Ενίσχυση φωτισμού με χρήση LED

Οι νεότερες τάσεις στο τομέα του φωτισμού για συστήματα βίντεο επιτήρησης με επίκεντρο την τεχνολογία LED έχουν ανοίξει το δρόμο για περαιτέρω αναβάθμιση των δυνατοτήτων και της απόδοσης των συστημάτων αυτών, προσφέροντας έξυπνες λειτουργίες και εξοικονόμηση κόστους.

Του Αριστοτέλη Λυμπερόπουλου

Μια από τις μεγαλύτερες προκλήσεις των σύγχρονων συστημάτων βίντεο-επιτήρησης αποτελεί η λήψη εικόνων υψηλής ποιότητας κατά τη διάρκεια της νύχτας ή γενικότερα κάτω από συνθήκες πολύ χαμηλού φωτισμού. Η κάλυψη που προσφέρει το σκοτάδι, είναι προφανές ότι αυξάνει σημαντικά τις πιθανότητες τέλεσης εγκληματικών ενεργειών και ταυτόχρονα οι συνθήκες χαμηλού φωτισμού, μειώνουν σημαντικά την απόδοση λήψης εικόνων των καμερών, οι οποίες αποτελούν και ένα από τα πιο σημαντικά εργαλεία για την εξιχνίαση ή πρόληψη αυτών των περιστατικών.

Εδώ λοιπόν αναδεικνύεται η σημασία του σωστού φωτισμού κάτω από ανάλογες δύσκολες συνθήκες. Η τεχνολογία φυσικά των συστημάτων επιτήρησης εξελίσσεται. Οι κάμερες γίνονται πιο έξυπνες και πιο αποδοτικές από ποτέ άλλοτε, αλλά όλα αυτά τα βελτιωμένα χαρακτηριστικά τους απαιτούν και την υποστήριξη του κατάλληλου φωτισμού. Οι νεότερες τάσεις με την εμφάνιση καμερών τεχνολογίας megapixel, 4K, πολλαπλών αισθητήρων και λειτουργίας σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού, παράλληλα με την περαιτέρω ενσωμάτωση των video analytics, αλλάζουν δραστικά τον τρόπο με τον οποίο τα συστήματα επιτήρησης καταγράφουν νυχτερινές σκηνές.

Προχωρώντας σε μια πιο ευρεία ανασκόπηση των εξελίξεων στις τεχνολογίες των συστημάτων επιτήρησης και ειδικότερα σε ότι αφορά την ενίσχυση του φωτισμού με τη χρήση της τεχνολογίας LED μπορούμε να εστιάσουμε σε τρεις βασικούς άξονες:

• Ενίσχυση φωτισμού
• Εξυπνότερος δικτυακός φωτισμός
• Ενεργειακή εξοικονόμηση

Αυτοί οι τρεις άξονες αποτελούν τις κυρίαρχες τάσεις στην χρήση ενισχυτικού φωτισμού για συστήματα επιτήρησης και αξίζει να τους αναλύσουμε περισσότερο.

Ενίσχυση φωτισμού

Τα τελευταία χρόνια έχουμε αντιληφθεί ότι όλο και περισσότεροι χρήστες συστημάτων επιτήρησης επιζητούν μεγαλύτερη ευκρίνεια από τις εικόνες που καταγράφονται από τις κάμερες, ακόμα και αν η καταγραφή γίνεται σε συνθήκες δυσμενούς φωτισμού. Αν δει κάποιος εικόνες από ένα σύστημα επιτήρησης πριν 10 χρόνια και το συγκρίνει με τα σημερινά, θα αντιληφθεί αμέσως τις τεράστιες διαφορές και την αξιοσημείωτη βελτίωση.

