Для обеспечения качественного видеонаблюдения в темное время суток необходимо дополнительное освещение. Оно может быть реализовано двумя способами: с помощью встроенной подсветки в камере или за счет внешних светильников и прожекторов. В этом совете мы рассмотрели ключевые характеристики каждого подхода, их преимущества и ограничения, а также вопросы монтажа, стоимости и целесообразности применения в различных условиях.
Встроенная подсветка камер
Многие современные камеры видеонаблюдения оснащаются собственной подсветкой для работы ночью. Наиболее распространенные типы – это инфракрасная (ИК) подсветка с помощью ИК-светодиодов и подсветка видимым светом (LED-диоды, дающие белый свет). Также встречаются гибридные (комбинированные) решения, где камера имеет оба типа подсветки. Встроенная подсветка очень удобна тем, что интегрирована в камеру и не требует отдельного монтажа. Рассмотрим каждый подтип подробнее.
Инфракрасная (ИК) подсветка камеры
ИК-подсветка – это невидимая для человеческого глаза подсветка с помощью инфракрасных LED-диодов вокруг объектива камеры. При недостаточном освещении камера переходит в черно-белый режим и использует этот ИК-свет для «видения» в темноте. Основные преимущества ИК-подсветки:
-
Незаметность для окружающих. ИК-излучение не видно людям, поэтому камера может работать скрытно, что важно для охранных задач.
-
Достаточная дальность действия. Встроенные ИК-светодиоды обеспечивают подсветку на расстояние до ~30–50 метров (в зависимости от модели камеры). Этого, как правило, достаточно для большинства типичных сцен наблюдения (двор, склад, парковка и т. д.).
-
Стабильная работа при низкой освещенности. ИК-подсветка позволяет получать четкое изображение даже в полной темноте, без необходимости в каких-либо внешних лампах. Это снижает затраты на отдельное освещение и особенно полезно там, где нежелательно использовать видимый свет.
_1___rs_1200_1200.jpg)
_1___rs_1200_1200.jpg)
-(2.8)_1___rs_1200_1200.jpg)
_1___rs_1200_1200.jpg)
Недостатки ИК-подсветки:
-
Черно-белое изображение. В ночном режиме камера с ИК-подсветкой фиксирует только монохромное изображение. Соответственно, теряется информация о цвете объектов, что может затруднять их идентификацию.
-
Возможны засветы и искажения. Отражение инфракрасного света от близких предметов или внутри кожуха камеры может вызывать засветку кадра и искажение картинки. Например, собственное стекло или купол камеры, подсвеченные ее же ИК-диодами, дают эффект засвеченной «белой завесы».
-
Ограниченная эффективность на большом расстоянии. Мощности встроенных диодов может не хватать для дальних объектов – яркость подсветки уменьшается с расстоянием. Для очень больших территорий или периметров одной ИК-камеры может быть недостаточно.
-
Чувствительность к условиям окружающей среды. В дождь, снег или туман эффективность ИК-подсветки значительно падает. Капли и частицы отражают ИК-лучи и «ослепляют» объектив, ухудшая видимость (аналогично тому, как дальний свет автомобиля ухудшает видимость в тумане). Также сильный дождь или туман рассеивают ИК-свет и снижают дальность подсветки.
-
Проблемы с насекомыми. Хотя инфракрасный свет невидим, сами ИК-диоды излучают немного тепла. Теплая передняя часть камеры и слабое красное свечение некоторых ИК-LED (850 нм) могут привлекать насекомых. На практике часто случается, что ночные бабочки и мошки кружат перед объективом, а пауки плетут там паутину, стремясь поймать этих насекомых. Это приводит к постоянному мерцанию перед камерой и засвеченным участкам изображения, ухудшая качество видео. Таким образом, для наружных камер с ИК-подсветкой требуется регулярное обслуживание (чистка объектива).
Когда стоит использовать ИК-подсветку: для скрытого наблюдения без привлечения внимания и там, где требуется минимальное световое воздействие (например, наблюдение за периметром ночью, внутренние помещения с постоянной темнотой). ИК-подсветка целесообразна в случаях, когда цветность изображения не критична – камера все равно зафиксирует силуэты и детали объектов в ч/б режиме. Такие камеры идеально подходят для незаметной охраны объектов, а также не мешают жильцам или соседям, в отличие от ярких ламп.
