Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Welche Infrarot Dioden für Kamera Beleuchtung bei Nacht


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von Felix N. (felix_n888)


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Guten Abend,
Ich habe letzten ein ältere Kamera(Überwachungskamera) wieder gefunden. 
Diese wollte ich nun gerne wieder in Betrieb nehmen nur leider ist diese 
Kamera bei Dunkelheit absolut Blind.
Deswegen wollte ich ganz gerne die Kamera mit Infrarot ausrüsten. Die 
Kamera läuft auf 12VDC.
Die Dioden sollten etwa 2-3m weit leuchten können.
Ich dachte da an so 16x 850nm IR Leds.

Und dann jeweils 4x IR Led's in Reihe mit ein 180 Ohm Widerstand.

Könnt ihr mir IR Leds für diesen Zweck empfehlen? Oder sind 850nm IR 
Leds für diese Aufgabe ungeeignet und sollte besser 950nm IR Leds 
nehmen?

Lg Felix.

von Harald W. (wilhelms)


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Felix N. schrieb:

> nur leider ist diese Kamera bei Dunkelheit absolut Blind.

Die meisten Digitalkameras sind "nachtblind", da sie ein
eingebautes IR-Filter enthalten. Das solltest Du also als
erstes entfernen.

> Könnt ihr mir IR Leds für diesen Zweck empfehlen?

Eigentlich bleibt es sich ziemlich egal, was für IR-LEDs Du
nimmst. Der Abstrahlwinkel der IR-LEDs sollte aber ähnlich
wie der Aufnahmewinkel der Kamera sein.

von Wolfgang (Gast)


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Felix N. schrieb:
> Deswegen wollte ich ganz gerne die Kamera mit Infrarot ausrüsten.

Schön, wie sieht denn die spektrale Empfindlichkeitskurve für Sensor 
inklusive Kameraoptik aus?

> Die Dioden sollten etwa 2-3m weit leuchten können.

Normale (Leucht)-Dioden leuchten noch viel weiter - das sind doch keine 
α-Strahler.

> Ich dachte da an so 16x 850nm IR Leds.

Kann man machen.

> Und dann jeweils 4x IR Led's in Reihe mit ein 180 Ohm Widerstand.

Wäre eine Möglichkeit

> Könnt ihr mir IR Leds für diesen Zweck empfehlen?

Welche Bestrahlungsstärke benötigst du denn der von dir gewünschten 
Entfernung?

> Oder sind 850nm IR Leds für diese Aufgabe ungeeignet und
> sollte besser 950nm IR Leds nehmen?

Das kommt auf deine Kamera an.

von Bernhard S. (gmb)


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Ausprobieren, dein Ziel mit 16 LEDs und 2-3m Reichweite klingt 
realistisch. Schau ins Datenblatt, manche IR-LEDs können 100mA 
Dauerstrom. Da könntest du noch etwas mehr "Saft geben".

Wenn es eine Schwarzweiß Kamera ist dann ist dort vermutlich kein IR 
Sperrfilter drin. Bei einer Farbkamera vermutlich schon.

von Felix N. (felix_n888)


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Harald W. schrieb:
> Das solltest Du also als
> erstes entfernen.

Dieser ist bereits entfernt.

Harald W. schrieb:
> Eigentlich bleibt es sich ziemlich egal, was für IR-LEDs Du
> nimmst. Der Abstrahlwinkel der IR-LEDs sollte aber ähnlich
> wie der Aufnahmewinkel der Kamera sein.

Okay. Meine Kamera nimmt ungefähr im 55 °C Winkel auf. Würde da jetzt 
eine mit 70 °C nehmen.


Wolfgang schrieb:
> spektrale Empfindlichkeitskurve für Sensor
> inklusive Kameraoptik aus?

Naja, gute Frage. Diese kommt ca. dem Jahr 2005. Leider ist kein 
Aufkleber von Model/Name drauf. Auch in der Kamera nicht.

Bernhard S. schrieb:
> Ausprobieren

Hatte ich vor :)

Bernhard S. schrieb:
> Wenn es eine Schwarzweiß Kamera ist dann ist dort vermutlich kein IR
> Sperrfilter drin.

Ist eine Schwarz/Weiß Kamera. Dort war aber ein Filter drin.

Danke.
Lg Felix

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von bork (Gast)


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Würde 850nm empfehlen. Die meisten Kameras sind bei 950nm deutlich 
unempfindlicher.

