توسعه‌ی نورهای ال ای دی برای دوربین مدار بسته و کاربردهای امنیتی که در دهه اخیر آغاز شده است منجر به پیشرفت‌هایی در این حوزه گردیده است. با انتخاب محصولات مناسب می‌توان نور را به راحتی هدف قرار داده و تنظیم کرد تا دامنه (معمولاً تا ۳۹۰ متر) و زاویه پوشش مناسب (معمولاً بین ۱۰ تا ۱۸۰ درجه) برای هر کاربردی ایجاد شود.
چراغهای ال ای دی دارای کاربردهای بسیار منعطفی نیز هستند، آنها بلافاصله آغاز به کار می‌کنند (بدون دوره گرم شدن) و بنابراین می‌توان از آنها برای سیستم هشدار دهنده فعال و سیستم دوربین مدار بسته هوشمند آشکارساز استفاده کرد.
مصرف انرژی پایین‌تر (ال ای دی‌ها کمترین هزینه‌ی ممکن را ارائه می‌کنند)
- کیفیت نور عالی (حتی گسترش نور، عدم وجود نقطه‌های تاریک یا روشن، هدف گیری بهتر بخصوص با محصولات روشنایی ال ای دی با کیفیت بالا)
- طول عمر و قابلیت اطمینان بالاتر
- عدم نیاز به نگهداری (عدم شکستن لامپ، بدون از کار افتادگی)
- شروع به کار فوری (عدم نیاز به زمان گرم شدن برای رسیدن به حداکثر نور)
- مناسب برای محیط‌های چالش برانگیز (محصولات با کیفیت در برابر شرایط آب و هوایی مختلف، سرما، گرما و خرابکاری مقاوم هستند).
- انعطاف پذیری در نصب و نگهداری (با پیشرفت‌های جدید و تخصصی مانند پی او ای و محافظت شده در برابر انفجار)
ست (array) ال ای دی
ست‌های ال ای دی گروهی از بسته‌های ال ای دی هستند که با استفاده از چندین روش قابل ساخت می‌باشند. هر روش وابسته به نحوه و اندازه‌ی بسته بندی چیپ‌ها توسط سازنده نیمه هادی ال ای دی می‌باشد. شدت و یکنواختی خروجی نور از یک ست بستگی به روش ساخت مجموعه‌ی ال ای دی دارد.
ال ای دی‌های بسته بندی شده
ال ای دی بسته بندی شده دارای یک لنز اپتیکال، سیم اتصال، الکترودها و رزین به منظور قرار دادن ال ای دی در محفظه و محافظت از آن است.
این بسته‌ها را می‌توان با استفاده از روش نصب از طریق سوراخ یا به صورت سطحی به لایه‌های حرارتی متصل کرد. دستگاههایی که از طریق سوراخ مونتاژ می‌شوند تحت عنوان ال ای دی‌های T-pack شناخته می‌شوند.
ست ال ای دی تراشه روی صفحه (COB)
در ست‌های ال ای دی COB، تراشه در تماس مستقیم با لایه قرار دارد. این روش دارای چند مزیت نسبت به استفاده از ست‌های ال ای دی بسته بندی شده است:
- فشرده بودن به دلیل اندازه کوچک تراشه ال ای دی
- شدت بالا بخصوص در فواصل نزدیک
- یکنواختی بالا، حتی در فواصل نزدیک
- بهترین عملکرد حرارتی برای داشتن طول عمر، پایداری و قابلیت اعتماد بهتر
تراشه‌های ال ای دی تکی با استفاده از دستگاه‌های مخصوصی مستقیماً به تخت مدار چاپی متصل شده و یک ست ال ای دی COB را ایجاد می‌کنند.
ال ای دی بسته بندی شده در برابر ست ال ای دی COB
به دلیل اندازه کوچک تراشه ال ای دی، تکنولوژی COB امکان تراکم بیشتر بسته بندی را نسبت به تکنولوژی با نصب سطحی فراهم می‌کند. این امر منجر به شدت بیشتر و یکنواختی بهتر برای کاربر می‌گردد. شکل زیر تعداد ال ای دی‌هایی که می‌توانند روی یک محدوده‌ی مربع ۱۰ میلی متری قرار داده می‌شود و قدرت ست بدست آمده را نشان می‌دهد.
همانطور که می‌توان مشاهده کرد، تعداد ال ای دی‌هایی که می‌توانند با استفاده از تکنولوژی COB نصب شوند ۳۸ برابر بیشتر از مقدار آن در تکنولوژی T-Pack است و ۸.۵ برابر بیشتر از تکنولوژی نصب سطحی است. در نتیجه، توان خروجی در COB در برابر تکنولوژی بسته بندی شده چندین مرتبه بزرگ‌تر است.
ال ای دی مادون قرمز
چراغهای مادون قرمز که برای استفاده با دوربینهای سیاه و سفید و روز و شب طراحی شده‌اند نور مادون قرمزی را تولید می‌کنند که برای چشم انسان غیر قابل مشاهده است اما توسط دوربین مدار بسته دیده می‌شود.