Когда не целесообразно: если необходимо получать цветное видео ночью (для распознавания цвета одежды, автомобилей и т.д.) или контролировать очень большие открытые площади. В таких случаях лучше рассмотреть варианты с видимым освещением или специальными прожекторами. Также ИК-камера может быть неэффективной на объектах со сложными погодными условиями – в таких условиях стоит дополнять систему другим типом подсветки или более чувствительными камерами.
Видимая LED-подсветка (белый свет)
Некоторые видеокамеры оснащаются встроенными LED-лампами, излучающими видимый белый свет перед объективом. Фактически, такая камера ночью работает как прожектор, освещая зону наблюдения ярким светом, и ведет съемку в цвете. Например, технологии типа Hikvision ColorVu или Dahua Full-color используют мощные теплые LED-диоды, чтобы обеспечить цветное ночное видео. Преимущества видимой подсветки:
-
Цветное изображение ночью. Главный плюс – возможность получать полностью цветную картинку даже в полной темноте. Это существенно облегчает идентификацию объектов и лиц (цвет одежды, авто и т.д.), что может быть решающим фактором для расследований.
-
Дополнительный сдерживающий эффект. Яркий свет от камеры может отпугивать злоумышленников, демонстрируя, что территория освещается и находится под наблюдением. Нередко такие камеры настраивают так, что прожектор включается только при обнаружении движения – внезапная вспышка света привлекает внимание и демаскирует нарушителя. Это повышает общий уровень безопасности объекта.
-
Детализация близких объектов. Встроенная LED-подсветка эффективно подсвечивает объекты на близком расстоянии, обеспечивая высокую детализацию изображения (например, лицо на входе, номер авто на выезде). Для небольших территорий одна камера с LED-прожектором может дать достаточно света для качественного видео.
-
Долговечность LED-ламп. Светодиоды имеют большой ресурс работы и не требуют частых замен. Это снижает затраты на обслуживание по сравнению с традиционными лампами. Кроме того, многие LED-камеры имеют адаптивную подсветку – они регулируют яркость в зависимости от условий, чтобы не тратить ресурс зря.
_1___rs_1200_1200.jpg)
_1___rs_1200_1200.jpg)
_1___rs_1200_1200.jpg)
Недостатки видимой (LED) подсветки:
-
Видимость и привлечение внимания. Самый очевидный минус – яркий белый свет делает камеру явно заметной. О скрытности наблюдения не может быть и речи: злоумышленник сразу увидит источник света и может попытаться его повредить или обойти зону покрытия. То есть, для скрытого видеонаблюдения такие камеры не подходят.
-
Световой дискомфорт. В условиях жилого пространства яркий свет ночью нежелателен – в отличие от ИК-подсветки, которая не беспокоит соседей, видимая подсветка может вызвать жалобы.
-
Более высокое энергопотребление. Для достижения необходимой яркости LED-прожектор потребляет больше электроэнергии, чем ИК-светодиоды.
-
Ограниченная зона и дальность. Дальность действия встроенной LED-подсветки, как правило, меньше ИК-аналогов. Яркость резко падает с расстоянием: эффективно подсвечиваются преимущественно близкие объекты (например, до 10–20 м, в зависимости от модели). Для больших площадей может потребоваться несколько ламп или дополнительные прожекторы.
-
Риск засвечивания кадра. Яркий свет вблизи объектива может вызывать блики, переосвещение отдельных зон и теней. Белые объекты или отражающие поверхности (номера автомобилей, светлая одежда) могут «пересвечиваться» под прожектором, затрудняя распознавание. Также в тумане или снегопаде такой фронтальный прожектор будет освещать капли/снежинки перед камерой, фактически «ослепляя» ее (эффект дальнего света).
-
Те же проблемы с насекомыми. Если камера светит белым светом, она ведет себя как фонарь – неизбежно привлекает ночных насекомых. Мошкара и бабочки будут лететь на свет, а значит, опять же, возле объектива могут появиться пауки с паутиной, грязь от насекомых, что потребует очистки. Этот фактор следует учитывать при установке таких камер на улице.