Αυτή η τεράστια βελτίωση είναι και ο λόγος για τον οποίο οι κάμερες υψηλής ανάλυσης τύπου HD ή megapixel, χρησιμοποιούνται πλέον όχι μόνο για απλή επισκόπηση ενός περιστατικού αλλά μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την άντληση πολλών περισσότερων πληροφοριών. Η πολύ μεγαλύτερη ευκρίνεια τους μπορεί πλέον να αποδώσει με κάθε λεπτομέρεια τα διαδραματιζόμενα περιστατικά. Όμως η υψηλότερη ανάλυση και ο μεγαλύτερος αριθμός pixels απαιτούν για να αποδώσουν τα αναμενόμενα και περισσότερο φως. Χωρίς φως, η απόδοση των καμερών μειώνεται σημαντικά. Άλλο ένα από τα σημαντικότερα χαρακτηριστικά γνωρίσματα των σύγχρονων καμερών είναι η δυνατότητά τους να μεγεθύνουν ψηφιακά σε μια εικόνα ώστε να εξάγονται περισσότερες λεπτομέρειες από μια σκηνή. Όσο αυξάνεται όμως ο βαθμός ψηφιακής μεγέθυνσης, τόσο αυξάνεται και η δημιουργία θορύβου στην εικόνα. Όλα λοιπόν οδηγούν στο συμπέρασμα, ότι οι κάμερες υψηλής ανάλυσης είτε είναι HD, είτε megapixel είτε ακόμα οι πιο σύγχρονες ανάλυσης 4Κ απαιτούν τον ισχυρότερο δυνατό φωτισμό ώστε να λειτουργήσουν σύμφωνα με τις προδιαγραφές τους. Σε αυτό μπορεί φυσικά να συμβάλλει η εμφάνιση των προβολέων LED με τον πολύ μεγαλύτερο λόγο φωτεινότητας προς την καταναλισκόμενη ισχύ. Για όσους έχουν προβεί σε αντικατάσταση των παλαιών τύπου προβολέων με τους καινούριους τεχνολογίας led, οι διαφορές στην απόδοση είναι κάτι παραπάνω από εμφανείς.

 Κάμερες πολλαπλών αισθητήρων και επιτήρηση μεγάλων περιοχών

Η αυξανόμενη χρήση καμερών με πολλαπλούς αισθητήρες δημιουργεί επίσης απαίτηση για ισχυρότερο φωτισμό. Με τις κάμερες αυτού του τύπου, μπορούν να καλυφτούν πολύ μεγαλύτερες περιοχές, καθώς στο χρήστη παρουσιάζεται μια συρραφή πολλαπλών εικόνων. Το μεγάλο πλεονέκτημα αυτών των λύσεων, είναι η μείωση του κόστους προμήθειας καθώς με πολύ λιγότερες κάμερες μπορούν να επιτηρηθούν αποτελεσματικά περιοχές που υπό άλλες συνθήκες θα απαιτούσαν μεγαλύτερο αριθμό καμερών. Η πρόκληση όμως που ανακύπτει, είναι ότι αυτές οι μεγάλες περιοχές πρέπει να φωτισθούν με έναν ενιαίο τρόπο και από μια συγκεκριμένη θέση κοντά στην κάμερα. Οπότε, η αντικατάσταση ενός μεγάλου αριθμού καμερών από μια κάμερα, οδηγεί στο συμπέρασμα ότι εξίσου πρέπει να αντικατασταθούν οι πολλές πηγές φωτισμού από μια πηγή η οποία όμως θα πρέπει να φωτίζει αποτελεσματικά όλο το χώρο. Οι προβολείς LED μπορούν να ανταποκριθούν και σε αυτήν την απαίτηση, καθώς υπάρχουν προϊόντα που φωτίζουν ικανοποιητικά μέχρι και την απόσταση των 150 μέτρων.

 Έξυπνος φωτισμός

Οι περισσότερες τάσεις που κυριαρχούν σήμερα στα συστήματα επιτήρησης βασίζονται κυρίως στη χρήση της τεχνολογίας IP. Τα IP συστήματα επιτρέπουν στους χρήστες να επιτηρούν απομακρυσμένες εγκαταστάσεις και να αλληλεπιδρούν με τις κάμερες. Αναφερόμαστε λοιπόν πλέον σε μια πιο έξυπνη συμπεριφορά των συστημάτων επιτήρησης. Οπότε, όταν σχεδιάζουμε φωτισμό για αυτού του είδους τα συστήματα τότε θα πρέπει να έχουμε στο νου μας ότι θα πρέπει και αυτά να διαθέτουν ένα ανάλογο βαθμό τεχνητής ευφυΐας.

