Si los infrarrojos no son visibles, ¿por qué los LED rojos?

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Si la luz infrarroja no es visible para el ojo humano, ¿por qué la mayoría de los controles remotos de la televisión y las cámaras de seguridad parecen tener un LED de color rojo visible encendido cuando se emite la luz infrarroja?

¿Está presente la luz roja visible como una conveniencia (introducida por la gracia del diseñador de componentes) o como un subproducto de la emisión de luz infrarroja real?

¿Es posible que se emita luz infrarroja sin este color rojo visible?

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dtmland
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¿Ves el infrarrojo con tus ojos o con una cámara CCD? La cámara CCD es sensible a los infrarrojos, pero generalmente los filtros de color la filtrarán de todos los canales.
Oskar Skog
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Si lo ves a simple vista, es un LED rojo. Parece ser una característica conveniente, ya que no puedo ver ninguna luz roja desde mi control remoto. (Sin embargo, la cámara de mi teléfono sí ve esa luz). // Sin embargo, es posible que sea UV y no IR.
Oskar Skog el
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Su imagen parece una ilustración más bien una foto real, con elementos rojos añadidos para que se vea genial.
Dmitry Grigoryev
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Los LED de @OskarSkog no son láseres. No emiten una sola longitud de onda pura. Si ve un tenue resplandor rojo de un emisor de infrarrojos, probablemente esté viendo la cola visible de un espectro de potencia que contiene un componente mucho más brillante e invisible.
Solomon Slow
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¡Los controles remotos de TV generalmente no tienen un LED visible en la posición del borde frontal que apunta al TV! Lo tienen en el panel de botones (hoy en día a menudo debajo de los botones translúcidos y suaves), como un comentario de que el control remoto tiene batería (está funcionando).
Kaz

Respuestas:

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La respuesta simple es que están usando IR cercano. Los fabricantes de LED tienen un buen manejo de cómo hacerlos para que sean asequibles.

Sus frecuencias centrales pueden ser invisibles para el globo ocular M-1 ( es decir, el ojo humano), pero a menos que pongan un filtro delante de los LED (que provocan que produzcan menos iluminación), habrá algo de eso que se puede ver.

El efecto es menor. Básicamente, para verlo debes mirar directamente al emisor. No lo verás en reflejos o iluminación de la escena.

Far-IR es completamente invisible. Pero mucho más caro porque el proceso de fabricación es diferente.

Los emisores de IR cercano se producen en masa. Far-IR no tanto.

Los láseres IR son otra historia. Emiten en una sola frecuencia, por lo que no hay una curva gaussiana que describa su salida en el dominio de la frecuencia. Son tan invisibles que pueden ser peligrosos. Trabajar alrededor de los láseres de CO2 de laboratorio, por ejemplo, requiere quitar todas las joyas y controlar el haz. No activarán una respuesta de parpadeo para que pueda sufrir mucho daño en poco tiempo y no saberlo de inmediato.

SDsolar
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8
También hay otro factor: la mayoría de los CCD son más sensibles al IR cercano que lejos, por lo que usar IR cercano para la iluminación es más eficiente.
Jules
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¿Soy la única persona que no sabe qué es un globo ocular M-1 ? Además, esto puede ser de interés Espectro LED Thorlabs de 780 nm
uhoh
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@ uhoh: "Mark 1 globo ocular". Equipo original, de fábrica, sin modificaciones del mercado de accesorios, sin adiciones externas.
John R. Strohm
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Los láseres no emiten una sola frecuencia. Emiten una distribución gaussiana muy estrecha.
Matt
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Incluso un láser IR de baja potencia puede hacer cosas interesantes a la vista. Cuando era mucho más joven, antes de que se regularan los láseres de diodo, estaba tratando de usar un láser de comunicaciones de 2 vatios que funciona a un número no medido de milivatios con película en blanco y negro (que es más sensible a la luz IR que visible) para crear un holograma ( fallo épico). Al alinear el láser no me di cuenta de que lo había dejado encendido. Cuando barrió mi ojo no sentí nada, pero tenía una bonita red de difracción grabada temporalmente en mi córnea que me hizo ver arcoiris durante una semana.
pojo-guy
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La transición de longitudes de onda visibles a invisibles no es infinitamente abrupta. La sensibilidad de su ojo cae en el rango de IR. Pero en el IR cercano, puede no ser cero sensibilidad.

Y el espectro de emisión de los LED no es infinitamente estrecho. Entonces, no todos los fotones que salen de un LED tienen exactamente la misma longitud de onda.

El efecto neto de estas dos cosas es que cuando los LED de infrarrojo cercano se accionan con mucha fuerza, algunos fotones saldrán de ellos y serán visibles. Para la cámara, esos LED son como un foco súper brillante. Pero a tu vista, están brillando modestamente.