Es lohnt sich vielleicht noch auf die Helligkeit der LEDs zu achten.

von Felix N. (felix_n888)


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Hallo nochmal,

Da diese ja eine Analoge Kamera ist, kommt am Ende ein A/V Signal raus. 
Welche Kabel nutzt man dafür am besten für so ca. 10-12 Meter?

Lg.

von Patrick J. (ho-bit-hun-ter)


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Hi

Wenn Kaufen eine Option ist:
eBay: 182449613774
eBay: 272374388999

Für den Preis wirst Du kaum ein halbwegs wetterfestes Gehäuse nebst 
Innereien zusammen bekommen.
Wenn trotzdem Selbstbau, hätte ich gerne ein Bild vom fertigen Produkt 
und vll. der Ausleuchtung, wenn Nachbars Katze auf heimischem Rasen 
nachgestellt wird.

MfG

von Wolfgang (Gast)


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Felix N. schrieb:
> Naja, gute Frage. Diese kommt ca. dem Jahr 2005. Leider ist kein
> Aufkleber von Model/Name drauf. Auch in der Kamera nicht.

Dann baue mit einer Halogenlampe und einer CD ein Gitterspektrometer auf 
und photographiere das entstehende Spektrum. Das gibt dir schon mal 
einen Hinweis. Für die spektrale Kalibrierung findet sich bestimmt noch 
irgendwo eine Quecksilberlampe mit bekannten Linien, wenn auch nicht im 
IR. Glücklicherweise hat man mal verstanden, dass das Gitterspektrum 
linear ist ...

von CCTV (Gast)


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Felix N. schrieb:
> Da diese ja eine Analoge Kamera ist, kommt am Ende ein A/V Signal raus.
> Welche Kabel nutzt man dafür am besten für so ca. 10-12 Meter?

Falls es sich um ein Composite-Signal handelt (aka BAS, aka AV), dann
verwendet man üblicherweise spezielles Koaxkabel (75 Ohm) für Video-
anwendungen.

von Rolf M. (rmagnus)


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Felix N. schrieb:
> Okay. Meine Kamera nimmt ungefähr im 55 °C Winkel auf. Würde da jetzt
> eine mit 70 °C nehmen.

Das ist aber ein heißer Winkel.
SCNR

von Patrick J. (ho-bit-hun-ter)


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Hi

Bei Überwachungskameras hatten wir RG58 gelegt, da dort wohl 'normales' 
Antennenkabel 'nicht tut'.

Sollte sich aber aus Datenblatt/Beschreibung per Suche nach dem Typ 
herausfinden lassen, was Das Gerät wünscht.

MfG

von Felix N. (felix_n888)


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Wolfgang schrieb:
>> Naja, gute Frage. Diese kommt ca. dem Jahr 2005. Leider ist kein
>> Aufkleber von Model/Name drauf. Auch in der Kamera nicht.
>
> Dann baue mit einer Halogenlampe und einer CD ein Gitterspektrometer auf
> und photographiere das entstehende Spektrum. Das gibt dir schon mal
> einen Hinweis. Für die spektrale Kalibrierung findet sich bestimmt noch
> irgendwo eine Quecksilberlampe mit bekannten Linien, wenn auch nicht im
> IR. Glücklicherweise hat man mal verstanden, dass das Gitterspektrum
> linear ist ...

Haha, dieses muss wohl eine alte Überwachungskamera aus unseren Laden 
sein. Ich habe mir das Innenleben nochmal genauer Angeschaut dort ist 
ein Chip nach Santec VTC-1310 beschriftet gewesen. Kurz gegooglt. Vom 
Bild her passt es auf jeden fall:

Hier sind Daten über Typ, Sensor: 
ftp://80.149.80.149/Public/Archiv/alte%20Struktur/Archiv/%23Datenbl%E4tt 
er/Deutsch/VTC-1310_DB_d.pdf

Irgendwie will der Link nicht ihr müsst "%23Datenbl%E4tt%20%20er/" zu 
"%23Datenbl%E4tter/" ändern.

Lg Felix.

: Bearbeitet durch User
von Pink S. (pinkshell)


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Der Sensor ist auf Siliziumbasis. Solche haben, soviel ich weiss, das 
Maximum im nahen Infrarot. Soweit kein Problem.