Когда целесообразно использовать видимую подсветку: в случаях, когда необходимы цветные видеоданные ночью или желательно активно влиять на поведение нарушителей. Например, для контроля входов/выходов, придомовой территории, парковок перед зданиями – где освещение служит и для видео, и для безопасности одновременно. Яркая лампа при камере может отпугнуть незваных гостей и повысить комфорт и безопасность персонала или жителей (освещая дорожки, входы и т.д.). Кроме того, если объект и так имеет систему постоянного ночного освещения (например, парковые фонари, фонари безопасности), камера с LED-подсветкой хорошо дополнит существующий свет, обеспечив цветную запись.
Когда не стоит использовать: если требуется скрытое наблюдение или объект расположен там, где нежелателен яркий свет ночью (спальные районы, заповедные зоны и т.д.). Также, для очень больших территорий один небольшой LED-прожектор камеры может оказаться слишком слабым – тогда лучше установить отдельные мощные прожекторы. В помещениях, где достаточно резервного освещения (например, через датчики движения включается свет), отдельная LED-подсветка камеры может быть лишней.
Комбинированная подсветка (ИК + видимая)
Отдельно стоит упомянуть камеры с комбинированной подсветкой, сочетающие в одном корпусе и инфракрасные, и обычные LED-диоды. Такие решения позволяют автоматически переключаться между режимами: при слабом освещении работает невидимая ИК-подсветка (давая ч/б изображение), но как только требуется детализация или сработала сигнализация – включается белый свет для цветной записи. Преимущества комбинированного подхода:
-
Универсальность. Камера фактически объединяет два режима: незаметный мониторинг в ИК-диапазоне и режим яркого освещения для получения цвета или отпугивания при необходимости. Это повышает гибкость системы: в норме не мешает окружению, но при тревоге может осветить сцену.
-
Лучшее качество изображения. В комбинированных камерах реализована оптимальная подстройка под условия: при низкой освещенности получаем четкую черно-белую картинку, а при обнаружении движения – полноценную цветную запись события. Таким образом, ни одна деталь не будет упущена: ни цвет объекта, ни форма.
-
Энергоэффективность. Комбинированная подсветка расходует ресурс экономнее, чем постоянно включенный прожектор. ИК-диоды потребляют мало энергии в режиме ожидания, а яркие LED-лампы включаются только когда это нужно. Это продлевает срок службы диодов и снижает общее потребление.
К недостаткам комбинированных технологий можно отнести более высокую стоимость. Камеры, содержащие сразу две системы подсветки, дороже обычных аналогов.
_1___rs_1200_1200.jpg)
_1___rs_1200_1200.jpg)
_1___rs_1200_1200.jpg)
Дополнительные источники освещения (отдельные лампы и прожекторы)
Альтернативный подход – установка отдельных осветителей для видеонаблюдения, независимых от камер. Это могут быть инфракрасные прожекторы (лампы, которые дают ИК-свет для камер) или традиционные прожекторы видимого света (обычно светодиодные, иногда с датчиками движения). Отдельные источники света располагаются так, чтобы освещать область, которую видит камера, но не обязательно рядом с камерой. Такой подход требует немного большего планирования и монтажа (нужно отдельно подвести питание, крепления и т.д.) – но он решает ряд проблем, присущих встроенным подсветкам. Ниже рассмотрены плюсы и минусы отдельных ИК-прожекторов и обычных ламп для видеонаблюдения.
Инфракрасные прожекторы (внешняя ИК-подсветка)
ИК-прожектор – это отдельный прибор, излучающий мощный инфракрасный свет для подсветки территории, которую охватывают камеры. Он работает аналогично встроенным ИК-диодам, но имеет гораздо большую мощность и гибкость в применении. Такие прожекторы бывают различной конструкции: от небольших LED-модулей на 20–100 м до больших массивов или даже ИК-лазеров для подсветки на сотни метров. Преимущества внешних ИК-осветителей:
-
Широкая зона покрытия и дальность. Мощные ИК-прожекторы способны освещать большие площади – некоторые модели «бьют» на 100–150 метров и более. Это позволяет накрыть инфракрасным светом периметр большого объекта или подсветить сразу несколько камер одним прожектором. В зависимости от потребностей, можно подобрать прожектор с нужным углом рассеивания и дальностью действия. (Например, линзы прожектора можно менять для более широкого угла или большей дальности освещения).