También he visto cámaras donde los LED no eran visibles en absoluto. Entonces hay alguna variación allí.

mkeith
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2
También he visto lo mismo con algunos controles remotos de TV. Desmontados, puede ver que tienen un filtro de plástico que ayuda a bloquear la porción visible.
SDsolar
2
@SDsolar, sí, he visto esos filtros. Bloquean la luz más visible pero pasan IR.
mkeith
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Nunca me he dado cuenta de que un control remoto o cualquier otro LED IR emite luz roja. Puede brillar muy, muy oscuro, porque se emite un poquito de luz a longitudes de onda visibles más altas.
Tal vez, eres un poco especial y puedes ver la luz más profundamente en el rango IR, eso sería interesante.

Por otro lado, preguntas

¿Por qué la mayoría de los controles remotos de TV y las cámaras de seguridad parecen tener un LED visible de color rojo encendido cuando se emite la luz infrarroja?

que básicamente significa

¿Por qué hay dos LED, uno rojo y un IR?

Eso es solo un comentario de que el dispositivo está funcionando. Los controles remotos tienen un LED visible en la parte superior (el mío es azul, por cierto) y un LED IR apuntando hacia adelante.

Las cámaras de seguridad indican que están encendidas / están grabando a las que están frente a la cámara, incluso hay cámaras falsas sin más electrónica que solo este LED y su circuito parpadeante

Y en anuncios como su imagen, los LED IR a menudo son rojos de "sesión de fotos".

En realidad, los sensores de la cámara pueden ver la luz IR, pero parece blanca azulada. Esta es la razón por la cual, por ejemplo, los cigarrillos a veces brillan azul en lugar de rojo en las fotos. Hoy en día, hay un filtro delante del sensor de la cámara, lo que evita esto. Por lo general, no bloquea el IR de un LED que está muy cerca del espectro visible, pero algunos filtros sí.

Sweber
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2
Si esa imagen fue o no retocada con Photoshop, no puedo confirmarla. Sin embargo, puedo decirles que es exactamente lo que parecen (muchos de los que he visto) en la oscuridad cuando se está emitiendo el infrarrojo. ¿Son mis ojos especiales a este respecto? Bueno, esa podría ser otra pregunta por completo, tal vez para el sitio de intercambio de pila "Biología".
dtmland
Si quita el filtro IR, puede ver la luz de muchos controles remotos. He trabajado mucho con el producto llamado TAG. No es un control remoto, pero definitivamente puedes ver el LED IR en TAG con tu ojo. Es muy, muy débil, pero puedes verlo. La corriente máxima en el LED es de alrededor de 2 A, pero se pulsa en un ciclo de trabajo relativamente bajo. En una habitación oscura, sin filtro, la luz es algo visible, y definitivamente es un LED IR. También es cierto que muchos productos con LED IR utilizan un filtro para bloquear la luz visible del LED. TAG hizo esto.
mkeith
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"se emite a longitudes de onda visibles más altas". - Te refieres a "frecuencias más altas" o "longitudes de onda más bajas" :)
JimmyB
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Los emisores IR de baja potencia (como la mayoría de los LED de baja potencia) están "encapsulados" en epoxi transparente. Como se menciona en otras respuestas, un emisor de "IR cercano" generalmente emite una pequeña cantidad de luz visible; Pero los emisores utilizados en algunos controles remotos de TV tienen un tinte en el epóxico (se ve negro o azul muy profundo) que absorbe toda la emisión visible. Otros controles remotos de TV colocan el emisor detrás de una ventana de color similar, y otros tienen un emisor en un paquete "transparente" que le permite ver un tenue resplandor rojo cuando se presiona un botón.
Solomon Slow
1
Por cierto, muchas cámaras de video (como la que se usó para hacer el video de Paris Hilton) usan filtros en el emisor LED para que sean menos brillantes y se usan para rangos más cortos. Están etiquetados como de visión nocturna. Esa cámara omite el filtro IR en el CCD. La mayoría de las cámaras pueden ver algunos IR (a menos que tengan filtros internos), por lo que son excelentes herramientas para "ver" si el control remoto de su televisor funciona o no.
SDsolar
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¿Está presente la luz roja visible como una conveniencia (introducida por la gracia del diseñador de componentes) o como un subproducto de la emisión de luz infrarroja real?

No es luz roja en absoluto. Es luz infrarroja que se percibe como roja.

El ojo humano tiene tres tipos de conos (células de sensor de color): conos S, conos M y conos L. Son más o menos equivalentes a los sensores de color azul, verde y rojo. Aquí hay un conjunto aproximado de curvas de respuesta para los tres tipos:

Curva de respuesta espectral del ojo humano, de Wikipedia

Los conos L son en su mayoría sensibles a la luz roja en el rango de 560-580 nm, pero responderán débilmente hasta 1000 nm, que está bien dentro del rango infrarrojo. Si un emisor de infrarrojos es lo suficientemente brillante, ¡lo que sin duda son los LED de una cámara de infrarrojos! - activará los conos en L, haciéndolo parecer rojo.

al anochecer
fuente
4

Las cámaras baratas de China o que provienen de una gran tienda de cajas generalmente usarán leds de 840nm-850nm que se manejan con mucha fuerza para producir la iluminación (principalmente foco invisible) para su visión nocturna.

