниатюрный излучатель «ИК болт» представляет собой металлический болт с резьбой М10 с ИК излучателем в центре шестигранной головки, закрытой маскирующим элементом из темного оргстекла (см. рис. 1). Мощность излучения ИК болтов не велика – дальность освещения составляет обычно 1-1,5 метра. Диаграмма направленности – широкая (от 1200 до 1600). Требует дополнительного радиатора. Разновидность болта, ИК шпилька отличается от него круглой головкой.

ИК болт
Рис. 1: ИК болт

Установка такого изделия достаточно сложна и требует опыта и аккуратности. Сначала выбирается достаточно массивная металлическая конструкция, в которую будет установлен болт. Толщина конструкции должна быть не менее 3 мм, так как иначе недостаточный тепловой контакт может привести к перегреву изделия и к выходу его из строя. Следует учитывать, что болт должен находиться непосредственно перед зоной наблюдения. Разумеется, наличие болта должно быть обосновано, то есть должно складываться впечатление, что с его помощью что-то закреплено. Затем в металле сверлится отверстие и нарезается резьба. Далее наступает самый ответственный момент. Поверхность резьбы следует покрыть слоем специальной теплопроводящей пасты и аккуратно ввернуть болт в отверстие, причем к головке нельзя прилагать значительного усилия – она может отвалиться. Следует также следить за сохранностью тонких проводов питания, выходящих из внутреннего торца болта. После вворачивания рекомендуется навернуть на болт гайку изнутри, это также улучшает теплоотвод. После этого можно припаять провода питания. Установка завершена.

Теперь стоит взглянуть на ИК болт со стороны. Действительно, с расстояния в метр очень похоже на обычный болт. Но если подойти поближе, граница металла и оргстекла видна довольно отчетливо. Так что идеальным такой камуфляж назвать нельзя.

Применение ИК болтов возможно в различных условиях – надо просто подобрать предмет, крепление которого можно сымитировать.

В абсолютных единицах цена ИК болта самая низкая из всех скрытых осветителей, но в пересчете на единицу мощности излучения они занимают промежуточную позицию.

ИК пластина (см. рис. 2), наиболее популярный в настоящее время скрытый ИК осветитель, состоит из металлического радиатора в виде прямоугольной пластины размером около 80х100 мм и толщиной 5 мм, на одной из сторон которой размещены ИК излучатели, закрытые темным или белым оргстеклом. Она обычно ставится у двери или прямо на дверь и служит основанием для номера квартиры или кабинета.

ИК-пластина
Рис.2: ИК пластина

Мощность излучения ИК пластины значительно превышает мощность ИК болта и дальность освещения составляет около 3 метров при угле от 1200 до 1600. Дополнительный радиатор не требуется.

Установка ИК пластины достаточно проста – два отверстия диаметром 5 мм позволяют использовать винты или саморезы, в зависимости от материала стены или двери. Цифры квартирного номера крепятся или наносятся краской в средней части пластины, не загораживая излучатель.

Отличить ИК пластину от обычной по внешнему виду практически невозможно.

Главным недостатком пластины является узкая область применения – только у дверей. Белые пластины иногда устанавливают непосредственно на белые стены, но в этом случае пластину, разумеется, видно и оправдать ее наличие довольно сложно. К тому же, белые пластины не бывают основаниями квартирных номеров, использование их в этом качестве затруднительно. Утапливание белой пластины в стену улучшает маскировку, но отличие материала стены от оргстекла пластины все равно видно. Кроме того, такая установка значительно сложнее обычной.

Касаясь темы замурованных в стены прожекторов, необходимо отметить вариант белой ИК пластины с излучателями в торце (рис. 3), а также прожекторы из серии ИКП с молочно-белым светофильтром.

белая ИК пластина с излучателями в торце
Рис.3: белая ИК пластина с излучателями в торце

Установка этих осветителей, как и любое замуровывание, достаточно трудоемка и ответственна – следует не только выдерживать направление освещения, но и следить за отсутствием воздушных пузырей при заполнении полостей раствором. В противном случае плохой теплоотвод в последующем может привести к перегреву. Кроме того, не на каждом объекте есть возможность выдолбить в стене нишу 60 мм в поперечнике. При этом стена обязательно должна быть белой, иначе теряется скрытость установки. Однако высокая мощность излучения (дальность – 4 метров для пластины и 7 метров для прожектора при углах 1600 и 900 соответственно) иногда может «перевесить» все трудности монтажа.

Цена обычной ИК пластины с темным оргстеклом – самая низкая из всех рассматриваемых осветителей (на единицу мощности излучения). Белые пластины и прожектор ИКП стоят несколько дороже.

ИК прожектор в виде лампы, так называемая «ИК лампа» представляет собой металлический радиатор с излучателем, закрытым молочно-белой полусферой из оргстекла (см. рис. 4). Полусфера практически не отличается от стекла обычной лампы. С противоположной стороны находится цоколь самого распространенного размера Е27. По форме и размеру прожектор похож на обычную электрическую лампу. В зависимости от модели мощность излучения ИК лампы равна или в 1,5 раза превышает мощность излучения ИК пластины. Угол подсвета равен 1600. Одна ИК лампа, установленная под потолком в может освещать помещение площадью 25-35 кв. метров. Дополнительный радиатор не требуется.

ИК лампа
Рис.4: ИК лампа

ИК лампа ставится в существующие или специально установленные светильники открытого типа после переключения цепи питания на 12В постоянного тока. Ее нельзя ставить в полностью закрытые светильники – это может привести к перегреву. Отличить ИК лампу от обычной можно только сбоку. Поэтому желательно исключить или снизить вероятность несанкционированной попытки заменить «перегоревшую» лампу. ИК лампа – единственный из осветителей, имитирующий электроприбор, поэтому при установке не требуется скрывать электропроводку – к светильнику имеют право подходить провода питания.
Главным недостатком ИК лампы является ее высокая цена. Она существенно превышает цены ИК болтов и пластин как в абсолютном, так и в относительном выражении.

В заключение следует упомянуть метод скрытого освещения помещения отраженным светом обычного мощного ИК прожектора, направленного в потолок. Такой метод часто использовался ранее, до изобретения вышеперечисленных осветителей. Сложность маскировки и необходимость применения более мощного, а значит, более крупного и дорогого ИК прожектора (из-за низкой эффективности использования его излучения в этом случае) привели к снижению популярности такого метода подсветки.

Часто оказывается, что выбранный осветитель не устраивает клиента, который хочет, чтобы камера «видела ночью как днем». Его не интересует, что на заявленной дальности освещения можно лишь различить белое на черном, он непременно хочет опознавать человека на этом расстоянии. Если разъяснения не помогают, можно просто поставить камеры с большей чувствительностью. Так, черно-белые телекамеры с ПЗС-матрицами SONY Exwave обладают чувствительностью порядка 0,005 люкс (F1.2), что «увеличивает» дальность ИК прожекторов для них вдвое.

Выводы:

* Инфракрасную подсветку следует применять не там, где только возможно, а там, где без нее нельзя обойтись.
* Выбор того или иного варианта подсветки должен осуществляться исходя из обстановки на конкретном объекте. Иногда может быть целесообразно и одновременное применение различных осветителей.

Интернет-проект ЗАХИСТ.com.ua