Як вибрати LED-підсвітку для дрона: типи, характеристики, монтаж

Для успішного польоту важливий не тільки досвід пілота, але й обладнання, яким оснащується його БПЛА. При польотах в темний час доби велику роль відіграє LED-підсвітка для дрона. Воно дозволяє позначити локацію апарату, судити про зміну статусу польоту, щоб прийняти рішення, полегшує орієнтацію. В умовах військових місій підсвітка відіграє розпізнавальну роль і дозволяє ідентифікувати свої та ворожі БПЛА, а також може застосовуватися в тактичних цілях для реалізації привабливих або відволікаючих маневрів.

Навіщо дрону LED-підсвітка 

Залежно від типу літального апарату і завдання, яке він виконує, підсвітка відіграє різну роль. 

У її функції входить наступне:

1. У всіх областях експлуатації підсвітка може застосовуватися для позначення положення дрона під час зльоту і посадки для того, щоб люди на землі бачили його. Це виключає травми та поломку БПЛА. 

2. У FPV дроні підсвітка дозволяє бачити операторам і команді напрямок руху дрона. При польоті на невеликій висоті це також дає людям можливість побачити БПЛА і вчасно зреагувати на його наближення. Оператор бачить дрон через FPV-окуляри, а підсвітка допомагає іншим учасникам місії орієнтуватися.

3. Якщо дрон використовується для відео-, фотозйомки, то хороша підсвітка дозволяє висвітлити об'єкт зйомки. Це дає можливість отримати якісні відео та фотографії.

4. Дрони, що застосовуються в різних шоу, використовують підсвітку для створення світлових ефектів в небі. Яскраві LED лампи добре видно з землі навіть при польоті на великій висоті. Правильно організоване підсвітка дрона в таких умовах – це просто красиво і цікаво. 

5. Попри те, що у військових умовах велике значення має маскування, бойові дрони будь-якого призначення теж можуть використовувати підсвітку. При необхідності замаскуватися оператор може швидко відключити світло. А в інших випадках підсвітка може бути використано як тактичне відволікання – воно допоможе привернути увагу противника саме до дрона, для того, щоб відволікти його від іншої зони.

Типи LED-підсвітки для дронів

Світлодіодна підсвітка для дрона може бути в різних виконаннях, форматах. Кожен з таких пристроїв освітлення має свої переваги, недоліки, області застосування і використовується для виконання тієї чи іншої місії. 

Застосовуються такі види: 

1. Стрічки. Являють собою гнучку вузьку стрічку, яку можна приклеїти на двосторонній скотч або встановити за допомогою іншого кріплення на будь-якій вільній рівній поверхні рами. На стрічці розміщується кілька світловодів, які між собою об'єднані. Деякі види стрічок можна різати в спеціальних місцях, щоб зменшувати їх довжину. Але частіше вони доступні невеликої довжини, відповідно до довжини променів квадрокоптера. Світлодіодні стрічки часто встановлюються по периметру рами дрона і добре позначають в просторі його габарити. Застосовуються для створення візуальних ефектів, можуть освітлювати об'єкти для зйомки, а також підходять для орієнтації. 

2. Точкові світлодіоди. Таке освітлення дозволяє організувати точкове, вузькоспрямоване світло. LED лампи займають мало місця на борту БПЛА і мають невелику вагу – це їх безсумнівна перевага. Найчастіше таке освітлення застосовується на міні-дронах, які оснащені рамою з вкрай обмеженим вільним простором і з невеликою тягою, коли кожен грам має значення. А також вони можуть використовуватися для освітлення місця посадки на БПЛА будь-якого іншого типу – точкове світло з невеликим радіусом дозволяє добре побачити плановане місце приземлення в темний час доби. 

3. Світлодіодні плати. Аналоги стрічок, але відрізняються тим, що LED-лампи встановлені не на гнучкій стрічці, а на жорсткій платі. По-перше, це дозволяє розмістити на самій платі обв'язку для світлодіодів, якщо вона потрібна, а, по-друге, освітлювальні плати можна розміщувати не тільки на твердих поверхнях рами БПЛА, але і встановлювати їх в будь-якому зручному положенні. Таке освітлення застосовується на різних видах дронів – на FPV і спортивних дронах для позначення апарата в просторі, розуміння його напрямку руху. А також вони можуть використовуватися на апаратах іншого типу і виконувати роль статусних сигналів. 