Die Brennweite der Optik ist für sichtbares Licht berechnet, das heißt 
400-700 nm. Auch bei SW-Kameras möchte man, dass weiße Objekte scharf 
abgebildet werden. Das bedeutet bei den üblichen Gläsern ein bisschen 
Aufwand, Stichwort achromatische Objektive. Solche Objektive sind bei 
850 nm außerhalb der Spezifikation, und werden daher eine leicht andere 
Brennweite haben. Mit anderen Worten, das Bild wird leicht unscharf 
sein. Wie sehr sich das in der Praxis auswirkt, probiert man am besten 
aus.

von Felix N. (felix_n888)


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Pink S. schrieb:
> das heißt
> 400-700 nm.

Hallo nochmal, ich weiß nicht ob es wichtig ist. Ich kann nicht sagen ob 
es das Original Objektiv ist. Es steht jedoch drauf: 3.5-8mm 1:1.4 CS. 
Und es hat drei Verstellbare Teile: 1(Ganze Vorne) Near-Far, (Mittleres 
Teil) TELE - WIDE, (Letztes Teil an der Kamera) C - 1.4.

Das Mittlere Teil scheint mir der Zoom zu sein. Das letze direkt an der 
Kamera dort wird das Bild heller bzw. dunkler. Scheint mir so eine Art 
Iris/Blende zu sein. Das ganze Vorne muss dann wohl für Nah und Fern 
Bereich sein.

Lg

von Johannes S. (jojos)


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Halte erstmal eine IR Fernbedienung vor die Kamera. Wenn die zu sehen 
ist dann hat die vermutlich kein Filter (ein iPhone ist da zB total 
blind).
Bei Pollin und co. gibt es billige 'IR Scheinwerfer', Scheinwerfer ist 
zwar übertrieben und man sollte nicht Zuviel davon erwarten, aber auf 2m 
liefern die etwas Licht.

von Patrick J. (ho-bit-hun-ter)


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Hi

Es kommt hier nicht auf das Sehen der Fernbedienung an - bei Knopfdruck 
sollte die LED weißlich aufleuchten ;)
Erstaunt Jungvolk immer wieder :)

Wenn nicht, kann aber auch nur die Batterie leer sein, also nicht direkt 
das Handy entsorgen!
(äh, auch vom Handy, aber dann sieht man die Fernbedienung ja auch nicht 
mehr - also 'durch' das Handy)

MfG

von Felix N. (felix_n888)


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Johannes S. schrieb:
> Halte erstmal eine IR Fernbedienung vor die Kamera.

Ja dort ist kein Filter. Ich sehe bei IR-LED die mit 22 Ohm Widerstand 
an 5V Angeschlossen ist(Konfiguration von selbstgebaute 
IR-Fernbedienung) leuchten. Auch Die Fernbedienung leuchtet beim 
Tastendruck kurz auf.

Patrick J. schrieb:
> bei Knopfdruck
> sollte die LED weißlich aufleuchten

Tut sie

lg

von Rolf M. (rmagnus)


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Felix N. schrieb:
> Hallo nochmal, ich weiß nicht ob es wichtig ist. Ich kann nicht sagen ob
> es das Original Objektiv ist. Es steht jedoch drauf: 3.5-8mm 1:1.4 CS.

Also ein Zoom mit 3,5 bis 8 mm Brennweite. Dafür scheint mir ein 
Öffnungswinkel von 55° aber sehr gering. Und eine Blende mit einem 
Durchmesser von maximal f/1,4.

> Und es hat drei Verstellbare Teile: 1(Ganze Vorne) Near-Far,

Fokus vermutlich

> (Mittleres Teil) TELE - WIDE,

Brennweite

> (Letztes Teil an der Kamera) C - 1.4.

Blende

von Jemin K. (jkam)


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Der Öffnungswinkel kann schon hinkommen. Das kommt auf die Sensorgröße 
an. Es gibt dafür Rechner im Netz.
Einfach mal bei Ebay "ir led 850 nm" eingeben. Da findest Du alles was 
das Herz begehrt. Such Dir was raus. So ne 3W LED dürfte gut sein.

von Felix N. (felix_n888)


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Hallo nochmal,

Ich habe mich ein bisschen mal bei Reichelt umgeschaut und habe diese IR 
Leds gefunden:
https://www.reichelt.de/Fotodioden-etc-/SFH-4356P/3/index.html?ACTION=3&GROUPID=3045&ARTICLE=163899

Oder die LED heißt: SFH 4356P.