-
Свободное расположение и гибкость монтажа. Поскольку подсветка не привязана к камере физически, ее можно установить в оптимальной точке сцены. На практике это означает, что прожектор можно разместить выше, дальше в сторону или под другим углом, чем камеру – так, чтобы свет равномерно заливал зону наблюдения, но не светил прямо в объектив. Это устраняет проблемы засвечивания камеры бликами и позволяет избежать «слепых» зон. Кроме того, отдельные прожекторы можно развесить на высоких мачтах, перекрывая большую территорию несколькими лампами, что гарантирует равномерную освещенность без резких теней.
-
Меньше проблем с насекомыми перед камерой. Если ИК-осветитель вынесен в сторону от камеры, насекомые будут лететь на прожектор, а не на объектив. В результате даже если вокруг прожектора будут кружить мошки, на изображение с камеры это почти не повлияет (насекомые далеко от объектива). Так же пауки будут плести паутину возле теплового прожектора, а не на самой камере, что снижает потребность в очистке объектива и количество ложных срабатываний датчиков движения.
-
Более высокая эффективность и качество картинки. Правильно спроектированное внешнее ИК-освещение дает более качественное ночное видео. Прожектор можно подобрать с мощностью, спектром и углом под конкретную камеру, чтобы обеспечить достаточную и равномерную подсветку всей сцены.
-
Незаметность и защищенность. Внешние ИК-прожекторы, как и встроенные, излучают невидимый свет. Их можно замаскировать под прожектор наблюдения или фонарь. Кроме того, есть модели в антивандальных корпусах, устойчивые к ударам – злоумышленнику труднее обнаружить и вывести из строя такой прожектор (особенно если он установлен высоко). А даже если ИК-прожектор и будет поврежден, сама камера при этом останется невредимой и продолжит запись (хотя и в темноте).
Недостатки использования отдельных ИК-осветителей:
-
Более сложный монтаж и планировка. В отличие от камер с готовой подсветкой, здесь нужно дополнительно устанавливать сам прожектор: продумать место, угол наклона, проложить к нему кабель питания и прочно закрепить. Это увеличивает время и трудоемкость монтажа системы. Каждое дополнительное устройство – это больше точек отказа и больше усилий при настройке.
-
Дополнительное оборудование и питание. Большинство ИК-прожекторов требуют отдельного блока питания. Мощные инфракрасные лампы также выделяют тепло и требуют радиаторов охлаждения. Все это нужно учитывать.
-
Более высокая стоимость системы. Отдельный прожектор – это дополнительная статья расходов. Качественный ИК-прожектор может стоить почти как сама камера, особенно большой дальности. К этому добавляются расходы на кабели, кронштейны, коммутационное оборудование. В общем, камера с собственной подсветкой обходится дешевле, чем связка «камера + отдельный ИК-illuminator». Поэтому для бюджетных или мелких объектов ставить отдельные прожекторы может быть нецелесообразно.
-
Обслуживание и совместимость. Несколько отдельных устройств требуют немного больше внимания: нужно следить за исправностью прожектора так же, как и за камерой (ресурс светодиодов, чистота стекла прожектора). В случае выхода из строя подсветки – ночное видео пропадет, даже если камера исправна. Кроме того, нужно убедиться, что спектр ИК-прожектора соответствует чувствительности камеры (типично 850 нм или 940 нм) – иначе камера «не увидит» свет.
-
Нет цветности изображения. Этот пункт очевиден, но важно отметить: инфракрасный прожектор также дает только черно-белое изображение с камерой ночью. Если требуется цветное видео, то дополнительный ИК-прожектор не поможет – следует рассмотреть белый свет.
Когда рекомендуется применять внешние ИК-прожекторы: в ситуациях, когда требуется надежное скрытое наблюдение больших территорий или высокое качество ночного видео без компромиссов. Например, для охраны периметра складов, промзон, больших частных участков – где дальность встроенных диодов в камерах явно недостаточна. Также внешние ИК-подсветки незаменимы для поворотных камер (PTZ), следящих за большой зоной: отдельные прожекторы можно расставить так, чтобы освещать направление поворота камеры. В целом, критические и профессиональные системы видеобезопасности часто используют отдельные ИК-прожекторы, ведь они дают гибкость и запас по качеству изображения.