Έχουν εμφανιστεί λοιπόν δικτυακά συστήματα φωτισμού που διαθέτουν αυτές τις δυνατότητες και να ελέγχονται μεμονωμένα από το χρήστη μέσω ενός εύχρηστου γραφικού περιβάλλοντος. Οπότε, όταν ο χειριστής αντιλαμβάνεται κάτι ύποπτο θα μπορεί να ενεργοποιεί και να προσαρμόζει το φωτισμό. Μπορούν όμως να ενεργοποιούνται και αυτόματα, μόλις λαμβάνουν κάποιο σήμα συναγερμού ή ένδειξη παραβίασης. Επιπλέον, μπορούν να ελέγχονται μεμονωμένα ή σε συστοιχίες ανάλογα με τις ανάγκες κάθε εφαρμογής. Τα συστήματα αυτού του τύπου μπορούν να ενσωματωθούν πλήρως σε ηλεκτρονικές εφαρμογές τύπου IP και να επικοινωνούν με εφαρμογές BMS, κάμερες IP και οποιαδήποτε άλλη συσκευή IP. Οπότε πλέον, ο IP φωτισμός μπορεί να αλληλεπιδράσει με όλες τις συσκευές που είναι συνδεδεμένες στο δίκτυο. Αυτό αυξάνει τη συνολική απόδοση των διασυνδεδεμένων συστημάτων καθώς ενσωματώνεται ακόμα περισσότερο το στοιχείο τεχνητής ευφυΐας. Παραδείγματος χάριν, δεν υπάρχει ανάγκη να ρυθμιστεί εξαρχής ένας προβολέας ώστε να καλύπτει με τον καλύτερο δυνατό τρόπο μια απόσταση που να κυμαίνεται από ένα ως εκατό μέτρα. Καθότι υπάρχουν πλέον προβολείς που ρυθμίζουν την ποσότητα φωτός που εκπέμπουν αυτόματα, ανάλογα με την απόσταση στην οποία διαδραματίζεται ένα συμβάν Επίσης, μπορούν οι προβολείς IP να συνδέονται στο σύστημα συναγερμού και μόλις οι ανιχνευτές εντοπίσουν κάποια παραβίαση να δώσουν εντολή στους προβολείς να φωτίσουν το συγκεκριμένο χώρο.

 Χαμηλότερο κόστος λειτουργίας

Χωρίς αμφιβολία οι κάμερες βελτιώνουν συνεχώς την λειτουργία τους σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού. Όλοι οι βασικοί κατασκευαστές έχουν παρουσιάσει μοντέλα που ανταποκρίνονται πάρα πολύ καλά σε δυσμενείς συνθήκες. Αυτές έχουν σχεδιαστεί κατά τέτοιο τρόπο ώστε να εκμεταλλεύονται κάθε διαθέσιμη ποσότητα φωτός ώστε να μπορούν να καταγράφουν εικόνες κατά τη διάρκεια της νύχτας. Αλλά αυτό που πρέπει να έχουμε υπόψη πάντα, είναι ότι αυτές είναι κάμερες χαμηλού φωτισμού αλλά όχι μηδαμινού φωτισμού. Όλες οι κάμερες χρειάζονται κάποιο ελάχιστο φωτισμό είτε είναι κάμερες συστημάτων επιτήρησης, είτε κάμερες κινητών τηλεφώνων είτε φωτογραφικές ή κινηματογραφικές κάμερες. Η ύπαρξη όσο το δυνατόν καλύτερου φωτισμού και η ελαχιστοποίηση του θορύβου επιτρέπουν την μείωση των απαιτήσεων σε bandwidth και αποθήκευσης, ενώ βελτιώνουν και την ταχύτητα του frame rate για προβολή του βίντεο σε πραγματικές συνθήκες.