Ich könnte noch ein paar Fragen dazu. Dort ist angeben Betriebsstorm 100 
mA. Heißt das das sie dauerhaft 100 mA ziehen oder maximal können. Denn 
ich werde dann wahrscheinlich 5 dieser LED's in Reihe mit ein 
Vorwiderstand von 180 Ohm betrieben.

Ich weiß das Infrarot Strahlung gefährlich fürs Auge sein kann. Ist 
dieser Hinweise "Je nach Betriebsart emittieren diese Bauteile 
hochkonzentrierte, nicht sichtbare Infrarot-Strahlung, die gefährlich 
für das menschliche Auge sein kann. Produkte, die diese Bauteile 
enthalten, müssen gemäß den Sicherheitsrichtlinien der IEC-Normen 
60825-1 und 62471 behandelt werden."

generell bei Infrarot Dioden vorgeschrieben. Oder was muss ich unter 
"hochkonzentrierte ... Strahlung" verstehen? Oder liegt das dadran das 
sie 200 mW Leistung haben. Und dann vllt. doch ungeeignet für diese 
Anwendung sind?

Lg Felix.

von Pink S. (pinkshell)


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Die LED ist sicher geeignet. Um die Leistung auszunutzen, würde ich den 
Vorwiderstand reduzieren.

200 mW ist die elektrische Leistung. Die als IR-Licht abgestrahlte 
Leistung würde ich mit etwa 12 mW abschätzen. Der Abstrahlwinkel der 
Diode ist 70 Grad und ein Steradiant (sr) ist etwa 60 mal 60 Grad. Das 
ist weniger als jede Schreibtischlampe.

Infrarot birgt halt die Gefahr, dass man es nicht sehen kann. Ich hab 
selbst schon jemandem zugeguckt, der sich die eingeschaltete IR-LED nah 
vors Auge gehalten hat. Er wollte gucken, ob man die LED nicht doch ganz 
schwach rötlich glimmen sieht.

von Martin S. (led_martin)


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Pink S. schrieb:
> 200 mW ist die elektrische Leistung. Die als IR-Licht abgestrahlte
> Leistung würde ich mit etwa 12 mW abschätzen.

IR-LEDs haben einen recht hohen Wirkungsgrad, da wird bei 200 mW 
elektrisch mehr rauskommen, ich würde da eher 70 mW optisch schätzen.

Pink S. schrieb:
> Ich hab
> selbst schon jemandem zugeguckt, der sich die eingeschaltete IR-LED nah
> vors Auge gehalten hat.

Das ist, bei 5mm IR-LEDs eher harmlos, bei der geringen Entfernung wird 
der LED-Chip sehr unscharf auf der Netzhaut abgebildet, da kommen nicht 
viel mW/mm² an. Bei den kleinen IR-LEDs halte ich die Panikmache für 
übertrieben. Draußen wird die Landschaft gerade mit ein paar 100W/m² IR 
bestrahlt, und Menschen halten sich dort auch auf. Bei Power-IR-LEDs und 
erst recht bei IR-Lasern ist Vorsicht angebracht.

Mit freundlichem Grüßen - Martin

von Felix N. (felix_n888)


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Martin S. schrieb:
> IR-LEDs haben einen recht hohen Wirkungsgrad, da wird bei 200 mW
> elektrisch mehr rauskommen, ich würde da eher 70 mW optisch schätzen

Hallo nochmal,
Meine IR Leds sind nun da.
Ich habe mir zwei unterschiedliche bestellt. Einmal die mit 70° Winkel.
Und dazu habe ich mir noch welche gekauft, wo im Datenblatt angeben ist 
das für Infrarotbeleuchtung benutzt werden kann.

Bin mir im Moment unsicher welche ich nehmen soll. Hier mal die werte 
von der Zweiten LED:

Name: SFH 4550
Wellenlänge: 850nm
Typ: LED 5mm
Abstrahlwinkel 3°
Leistung: 700 mW/sr
Leistung: 180 mW
Betriebsstorm: 100 mA

Welche soll ich nun nehmen die mit 70° oder die mit 3°. Denn die mit 3° 
Abstrahlung hat eine deutliche höhere Leistung. Und das Licht wird nicht 
so stark verteilt. Bin mir nicht sicher ob die zweite eventuell sogar 
gefährlicher ist da das Licht im sehr engen Winkel abgestrahlt wird.