از آنجایی که نور مادون قرمز برای چشم انسان قابل مشاهده نیست، برای نظارت مخفی مطلوب است؛ دوربین می‌تواند ببیند اما فرد مزاحم قادر به دیدن آن نخواهد بود. علاوه بر این، از آنجایی که نور آنها قابل مشاهده نیست، چراغهای مادون قرمز روشی عالی در نواحی حساس که باید از آلودگی نوری اجتناب کرد هستند؛ مانند نواحی مسکونی و پارک‌ها.
نور مادون قرمز همچنین در فواصل طولانی موثر است بطوری که نور آن تا ۳۷۰ متر می‌رسد. بنابراین در بسیاری از کاربردها چراغ مادون قرمز ابزار روشنایی عالی برای دوربین مدار بسته است که به دوربینها اجازه می‌دهد تا تصاویر واضحی را بصورت سیاه و سفید ثبت کنند و عملکرد دوربین بهینه شود.
تکنولوژی روشنایی جایگزین
در ادامه خلاصه‌ای از انواع مختلفی تکنولوژی روشنایی که بطور متداول مورد استفاده قرار می‌گیرد ارائه شده است.
لامپ‌های رشته‌ای (شامل هالوژن)
برای دوربینهای مدار بسته طول عمر لامپ‌های حبابی محدود بوده و ناکارامد هستند. بطور کلی هزینه‌ی برق آنها بالا بوده (معمولاً ۵۰۰ وات) و نگهداری از آنها گران است (سه بار تعویض لامپ در سال). کاربران بطور روز افزونی از لامپ‌های هالوژنی فاصله گرفته و از ال ای دی با طول عمر بالاتر استفاده می‌کنند.
لامپ‌های رشته‌ای اولین لامپ‌هایی بودند که ایجاد شدند و بسیار ناکارآمد هستند و ۹۰ درصد از انرژی ورودی را به شکل گرما هدر می‌دهند. خروجی گرمای آنها به حدی است که بسیار داغ می‌شوند و می‌توانند اجسام نزدیک به خود را گرم کنند.
لامپ‌های هالوژن افزایش جزئی در کارایی ارائه می‌کنند اما با این حال تا ۸۵ درصد از انرژی ورودی را بصورت گرما هدر می‌دهند. لامپ‌های هالوژن کوچک‌تر بوده و فشار بیشتری نسبت به لامپ‌های رشته‌ای دارند و در نتیجه سطح بسیار داغی دارند و لمس آنها خطرناک است. تماس پیدا کردن لامپ با سطوح سرد مانند باقیمانده‌ی اثر انگشت بخصوص سدیم ممکن است باعث خرابی و شکستن آن شود.
لامپ‌های فلورسنت
کارایی آنها برای دوربینهای مدار بسته به دلیل تاثیر ضربانی آنها محدود است. آنها بطور کلی توان کمی دارند و اساساً برای کاربردهای داخلی طراحی شده‌اند. از آنجایی که این لامپ‌ها دارای منبع منتشر بزرگی هستند متمرکز کردن و کنترل خروجی نور دشوار است. لامپ‌های فلورسنت بسیار کارامدتر از لامپ‌های رشته‌ای هستند و تقریباً با بازده ۴۰ درصد عمل می‌کنند. تنها ۶۰ درصد از انرژی ورودی آنها به صورت گرما هدر می‌رود و بنابراین لامپ‌های حبابی بسیار خنک‌تر از لامپ‌های رشته‌ای هستند و می‌توانند توان معادلی را با ورودی برق بسیار کمتر فراهم کنند. به همین دلیل و این حقیقت که لامپ‌های فلورسنت ۱۰ تا ۲۰ برابر بیشتر از لامپ‌های رشته‌ای دوام دارند، اغلب در خانه به عنوان لامپ‌های با طول عمر بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند. هرچند، لامپ‌های فلورسنت سوسویی دارند که برای چشم انسان قابل مشاهده نیست اما برای دوربینها بصورت ضربانی مشاهده می‌شود و در نتیجه برای نظارت ویدئویی مناسب نمی‌باشند. لامپ‌های فلورسنت همچنین حاوی ماده خطرناک جیوه هستند.
لامپ‌های HID را می‌توان در دوربین مدار بسته مورد استفاده قرار داد. آنها بازده بالایی داشته، قابلیت تکفیک رنگ خوبی ارائه کرده و طول عمر نسبتاً بالایی تا میزان ۱۲۰۰۰ ساعت دارند. هرچند آنها زمان شروع به کار آنها آهسته است (۲ تا ۳ دقیقه) و نمی‌توانند بلافاصله بعد از خاموش شدن روشن شوند. لامپ‌های HID دارای بازده ۶۰ تا ۸۰ درصد بوده و در مقایسه با لامپ‌های رشته‌ای و فلورسنت نور بسیار بیشتری را از یک بسته کوچک‌تر تولید می‌کنند. انواع لامپ‌های HID شامل سدیم کم فشار (نامناسب برای دوربین مدار بسته به دلیل سایه زرد رنگ)، سدیم پر فشار (که قابل قبول‌تر است اما تفکیک رنگ آن کمتر از متال هالید است) و متال هالید می‌باشند. لامپ‌های HID متال هالید نور سفید بسیار طبیعی، خنک و شفافی را با تفکیک رنگ عالی ایجاد می‌کنند.