Когда нецелесообразно: для малых объектов и типовых задач, где достаточно возможностей обычных камер с ИК-подсветкой. Если зона наблюдения небольшая (до нескольких десятков метров) и нет особых требований к качеству изображения, то затраты на внешний прожектор могут не оправдаться. Также, если бюджет ограничен или важна простота установки (например, домашнее видеонаблюдение), логичнее выбрать камеры со встроенной ИК-подсветкой. Не имеет смысла устанавливать ИК-прожекторы и там, где планируется цветная ночная запись или уже есть достаточное видимое освещение – в таких случаях лучше использовать белый свет, о котором речь пойдет далее.
Дополнительное видимое освещение (лампы и прожекторы)
Этот подход заключается в том, чтобы обеспечить объект традиционным светом для камер – как правило, с помощью LED-прожекторов, прожекторов с датчиком движения или обычных фонарей безопасности. Камеры при этом могут быть без собственной подсветки или с отключенной ИК-инфракрасной подсветкой, ведь работают в цветном режиме благодаря искусственному освещению на территории. Многие объекты (склады, дворы, парковки) и так нуждаются в ночном освещении из соображений безопасности и удобства – следовательно, грамотно спланировав систему фонарей, можно «убить двух зайцев»: и людям свет, и камерам достаточно для видеозаписи. Рассмотрим плюсы и минусы этого варианта.
Преимущества дополнительного видимого освещения:
-
Полноценное цветное видео 24/7. Камеры получают достаточно видимого света, чтобы работать в дневном (цветном) режиме даже ночью. Таким образом, видеозаписи сохраняют цвета и высокую детализацию независимо от времени суток – это большой плюс для идентификации и доказательств. В отличие от ИК-подсветки, цветные камеры ночью лучше различают темные объекты (например, темную одежду на темном фоне), которые в ИК могут слиться.
-
Безопасность. Освещенная территория гораздо менее привлекательна для злоумышленников. Яркий свет лишает их укрытия темноты и психологически отпугивает от противоправных действий. Кроме того, персонал охраны или патруль полиции будет лучше ориентироваться на освещенной местности – это повышает вероятность быстрого задержания нарушителя. Также свет снижает риск несчастных случаев для самих охранников или жителей (легче передвигаться, меньше шанс споткнуться и т.д.). В итоге общий уровень безопасности в темное время суток возрастает.
-
Широкое покрытие мощными прожекторами. Современные LED-прожекторы доступны в большой мощности (50Вт, 100Вт и более) и способны осветить значительную площадь. В отличие от небольших встроенных лампочек камер, отдельные прожекторы могут заливать ровным светом всю зону, которую покрывает несколько камер. Правильное расположение нескольких фонарей позволит устранить темные участки и тени. Камеры при этом работают в комфортном режиме, не выжимая максимум из своей чувствительности – это положительно влияет на качество картинки (меньше шумов, выше фреймрейт).
-
Независимость от камеры. Освещение может быть организовано централизованно для всего объекта. Даже если какая-то камера выходит из строя, фонари продолжат гореть и освещать территорию для других постов охраны. Наоборот, если перегорит лампа – камера может временно перейти в ИК-режим (если имеет такую возможность) в качестве резерва. Такое дублирование повышает надежность системы.
-
Простота ремонта и модернизации. Обычные светильники легче заменить или отремонтировать, чем интегрированные модули камер. Кроме того, переход на новые технологии (например, более экономичные лампы) можно сделать без замены камер. Наружные прожекторы – стандартное оборудование, совместимое с любыми камерами.
Недостатки и предостережения при использовании видимого освещения:
-
Теряется скрытность наблюдения. Очевидно, что при ярком освещении территории о тайном видеонаблюдении не может быть и речи. Системы видеонаблюдения становятся заметными, и злоумышленник может спланировать свои действия, видя осветители. Например, лампы можно просто разбить или выключить, чтобы остаться незамеченным. Таким образом, система без ИК-режима уязвима для банального саботажа – этот риск нужно учесть (возможно, защищать прожекторы решетками, выбирать антивандальные модели и т. д.).