La salida de energía del LED como Luz cubre algo más de 20 nm o menos la longitud de onda indicada (longitud de onda central).

especialmente en la oscuridad, la mayoría de los ojos humanos (dependiendo de los genes) tienen al menos una respuesta débil a algo así como 900 nm. Las pruebas realizadas por profesionales realizadas como doble ciego (la metodología de prueba no es vision jajaja) han demostrado que algunas personas pueden detectar de manera confiable un poco más de 1000 nm. Esto no significa que ilumine la habitación. Significa que cuando alguien en otra habitación encendió la luz de la sala de prueba, la persona pudo percibir suficiente cambio en su visión que respondió "estaba encendido" correctamente más del 50% del tiempo.

La respuesta de sus ojos / señal de brillo al cerebro se desvanece como una curva de campana con longitudes de onda altas y bajas y no hay dos personas que tengan exactamente la misma visión (como sugerirían algunos gráficos espectrales publicados).

. También hay otra cosa en juego. Algo así como un doble rebote de los fotones dentro del ojo les permite activar una activación más fuerte de lo que hubiera sucedido. Traté de buscar en Google y encontrar el periódico que encontré la semana pasada, pero no tuve suerte. tal vez alguien más pueda intervenir.

prácticamente hablando / aplicado: cuanto más alto vayas, menos visible será, especialmente en el punto de donde proviene.

Si desea cámaras de visión nocturna que no griten "aquí está mi cámara" o que un transeúnte note el orbe rojo a 10 pies del suelo desde la distancia, busque iluminadores LED de 940 nm. En la oscuridad pura y cerca de él, puede verlo, pero no será lo obvio de los emisores de 8xx nm o 7xx nm.

la mayoría de las cámaras tienen menos sensibilidad a 9xxnm, pero los sistemas existen y las cámaras normales sin filtros normalmente lo verán mucho mejor que su ojo. Hay algunos videos de YouTube que comparan emisores 840 y 9xx con cámaras promedio.

Es importante tener en cuenta que, aunque las fuentes de luz IR se perciben como apenas brillantes, una fuente de luz fuerte puede dañar los ojos. Por lo tanto, si compra iluminadores IR de alta potencia, ¡no lo coloque al lado de su globo ocular y mírelo! ¡Te vas a freír los ojos!

Me di cuenta de que uno comentaba que hablaba del precio, pero realmente no es tan malo y ha estado siguiendo su propia ley de moores, por lo que si miraste hace 6 meses, vale la pena volver a mirarlo. En el otro extremo del espectro en los leds de tierra UV que fueron un experimento de laboratorio hace 6 años y que costaron 200 hasta hace unas semanas, se redujeron a $ 12 dólares. La tecnología LED se está moviendo rápido. cualquiera que cite un precio sin haberlo mirado ese mes debería abstenerse de declararlo como un hecho.

J Wuethrich
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3

En la actualidad, las cámaras pueden verse como cualquier cosa. Osos de peluche, rocas, nidos de avispas de barro, lo que sea. Pero mira la cosa. Se desviaron forma de su camino para que se vea lo más parecido a una cámara como les sea posible . Las luces rojas tienen el mismo propósito, hacer que se vea más fresco e intimidante .

No estoy diciendo que no estén usando LED IR que pierdan un poco de rojo visible. Estoy diciendo que permitieron o alentaron eso.

¿Por qué? Algunas personas que compran cámaras quieren "deslumbrante". Y esas personas escriben cheques.

Personalmente, creo que estas cosas ostentosas son excelentes señuelos. Mundo perfecto, el nido de avispas de lodo capta videos en HD del ladrón que destroza esta cosa.

Harper - Restablece a Monica
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Es por eso que venden cámaras de seguridad señuelo reales.
can-ned_food
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No es específico para los LED, pero sí, puede generar iR sin luz visible. Parte del problema es que los filtros diseñados a propósito para bloquear la luz visible pueden ser costosos y requieren una fuente de alta potencia. El ejército de los EE. UU. Utiliza luces de señalización estroboscópica que emiten una luz estroboscópica visible fuerte, pero debajo de un escudo opaco, por lo que la luz solo es visible con visión nocturna u otros dispositivos sensibles a iR, y es 100% invisible a simple vista. Un LED fuerte también podría tener un recubrimiento de este tipo si fuera necesario. El LED en sí mismo podría ser simplemente blanco brillante (o "claro").

Jesse Williams
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Buena información, pero pertinente ...
can-ned_food
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"¿Está presente la luz roja visible como una conveniencia (introducida por la gracia del diseñador de componentes?) O como un subproducto de la emisión de luz infrarroja real?" Esto muestra que no es un subproducto inherente a la emisión de luz infrarroja real.
Jesse Williams el