VideoCAD

Инфракрасные светильники

Hide Navigation Pane

Инфракрасные светильники

Previous topic Next topic No directory for this topic Expand/collapse all hidden text  

Инфракрасные светильники

Previous topic Next topic Topic directory requires JavaScript JavaScript is required for expanding text JavaScript is required for the print function Mail us feedback on this topic!  

 

Инфракрасные светодиоды излучают вне диапазона видимого света, поэтому их характеристики не могут быть изменены в фотометрических единицах (люмены, канделы и люксы). Характеристики ИК светодиодов измеряются в энергетических единицах (ватты, ватты/стерадиан, ватты/метр^2).

 

Кликните чтобы развернуть
Кликните чтобы развернуть

В тоже время чёрно-белые камеры чувствительны в инфракрасном диапазоне, но их чувствительность измеряется в фотометрических величинах (люксах). Поэтому необходимо приведение энергетических величин к фотометрическим.

 

После выбора в окошке Тип лампы инфракрасного светодиода, меняются единицы измерения в окошках:

 

Световая отдача (люмен/ватт)>КПД светодиода (ватт/ватт)

Спектральная эффективность излучения (люмен/люмен)>Спектральная эффективность ИК излучения (люмен/ватт)

Световой поток лампы (люмен)>Мощность излучения (ватт)

Световой поток светильника (люмен)>Мощность излучения прожектора (ватт)

Осевая сила света (кандел)>Осевая сила излучения (ватт/стерадиан)

Освещённость (люкс)>Энергетическая освещённость (ватт/м^2)

 


Световая отдача (люмен/ватт)>КПД светодиода (ватт/ватт)

 

Вместо светового потока (люмен) для измерения мощности ИК излучения используются ватты.

Поэтому единицей измерения в этом окошке является КПД светодиода, то есть отношение излучаемой мощности в заданном ИК диапазоне к потребляемой электрической мощности.

КПД современных ИК светодиодов составляет 0.06..0.35. Для получения КПД следует разделить полную излучаемую мощность на потребляемую мощность.

 

Эти параметры приводятся в характеристиках светодиодов. Если тип светодиодов, КПД или излучаемая мощность неизвестны, то рекомендуется ввести в это окошко КПД=0.1.

 

Спектральная эффективность излучения (люмен/люмен)>Спектральная эффективность ИК излучения (люмен/ватт)

 

Чувствительность видеосенсора чёрно-белой видеокамеры к ИК излучениям разной длины волны существенно отличается. Между видеосенсорами разных типов также существует разница в спектральной чувствительности.

 

VideoCAD учитывает эту разницу через заранее вычисленные и экспериментально проверенные коэффициенты спектральной эффективности ИК излучателей разных длин волн.

 

Коэффициент спектральной эффективности для ИК излучения (люмен/ватт) заданной длины волны и заданного типа видеосенсора равен величине светового потока (люмен) галогенной лампы накаливания с цветовой температурой Tc=3100K имеющего одинаковую эффективность с ИК излучением заданной длины волны мощностью 1 ватт для заданного типа видеосенсора.

 

Через коэффициент спектральной эффективности мощность ИК излучения приводится к фотометрическому эквиваленту. Это необходимо, так как чувствительность камер измеряется фотометрической величиной (люкс).

 

Чувствительность камер в VideoCAD приводится для света от галогенной лампы накаливания, согласно стандарту CEA 639 'Consumer Camcorder or Video Camera Low Light Performance'.

 

Коэффициенты спектральной эффективности приведены для четырёх основных типов видеосенсоров:

 

Цветные камеры практически нечувствительна к инфракрасным осветителям.

 

Обычных чёрно-белых матриц ПЗС и КМОП;
Матриц Sony ExView HAD™, отличающихся повышенной относительной спектральной чувствительностью в инфракрасной области спектра;
Обычных цветных матриц камер день/ночь с цветовыми фильтрами.

 

Цветовые фильтры ослабляют чувствительность в видимой области спектра сильнее, чем в инфракрасной области. В результате видеосенсоры камер день/ночь имеют пониженную чувствительность в видимой области спектра, или, что то же самое, повышенную относительную чувствительность в инфракрасной области.

 

Матриц Sony ExView HAD™ камер день/ночь с цветовыми фильтрами.

 

Эффекты от ослабления цветовыми фильтрами видимой области спектра и от усиления инфракрасной области спектра за счёт  технологии Sony ExView HAD™ складываются. Такие видеосенсоры имеют самую высокую относительную чувствительность в инфракрасной области спектра.

 

Во время моделирования изображения VideoCAD автоматически рассчитывает эффективность каждого светильника в зависимости от типа видеосенсора активной камеры.

 

Отражающая способность разных предметов отличается в свете ламп накаливания и в ИК свете. Коэффициенты спектральной эффективности приведены по результату испытаний с белой бумагой и человеческим телом.

 

Пример 1: Сцена освещена галогенной лампой накаливания с цветовой температурой Тс=3100K, люксомер показывает освещённость 0.1 люкс.

Чтобы добиться точно такого же изображения от камеры при освещении ИК осветителем с коэффициентом спектральной эффективности 50 люмен/ватт, ИК освещённость должна быть 0.1/50=0.02 ватт/метр^2.

 

Так как цветные камеры нечувствительны к ИК излучению, для них коэффициент спектральной эффективности  ИК излучения равен нулю.

 

В процессе проектирования не надо менять эти коэффициенты.

 

Световой поток лампы (люмен)>Мощность излучения (ватт)

 

Вместо светового потока (люмен) для измерения мощности ИК излучения используются ватты.

После задания потребляемой мощности, в окошке отображается общая мощность излучения ИК светодиода (ватт), вычисленная из потребляемой мощности и KПД ИК светодиода.

 

Вы можете ввести в это окошко значение из спецификации светодиода для более точного моделирования.

 

Световой поток светильника (люмен)>Мощность излучения прожектора (ватт)

 

Вместо светового потока (люмен) для измерения мощности ИК излучения используются ватты.

Это мощность излучения прожектора в пределах угла излучения. Мощность излучения прожектора равна сумме мощностей излучения всех светодиодов (если их несколько), умноженной на KПД светильника.

 

Осевая сила света (кандел)>Осевая сила излучения (ватт/стерадиан)

 

Вместо силы света (кандел) для измерения силы ИК излучения используется ватт/стерадиан.

Это сила ИК излучения по оси излучения.

Это самый важный параметр светильника. Все предыдущие параметры используются для приблизительного вычисления силы излучения.

 

Если в спецификации ИК осветителя приведены кривые силы излучения, то необходимо подбором Мощности излучения (ватт) добиться равного значения осевой силы излучения.

 

Если в спецификации нет кривых силы излучения, но есть значение осевой силы излучения, то следует подобрать значение Мощности излучения для получения равной осевой силы излучения.

 

Если в спецификации нет этих параметров, или нет самой спецификации, то возможен лишь приблизительный расчёт. Задайте

КПД =0.3 для узкоугольного светильника (угол 20-50 градусов);

КПД=0.5 для широкоугольного светильника (угол 60-120 градусов),

концентрацию =0.5. Для практики обычно достаточно приблизительного расчёта.

 

Освещённость (люкс)>Энергетическая освещённость (ватт/м^2)

 

Вместо освещённости (люкс) для измерения ИК освещённости используется энергетическая освещённость (ватт/метр2).

 

См. также: Расчёт светильникаПараметры лампыПараметры светильникаПримеры расчётов светильников3D Видео>Панель параметров изображения>Сцена, Встроенная ИК подсветка, Моделирование встроенной ИК подсветки.