Se o infravermelho não estiver visível, por que os LEDs vermelhos?


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Se a luz infravermelha não é visível ao olho humano, por que a maioria dos controles remotos e câmeras de segurança da TV parece ter um LED vermelho visível quando a luz infravermelha está sendo emitida?

Essa luz vermelha visível está presente como uma conveniência (introduzida pela graça do projetista de componentes?) Ou como um subproduto da emissão de luz infravermelha real?

É possível emitir luz infravermelha sem essa cor vermelha visível?

insira a descrição da imagem aqui


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Você vê o infravermelho com os olhos ou com uma câmera CCD? A câmera CCD é sensível ao infravermelho, mas geralmente os filtros de cores a filtram de todos os canais.
Oskar Skog

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Se você vê a olho nu, é um LED vermelho. Parece ser um recurso de conveniência, pois não consigo ver nenhuma luz vermelha no meu controle remoto. (No entanto, a câmera do meu telefone vê essa luz.) // Pode ser possível que seja UV e não infravermelho.
Oskar Skog

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Sua foto parece uma ilustração e não uma foto real, com itens vermelhos adicionados para parecer legal.
Dmitry Grigoryev

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Os LEDs do @OskarSkog não são lasers. Eles não emitem um único comprimento de onda puro. Se você vê um brilho vermelho escuro de um emissor infravermelho, provavelmente está vendo a cauda visível de um espectro de energia que contém um componente invisível e muito mais brilhante.
Solomon Slow

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Os controles remotos da TV normalmente não têm um LED visível na posição da borda frontal voltada para a TV !!! Eles estão no painel de botões (hoje em dia geralmente sob os próprios botões translúcidos), como um feedback de que o controle remoto tem energia da bateria (está funcionando).
Kaz

Respostas:


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A resposta simples é que eles estão usando o IR próximo. Os fabricantes de LED têm uma boa noção de como fazê-los para que sejam acessíveis.

Suas frequências centrais podem ser invisíveis para o globo ocular M-1 ( ou seja, olho humano), mas, a menos que ponham um filtro na frente dos LEDs (o que os leva a produzir menos iluminação), haverá algumas delas que você poderá ver.

O efeito é menor. Basicamente, para vê-lo, você deve olhar diretamente para o emissor. Você não vai vê-lo em reflexos ou iluminação da cena.

Far-IR é completamente invisível. Mas muito mais caro, porque o processo de fabricação é diferente.

Emissores de infravermelho próximo são produzidos em massa. Far-IR nem tanto.

Lasers IR são outra história. Eles emitem em uma única frequência, portanto, não há curva gaussiana descrevendo sua saída no domínio da frequência. Eles são tão invisíveis que podem ser perigosos. Trabalhar em torno dos lasers de CO2 do laboratório, por exemplo, requer a remoção de todas as jóias e o controle do feixe. Eles não acionam uma resposta intermitente para que você possa sofrer muitos danos em pouco tempo e não saber imediatamente.


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Também há outro fator: a maioria dos CCDs é mais sensível ao infravermelho próximo do que distante, portanto, usar o infravermelho próximo para iluminação é mais eficiente.
Jules

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Eu sou a única pessoa que não sabe o que é um globo ocular M-1 ? Além disso, isso pode ser de interesse Espectro
uhoh

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@uhoh: "Mark 1 globo ocular". Equipamento original, de fábrica, sem modificações no mercado de reposição, sem acréscimos externos.
John R. Strohm

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Lasers não emitem uma única frequência. Eles emitem uma distribuição gaussiana muito estreita.
Matt

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Mesmo um laser infravermelho de baixa potência pode fazer coisas interessantes aos olhos. Quando eu era muito mais jovem, antes de os lasers de diodo serem regulados, eu estava tentando usar um laser de comunicação de 2 watts rodando em um número não medido de miliwatts com filme preto e branco (que é mais sensível à luz infravermelha do que visível) para criar um holograma ( falha épica). Ao alinhar o laser, não percebi que o havia deixado ligado. Quando varreu meu olho, não senti nada, mas havia uma grade de difração gravada temporariamente na córnea que me fez ver arco-íris por uma semana.
precisa

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A transição de comprimentos de onda visíveis para invisíveis não é infinitamente abrupta. A sensibilidade do seu olho cai na faixa de infravermelho. Mas no IR próximo, pode não haver sensibilidade zero.

E o espectro de emissão dos LEDs não é infinitamente estreito. Portanto, nem todos os fótons que saem de um LED têm exatamente o mesmo comprimento de onda.

O efeito final dessas duas coisas é que, quando os LEDs infravermelhos próximos são acionados com muita força, alguns fótons saem deles que são visíveis. Para a câmera, esses LEDs são como um refletor super brilhante. Mas aos seus olhos, eles estão brilhando modestamente.

Também vi câmeras em que os LEDs não eram visíveis. Portanto, há alguma variação lá.


