Infrapuna on yksi sähkömagneettisen säteilyn monista muodoista, joita löydät koko luonnossa. Se on ainutlaatuinen aallonpituus, joka tekee siitä näkymätön ihmissilmälle, mutta erittäin hyödyllinen, kun sitä käytetään monissa kuluttajatuotteissa.
Eri termejä käytetään, kun ihmiset puhuvat infrapunasta, mukaan lukien infrapunavalo, infrapunasäteily ja infrapunasäteet. Tässä artikkelissa tutustutaan kaikkiin näihin termeihin ja miten tekniikkaa käytetään monissa kodin käytössä olevissa gadgeteissa.
Mikä on infrapuna?
Koko luonto, jokainen kohde heijastaa tai lähettää valoa tietyllä aallonpituudella. Tämä aallonpituus määrittää objektin värin.
Punavärillä on pisin aallonpituus, joka näkyy ihmissilmälle.
Infrapuna-aallonpituus on hieman pidempi kuin punaisen värin, joten se näkyy ihmissilmälle.
Syy, jonka infrapunaspektri on niin tärkeä yönäkötekniikan kannalta, on se, että vaikka esine on näkymätön pimeässä huoneessa, voit silti "nähdä" sen kohteen, jos silmäsi olisivat kaapeli nähdä infrapunasäteilyn.
Lämpö- ja infrapuna-suhde
Ymmärtääksesi tämän käsitteen, katso, miten näet esineitä. Ihmisen silmät tarvitsevat fotoneja (valoa) päästäkseen siihen, joten voimme nähdä esineen. Päivän aikana aurinko heijastaa sen valoa esineistä, ja silmämme saavat sen valon määrittääkseen sen muodon, koon ja värin.
Pimeässä huoneessa, jossa ei ole muuta valonlähdettä, silmillämme ei ole heijastettua valoa nähdä mitään.
Kuitenkin, jos kohde on tallentanut lämpöä, se antaa itselleen valon. Näin aurinko toimii.
Ymmärtääksesi tämä, harkitse kynttilää pimeän huoneen keskellä.
Näet kynttilän, koska se antaa oman valonsa eri aallonpituuksilla.
-
Sininen: Tämä on kuumin osa liekistä, noin 1500 asteessa.
-
Valkoinen: Liekin valkoisen osan lämpötila on 1 300 ja 1 500 astetta.
-
Oranssi: Liekin ulompi osa näkyy oranssina, koska se on välillä 1 100 - 1 300 astetta.
-
Punainen: Liekin viilein osa on 525-1 100 astetta.
Kun kynttilä kuuma, punainen kynttilännuppa katoaa, et näe enää kynttilää.
Kuitenkin erityisellä kameralla, jolla on aallonpituudet hieman pitempään kuin punainen, voit silti nähdä kynttilän, koska se kuumenee edelleen.
Miten infrapunatarkkuus toimii
Jos olet joskus ostanut verkkokauppiaan tai ulkoisen kodin turvatekniikan, jolla on yönäköominaisuus, olet varmaan huomannut, että kameran linssissä on pieni, kirkkaat lamput sijoitettu jonnekin kameran etuosaan.
Nämä LED-lamput tuottavat infrapunaspektrissa olevien fotonien säteen. Tämä "valo" valaisee koko alueen kameran eteen.
Koska ihmiset eivät näe tätä aallonpituutta, alue näyttää silti mustaksi kenelle tahansa, joka seisoo lähellä kameraa.
Kamerassa on kuitenkin erityisiä piiantureita, jotka voivat havaita IR-valon.
Joten, kameraan (ja kuka tahansa, joka seuraa kameran kuvaa), alue näyttää kuin taskulamppu on päällä.
Tämä tekniikka on se, miksi monet varkaat on pyydetty punaisella kädellä. Heillä ei ole aavistustakaan, että jopa pimeän mustan kujalla, ne näkyvät yhtä selkeinä päivinä infrapunateknologian ansiosta.
Miten lämpökamerat toimivat
Lähes jokainen objekti tai elin antaa infrapunatunnuksen. "Allekirjoitus" on kohteen lähettämän infrapunasäteilyn määrä, ja se liittyy suoraan siihen, kuinka kylmä tai lämmin kohde on.
Lämpökamerat toimivat paljon samalla tavoin kuin turva-IR-kamerat. Anturit on kuitenkin asetettu "taulukkoon", jonka avulla kamera ei ainoastaan havaitse kohteen tulevaa infrapunasäteilyä vaan myös näiden päästöjen intensiteettiä.
Sääsatelliitteilla on nämä anturit.
Näin meteorologit pystyvät määrittämään tuulen lämpötilan hirmumyrskyn sisällä tai ennustamaan säävirta maan päällä.
Infrapunatekniikka on hyödyllinen
Infrapunatekniikan käyttöönotto kuluttajatuotteille antoi ihmisille mahdollisuuden tehdä monia asioita koskaan ennen.
Vanhemmat voivat nähdä vauvansa nukkuvan rauhallisesti pimeässä olevaan taimitarhoon IR-dado-camilla. Palotarkastaja voi tunnistaa tulen lähteen lämpökameralla. TV: n kaukosäätimelläsi on jopa infrapunatekniikka, jonka avulla lähetät komentoja televisioon.
Kaikki nämä tekniikat ovat mahdollisia antureilla, joiden avulla ihmiset näkevät näkymättömän infrapunasäteilyn, joka ympäröi meitä.
