Ze względu na swoje możliwości podczerwień stosowana jest w wielu różnych urządzeniach. Jak można zaadaptować ją do potrzeb swojego projektu?
Czym jest podczerwień i jakie są dla niej zastosowania?
Podczerwień (IR – infrared light) to technologia wykorzystująca niewidzialne dla ludzkiego oka pasmo fal elektromagnetycznych. Zapewnia to szereg wymiernych korzyści, umożliwiając między innymi zdalne sterowanie wszelkiego rodzaju sprzętami. W tym celu wystarczy tylko posiadać odpowiednio skonfigurowany odbiornik IR oraz emiter sygnału – przykładowo może być to nawet podczerwień w telefonie. Dzięki temu wysyłany przez nadajnik sygnał będzie zawierać zaprogramowaną wcześniej informację, którą natychmiastowo rozkoduje czujnik IR zamontowany w urządzeniu docelowym, wydając tym samym polecenie wykonania konkretnego zadania. W przypadku autorskich projektów DIY rolę nadajnika sygnału podczerwonego mogą także z powodzeniem pełnić diody nadawcze IR. Są one podobne w konstrukcji do tradycyjnych świateł LED, ale zamiast światła widzialnego emitują one podczerwień. Pobierają one niewielkie ilości prądu elektrycznego, co pozwala bez obaw stosować je w projektach zasilanych akumulatorowo. Dodatkowo takie diody można bardzo łatwo przystosować do współpracy z płytkami rozwojowymi. Wystarczy tylko dobrać odbiornik podczerwieni Arduino lub Raspberry i zakodować logikę całego układu.
Kolejnym świetnym zastosowaniem dla fal IR jest budowa systemów bezpieczeństwa oraz ochrony mienia. Podczerwień ze względu na swoje właściwości fizyczne jest niewidzialna dla „nieuzbrojonego” ludzkiego oka. Fenomen ten można wykorzystywać do dyskretnego oświetlania danej przestrzeni oraz nadzorowania jej przy pomocy sensora rejestrującego fale IR. Na takiej zasadzie działa kamera na podczerwień, która wyposażona jest w zintegrowaną macierz diod IR lub współpracuje z zewnętrznym reflektorem IR. Światłoczuły sensor zamontowany w obiektywie zapewnia niezwykle wysoką jakość zapisywanego obrazu, pozwalającą na łatwą identyfikację potencjalnego zagrożenia lub późniejsze rozpoznanie sprawcy. Technologia ta stanowi również podstawę cywilnych oraz militarnych systemów noktowizyjnych, umożliwiając dokładną obserwację w warunkach kompletnej ciemności. Podczerwień często stosowana jest też do budowy czujek alarmowych, co realizowane jest poprzez układ emitera oraz sensora IR. W przypadku przerwania niewidzialnej dla ludzkiego oka wiązki światła natychmiastowo uruchamiany jest alarm.
Zdalne sterowanie przy pomocy podczerwieni
Jak zatem wykorzystać w praktyce podczerwień? Zastosowania tej technologii są praktycznie niczym nieograniczone. Nadajniki IR najczęściej są używane do zdalnego kontrolowania wszelkiego rodzaju sprzętów – sterowania poziomem głośności lub zmianą kanału na odtwarzaczu multimedialnym, regulacją temperatury klimatyzatora lub wysokością położenia rolet okiennych.
Podczerwień może być także bez większych przeszkód wykorzystywana do zdalnego sterowania zabawkami oraz robotami. Pozwala to na konstruowanie zaawansowanych projektów DIY opartych o popularne minikomputery oraz płytki rozwojowe. Wystarczy tylko wcześniej zaprogramować komendy oraz odpowiednio skonfigurować odbiornik podczerwieni. Arduino jest jedną z takich platform, umożliwiając podłączanie zewnętrznych sensorów IR, a następnie programowanie płytki zgodnie z wymogami danego projektu.
Podczerwień ma też swoje wady
Technologia światła podczerwonego oferuje wiele zalet, z których największą jest prostota budowy opartych o nią układów, a także relatywnie niska cena samych emiterów oraz sensorów. Jednak przeszkodą stojącą na drodze do powszechnego stosowania fal IR jest ich efektywny zasięg oraz podatność na zagłuszenia.
W przypadku wykorzystywania podczerwieni do zdalnego sterowania należy liczyć się z realnym zasięgiem wynoszącym od kilku do kilkunastu metrów. Co gorsza, podczas silnych opadów atmosferycznych lub niskiej przejrzystości powodowanej mgłą, zasięg ten spada jeszcze bardziej.