2
Vi o mesmo com alguns controles remotos de TV também. Desmontado, você pode ver que eles têm um filtro de plástico que ajuda a bloquear a parte visível.
SDsolar 2/17/17

2
@ SDDolar, Sim, eu já vi esses filtros. Eles bloqueiam a luz mais visível, mas passam pelo infravermelho.
Mkeith 2/08

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Nunca notei que um controle remoto ou qualquer outro LED IR emita qualquer luz vermelha. Pode brilhar muito, muito escuro, porque um pouquinho da luz é emitida em comprimentos de onda mais altos e visíveis.
Talvez você seja um pouco especial e possa ver uma luz mais profunda na faixa de infravermelho, o que seria interessante.

Por outro lado, você pergunta

por que a maioria dos controles remotos da TV e câmeras de segurança parece ter um LED vermelho visível quando a luz infravermelha está sendo emitida?

o que basicamente significa

Por que existem dois LEDs, um vermelho e um infravermelho?

Isso é apenas um feedback de que o dispositivo está funcionando. Os controles remotos têm um LED visível na parte superior (a propósito, o meu é azul) e um LED IR apontando para a frente.

As câmeras de segurança indicam que eles estão ligados / estão gravando para os que estão na frente da câmera; existem até câmeras falsas com mais eletrônicos do que apenas esse LED e seu circuito piscando

E em anúncios como a sua foto, os LEDs de infravermelho costumam ser "fotografados" em vermelho.

Na realidade, os sensores da câmera podem ver a luz infravermelha, mas parece branco azulado. Essa é a razão pela qual, por exemplo, os cigarros às vezes brilham em azul em vez de vermelho nas fotos. Hoje, há um filtro na frente do sensor da câmera, o que evita isso. Normalmente não bloqueia o IR de um LED que está muito próximo do espectro visível, mas alguns filtros o fazem.


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Se essa imagem foi photoshopada ou não, não posso confirmar. No entanto, posso dizer que é exatamente como eles (muitos que eu já vi) se parecem no escuro quando o infravermelho está emitindo. Meus olhos são especiais a esse respeito? Bem, isso poderia ser outra questão inteiramente - talvez para o site de "Biology" Stack Exchange.
dtmland

Se você remover o filtro IR, poderá ver a luz de muitos controles remotos. Eu trabalhei extensivamente com o produto chamado TAG. Não é um controle remoto, mas você pode definitivamente ver o LED IR no TAG com seu olho. É muito, muito fraco, mas você pode ver. A corrente de pico no LED é de cerca de 2A, mas é pulsada em um ciclo de operação relativamente baixo. Em uma sala escura, sem filtro, a luz é um pouco visível e é definitivamente um LED IR. Também é verdade que muitos produtos com LEDs IR usam um filtro para bloquear a luz visível do LED. A TAG fez isso.
Mkeith 2/08

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"é emitido em comprimentos de onda mais visíveis." - Você quer dizer "frequências mais altas" ou "comprimentos de onda inferiores" :)
JimmyB

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Os emissores de IR de baixa potência (como a maioria dos LEDs de baixa potência) são "envasados" em epóxi transparente. Como mencionado em outras respostas, um emissor "quase-IR" normalmente emite uma pequena quantidade de luz visível; mas os emissores usados ​​em alguns controles remotos de TV têm um corante no epóxi (parece preto ou azul muito profundo) que absorve toda a emissão visível. Outros controles remotos da TV colocam o emissor atrás de uma janela de cor semelhante, e outros ainda têm um emissor em uma embalagem "água limpa" que permite ver um leve brilho vermelho quando um botão é pressionado.
Solomon Slow

1
Aliás, muitas câmeras de vídeo (como a usada para fazer o vídeo de Paris Hilton) usam filtros no emissor de LED para que sejam menos brilhantes e usadas para faixas mais curtas. Eles são rotulados como sendo para visão noturna. Essa câmera omite o filtro IR no CCD. A maioria das câmeras pode ver algum infravermelho (a menos que possua filtros internos), por isso são ótimas ferramentas para "ver" se o controle remoto da TV está funcionando ou não.
SDSolar 02/08/19

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Essa luz vermelha visível está presente como uma conveniência (introduzida pela graça do projetista de componentes?) Ou como um subproduto da emissão de luz infravermelha real?

Não é luz vermelha. É a luz infravermelha que é percebida como vermelha.

O olho humano possui três tipos de cones (células sensoras de cor): cones S, cones M e cones L. Eles são aproximadamente equivalentes a sensores de cores azul, verde e vermelho. Aqui está um conjunto aproximado de curvas de resposta para os três tipos:

Curva de resposta espectral do olho humano, da Wikipedia

Os cones L são principalmente sensíveis à luz vermelha na faixa de 560-580 nm, mas respondem fracamente até 1000 nm, o que está dentro da faixa de infravermelho. Se um emissor de infravermelho é brilhante o suficiente - o que os LEDs de uma câmera infravermelha certamente são! - ativará os cones L, fazendo com que pareça vermelho.