Was meint ihr?

Mfg Felix.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Bei IR-LEDs ist die Ausgangsleistung oft mit angegeben. 70° wäre was für 
einen Fluter, 3° ergibt einen Taschenlampenkegel.

von Oliver S. (phetty)


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von Felix N. (felix_n888)


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Abdul K. schrieb:
> Bei IR-LEDs ist die Ausgangsleistung oft mit angegeben. 70° wäre was für
> einen Fluter, 3° ergibt einen Taschenlampenkegel.

Also meinst du das ich eher die 70 ° LED's nehmen soll? Oder ein Mix aus 
beiden unten und oben die 3° IR Leds und links und rechtes die 70 ° Leds

Mfg Felix.

von Harald W. (wilhelms)


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Felix N. schrieb:

> Also meinst du das ich eher die 70 ° LED's nehmen soll?

Wie bereits oben gesagt: Der Winkel der Beleuchtung sollte
zum Winkel des Objektivs passend gewählt werden.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Einfach ausprobieren. Ist ja kein Akt.

von Wolfgang (Gast)


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Felix N. schrieb:
> Welche soll ich nun nehmen die mit 70° oder die mit 3°

Die, die dir dein gewünschtes Gesichtsfeld nach deinem Geschmack besser 
ausleuchtet. Mache einen kleinen Probeaufbau und probier's aus.
Offiziell heißt das dann Versuchsmuster.

Oder rechne eine vernünftige optische Simulation. Das Strahlungsdiagramm 
deiner LEDs findest du im Datenblatt. Aber unterschätzte den Aufwand 
nicht, wenn du dich mit dem CAD-Tool nicht auskennst.

von Mike J. (linuxmint_user)


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Abdul K. schrieb:
> 3° ergibt einen Taschenlampenkegel

Ich habe bei eBay (China) für meine 3W LEDs Linsen bestellt, die waren 
auch sehr günstig, aber leider waren die Angaben nicht ganz richtig.

Die 5° LED-Linsen waren eigentlich 15° LED-Linsen, aber ehrlich gesagt 
reicht das auch vollkommen aus.

Ich würde an seiner Stelle solche Alu-Sternkühl-Plättchen kaufen und 
dann jeweils solch eine IR-LED dort hoch löten. (auf die Rückseite der 
LED etwas Wärmeleitpaste auftragen)

Die Linse kann man einfach auf die LED stecken, das hält dann so.
Solch eine 1W oder 3W IR-LED sollte nur zwischen 15 und 50 Cent kosten.

Dann nimmt man 4 LEDs mit Linse für das Zentrum und noch ein paar LEDs 
ohne Linse (mit 145° Öffnungswinkel) um die Umgebung auszuleuchten.
Es gab auch z.B. 50° Linsen mit denen man das Sichtfeld seiner Kamera 
bestimmt recht gleichmäßig ausleuchten könnte.
Eine Tüte mit 10 Linsen + 10x Halterung kostet etwas mehr als 2 Euro.

: Bearbeitet durch User
von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Die Frage ist auch wie die Kamera die automatische Helligkeitsregelung 
macht.  Könnte passieren im Zentrum ist es übersteuert und außenherum 
einfach schwarz. Dann müßte man einen Mix wie es Mike vorgestellt hat, 
anwenden.
Einfach probieren.

von Felix N. (felix_n888)


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Abdul K. schrieb:
> Einfach ausprobieren. Ist ja kein Akt.

Hallo nochmal,

Ich habe jetzt in jede Ecke ein 70° LED gelötet die leuchtet die Ränder 
aus. Und rund herum sind nun jeweils 4x 3° Leds.

Das ganze funktioniert sehr gut. Nur leider ist bei ein Verpolungsfehler 
meines Schaltmodule(Mit Poti drauf zur Spannung Einstellung) 
unterlaufen. Dieser ist im Magischen Rauch von mir gegangen ...

Naja, bei 5V leuchten die Leds recht schwach. Es sind 5 Leds in Reihe an 
ein 120 Ohm Widerstand geschaltet. Vorher habe ich die Leds mit einer 
Spannung von 7,6 Volt betrieben. An 12 Volt möchte ich diese nicht 
anschließen.

Sonst dank ich euch auf jeden Fall!

Mfg Felix.

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