Ενώ όλες οι κάμερες χρειάζονται καλό φωτισμό, το μεγάλο πλεονέκτημα των καμερών χαμηλού φωτισμού είναι ότι παράγουν καλά αποτελέσματα σε συνθήκες σημαντικά λιγότερου φωτός. Αυτό σημαίνει, ότι μια επαγγελματική κάμερα χαμηλού φωτισμού απαιτεί την ύπαρξη προβολέα LED μικρότερης έντασης φωτισμού σε σχέση μια απλή κάμερα, οπότε η χρήση αυτών των καμερών μειώνει το κόστος φωτισμού της σκηνής.

Εκείνο το οποίο δεν θα πρέπει να γίνεται ποτέ, είναι χρήση κάμερας χαμηλού φωτισμού χωρίς την υποστήριξη του κατάλληλου φωτισμού. Διότι ποιος ο λόγος να επενδύσει κάποιος σε μια πιο ακριβή κάμερα όπως είναι οι κάμερες χαμηλού φωτισμού χωρίς να μεριμνήσει για την ύπαρξη του κατάλληλου φωτισμού. Όταν ο φωτισμός δεν είναι καλός ακόμα και οι ποιοτικότερες κάμερες παράγουν εικόνες με θόρυβο που επηρεάζουν την λειτουργία των video analytics και προκαλούν λανθασμένους συναγερμούς. Εδώ η άποψη των ειδικών είναι αδιαπραγμάτευτη. Σε εφαρμογές νυχτερινής καταγραφής πάντα πρέπει να επιλέγονται κάμερες υψηλών προδιαγραφών και να υποστηρίζονται με τον ανάλογο επαγγελματικό LED φωτισμό.

 Επιλέγοντας σωστά

Πάντως για όσους θέλουν να επιλέξουν προβολείς βάσει των τεχνικών χαρακτηριστικών που αναγράφονται στα σχετικά φυλλάδια των εταιρειών, θα πρέπει να έχουν πάντα στο νου τους ότι πολλές φορές η σύγκριση μόνο μέσω αυτών των πληροφοριών μπορεί να αποβεί παραπλανητική. Μια τιμή που δίνει ένας κατασκευαστής μπορεί να διαφέρει σημαντικά από την τιμή ενός άλλου. Το πρόβλημα, είναι σε ότι αφορά τα συστήματα φωτισμού που χρησιμοποιούνται στα συστήματα ασφαλείας, οτι δεν υπάρχουν κοινά αποδεκτά πρότυπα οπότε κάθε κατασκευαστής επιλέγει να χρησιμοποιεί δικά του κριτήρια απόδοσης. Όμως τον τελευταίο καιρό γίνονται προσπάθειες από κάποιους κατασκευαστές για την ανάπτυξη και υιοθέτηση ενός αποδεκτού προτύπου που θα βοηθάει όσους επιλέγουν να έχουν ένα κοινό σημείο αναφοράς. Η παρουσίαση αυτού του προτύπου θα αποτελέσει ένα πολύ σημαντικό βοήθημα για τους επαγγελματίες του χώρου που μέχρι τώρα σε ότι αφορά τον φωτισμό που απαιτούνταν για τα συστήματα επιτήρησης πορεύονταν μάλλον στα τυφλά -κάτι που φαντάζει οξύμωρο αφού μιλάμε για φωτισμό- και βασίζονταν κυρίως στην προσωπική τους εμπειρία. Η εμπειρία προφανώς και είναι χρήσιμη αλλά η έλλειψη αντικειμενικών κριτηρίων μπορεί να οδηγήσει σε λανθασμένες αποφάσεις που θα επηρεάσουν αρνητικά την συνολική απόδοση του συστήματος επιτήρησης και θα πλήξουν την εικόνα του εγκαταστάτη στους πελάτες του.