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câmeras baratas da China ou provenientes de uma grande loja de caixas geralmente usam leds de 840nm a 850nm com muito esforço para produzir a iluminação (principalmente holofotes invisíveis) para sua visão noturna.

A saída de energia do LED como Light cobre algo 20nm + ou menos o comprimento de onda listado (comprimento de onda central).

especialmente no escuro, a maioria dos olhos humanos (dependendo dos genes) tem pelo menos uma resposta fraca a algo como 900nm. Testes realizados por profissionais realizados em dupla ocultação (o método de teste não é uma visão lol) mostraram que algumas pessoas podem detectar com segurança um pouco além dos 1000nm. Isso não significa que ilumina a sala. Significa que quando alguém em outra sala acende a luz da sala de teste, a pessoa consegue perceber mudanças suficientes em sua visão que responde "corretamente" em mais de 50% das vezes.

sua resposta dos olhos / sinal de brilho ao cérebro se arrasta como uma curva de sino com comprimentos de onda altos e baixos e duas pessoas não têm exatamente a mesma visão (como sugerem alguns gráficos espectrais publicados).

. há outra coisa em jogo também. Algo como um salto duplo dos fótons dentro do olho lhes permite desencadear uma ativação mais forte do que teria ocorrido. Tentei pesquisar no google e encontrar o jornal que encontrei na semana passada, mas não tive sorte. talvez alguém possa entrar.

Praticamente falando / aplicado: quanto mais alto você vai nm, menos visível ele é, especialmente no ponto em que ele vem.

Se você quiser câmeras de visão noturna que não gritem "aqui está a minha câmera" ou que façam com que o passageiro observe a esfera vermelha a 10 pés do chão à distância, procure iluminadores de 940 nm. No escuro e próximo dele, você pode vê-lo, mas não será a obviedade dos emissores de 8xx nm ou 7xx nm.

a maioria das câmeras tem menos sensibilidade a 9xxnm, mas os sistemas existem e as câmeras comuns sem filtros geralmente vêem isso muito melhor do que seus olhos. existem alguns vídeos do youtube comparando os emissores 840 e 9xx com as câmeras comuns.

é importante observar que, embora as fontes de luz infravermelha sejam percebidas como apenas brilhando fracamente, uma forte fonte de luz pode danificar os olhos. Portanto, se você comprar iluminadores infravermelhos de alta potência, não o coloque ao lado da bola ocular e olhe para ela! Você vai fritar seus olhos!

Notei que um comentou falou sobre o preço, mas não é tão ruim assim e tem seguido sua própria lei de Moores. Se você olhou há 6 meses, vale a pena procurar novamente. No outro extremo do espectro em leds UV terrestres que foram um experimento de laboratório há 6 anos e custaram 200 a algumas semanas atrás, caíram para US $ 12 dólares. A tecnologia LED está se movendo rapidamente. qualquer pessoa que citar um preço sem o ter consultado naquele mês deve abster-se de declará-lo como fato.


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Hoje em dia, as câmeras podem parecer com qualquer coisa. Ursinhos de pelúcia, pedras, ninhos de vespas de lama, tanto faz. Mas olhe para a coisa. Eles desviou maneira sair do seu caminho para torná-la tanto como uma câmera quanto puderem . As luzes vermelhas servem ao mesmo objetivo, para torná-lo mais legal e intimidador .

Não estou dizendo que eles não estão usando LEDs infravermelhos que vazam um pouco de vermelho visível. Estou dizendo que eles permitiram ou encorajaram isso.

Por quê? Algumas pessoas que compram câmeras querem "extravagantes". E essas pessoas escrevem cheques.

Pessoalmente, acho que essas coisas ostensivas fazem excelentes chamarizes. Mundo perfeito, o ninho de vespas de lama captura vídeo em HD do bandido quebrando essa coisa.


É por isso que eles vendem câmeras de segurança de chamariz reais.
Can-ned_food 3/17/17

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Não é específico para LEDs, mas sim, você pode gerar iR sem luz visível. Parte do problema disso é que os filtros projetados propositadamente para bloquear a luz visível podem ser caros e exigir uma fonte de energia alta. As forças armadas americanas usam luzes estroboscópicas que emitem um forte estroboscópio visível, mas sob um escudo blackout, de modo que a luz é visível apenas com visão noturna ou outros dispositivos sensíveis à iR e é 100% invisível a olho nu. Um LED forte também pode ter esse revestimento, se necessário. O LED em si pode simplesmente ser branco brilhante (ou "claro").


Boa informação, mas pertinente ...?
Can-ned_food 3/17/17

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"Essa luz vermelha visível está presente como uma conveniência (introduzida pela graça do projetista de componentes?) Ou como um subproduto da emissão de luz infravermelha real?" Isso mostra que não é um subproduto inerente à emissão de luz infravermelha real.
Jesse Williams
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