-
Более высокая энергоемкость. Освещение больших площадей в течение всей ночи может потреблять значительное количество электроэнергии. Несмотря на энергоэффективность LED, видимые лампы потребляют больше тока, чем ИК-диоды, ведь нужно обеспечить высокую освещенность для человеческого глаза. Это влечет за собой постоянные расходы. Частично решить проблему помогает использование датчиков движения или таймеров – свет горит не постоянно, а только при необходимости. Но тогда появляется другой нюанс: пока прожектор не включится, камера успеет несколько секунд поработать в темноте (возможен пропуск момента).
-
Требуется инфраструктура и монтаж. Как и в случае с ИК-прожекторами, для обычных ламп нужны опоры или места крепления, проводка 220В или низковольтная сеть, система датчиков или управления. Монтаж освещения – отдельный проект, требующий учета многих факторов (угол света, чтобы не слепить камеры; погодные условия; защита от вандалов; соответствие нормам освещенности на территории). Это сложнее, чем просто прикрутить камеру с готовой подсветкой.
-
Возможны засветы камер. Если прожектор установлен неудачно, он может светить прямо в объектив камеры или создавать сильные контрастные зоны. Это приведет к тому, что часть изображения будет пересвечена, а часть – в тени. Камеры с WDR частично решают эту проблему, но все равно нужно внимательно настроить направление света. В частности, лампы не должны быть направлены вплотную на область перед камерой – лучше подсвечивать под углом или сверху. В противном случае можно получить эффект, аналогичный встречному автомобильному свету – камера «ослепнет» от чрезмерно яркого объекта.
-
Обслуживание и надежность. Лампы требуют периодической замены. Также их нужно чистить от пыли, проверять контакты, особенно если они на улице. В случае перепада напряжения или аварии электросети все освещение может погаснуть – поэтому критические объекты обеспечивают резервные генераторы или UPS для фонарей.
Когда целесообразно использовать дополнительное освещение: когда на объекте требуется именно освещение из соображений безопасности или технологического процесса. Если территория должна быть освещена (например, промышленная площадка, парковка ТРЦ, двор жилого комплекса), то интеграция системы видеонаблюдения с существующими фонарями является логичной. Камеры в таких условиях будут давать наилучшее качество изображения. Также это оправдано, когда нужен психологический эффект сдерживания – освещение сразу демонстрирует присутствие системы безопасности. Дополнительные прожекторы с датчиками движения целесообразны на объектах, где редкая активность ночью: в обычное время темно, но при появлении человека все освещается – и камера фиксирует нарушителя в цвете, и сам нарушитель демаскируется и, вероятно, убегает.
Когда не стоит: если приоритет – незаметность наблюдения или если объект находится там, где нельзя организовать яркое освещение (например, заповедник, где свет может беспокоить животных, или военный объект, где светомаскировка важна). Также, для очень удаленных объектов без электричества использование прожекторов проблематично – в таких случаях лучше использовать камеры с ИК-подсветкой на автономном питании. Если бюджет ограничен и нет возможности тянуть проводку под фонари, тогда целесообразнее ставить камеры с ИК, которые работают «из коробки». Не рекомендуется основывать систему только на видимом свете и в тех случаях, когда возможен прямой саботаж освещения – тогда стоит иметь резерв в виде ИК-режима камер.
Выводы
И встроенная подсветка камер, и внешние осветители способны решить проблему ночного видения – но каждый способ имеет свою нишу применения. Встроенная подсветка привлекательна простотой монтажа и низкой ценой: достаточно установить камеру, и она уже видит в темноте. Такие камеры оптимальны для малых и средних систем.
Дополнительные (отдельные) осветители дают гибкость и мощность: можно осветить большие площади, получить цветное видео, устранить «слепые зоны». Они рекомендованы для масштабных или ответственных проектов, где оправданы дополнительные затраты ради надежности и качества.
На практике нередко сочетают оба подхода. Окончательный выбор зависит от условий эксплуатации, требований к качеству и бюджета системы.
С уважением, Небылович Сергей,
директор магазина сетевого оборудования EServer.