4. RGB підсвітка. Таке освітлення може змінювати колір світіння і створювати будь-який відтінок, який необхідний, комбінуючи три основні кольори – червоний, зелений і блакитний. RGB підсвітка в першу чергу застосовується для створення креативного освітлення в різних повітряних шоу. Також вона може використовуватися на гоночних дронах для надання командної ідентичності та запам'ятовується візуального ефекту. Крім того, RGB може використовуватися і як статусне освітлення – позначати режим польоту дрона і передавати інші відомості. Така підсвітка може бути організована як на платі, так і у вигляді стрічки. 

5. Інфрачервона підсвітка. Таке освітлення використовують військові дрони, коли необхідна скритність від ворога, але видимість для своїх. Інфрачервоне світло неозброєним оком не видно людям і нічні польоти дрона залишаються непомітними. Тільки за допомогою спеціальної інфрачервоної камери можна побачити це світло і впізнати апарат. Сучасні FPV-камери можуть працювати з ІЧ-підсвіткою для скритих операцій. Такою камерою можуть оснащуватися оператори БПЛА, інші люди на землі, а також інші дрони в повітрі. Під час військової місії можливість реалізації освітлення непомітно для ворога дає перевагу раптовості. ІЧ освітлення для дрона часто організовується на платі або стрічці. 

Щоб вам було легше розібратися в різних видах освітлювальних приладів для БПЛА, ми зібрали інформацію про них у вигляді таблиці: 

Основні характеристики, на які варто звернути увагу

LED підсвітка на дрон для нічних польотів характеризується різними параметрами. Перед вибором і установкою на БПЛА, важливо розуміти їх значення і відповідність іншому обладнанню. 

Основні характеристики наступні: 

1. Потужність і яскравість. Яскравість вимірюється в люменах, а потужність у ватах. Ці параметри пов'язані, оскільки велика яскравість вимагає потужності. Яскравість визначає видимість підсвітки з землі – відстань, з якої можна помітити світло. Якщо освітлення необхідне для позначення положення дрона, передачі статусних сигналів з великої відстані, а також для створення візуальних ефектів, то яскравість повинна бути великою. Якщо статусні сигнали та позначення дрона повинні визначатися з невеликої відстані, то, відповідно, яскравість можна вибрати меншою. 

2. Енергоспоживання. Освітлювальний прилад на дроні – це не тільки красиво та інформативно. LED забирає частину енергії акумулятора, зменшує час польоту. Як вже було сказано, споживана потужність залежить від яскравості, чим яскравіше освітлення, тим швидше буде розряджатися акумулятор БПЛА. Важливо знайти баланс між необхідною яскравістю і допустимою витратою енергії на борту дрона. Не завжди корисно жертвувати часом польоту на користь яскравості світла. 

3. Кут розсіювання світла. Щоб підсвітити місце посадки, простір перед собою в FPV польоті необхідне освітлення з вузьким кутом освітленості – світло виходить вузькоспрямованим на невелику площу. Якщо потрібно освітлення об'єкта зйомки, позначення рами БПЛА, то вибирають освітлення з широким кутом розсіювання – світло розходиться в різні боки. 

4. Живлення. Освітлювальні прилади на дронах можуть працювати від різної напруги живлення. Поширені варіанти – це 5 В і 12 В. Важливо, щоб живлення освітлення було сумісне з бортовою системою живлення. Крім цього, деякі LED модулі мають власне живлення – окремий акумулятор з необхідною напругою, які незалежні від бортового джерела електрики. 

5. Вага. Кожен доданий на борт компонент має вагу. І важливо, щоб підсвітка була легкої. Перевищення ваги знизить час польоту дрона, а також може нашкодити його маневреності, оскільки це збільшить інерційність. Вага освітлювальних приладів особливо важлива для маленьких дронів, які мають невелику тягу. А також цей параметр потрібно враховувати, споряджаючи світлом FPV-дрони, які виконують маневрені польоти. 

6. Сумісність з польотним контролером. Щоб підсвітка не просто світилася, а була здатна передавати статусні сигнали, говорити про режим польоту і маневри, необхідно, щоб LED модуль міг «спілкуватися» з польотним контролером. Вони повинні бути сумісні один з одним як в плані «заліза», так і на програмному рівні.

7. Спосіб підключення. Освітлювальний модуль може підключатися до польотного контролера або до приймача. Перший варіант дає більше можливостей для автоматизму. Управління підсвіткою часто виводиться на окремий канал пульта керування, що дозволяє вмикати та вимикати світло прямо в польоті. Необхідно, щоб освітлення підтримувало зручний спосіб підключення до бортового ланцюга. А ще краще, якщо вона буде мати універсальне підключення. 

Як вибрати LED-підсвітку для дрона

Щоб вибрати підсвітку для БПЛА, не можна дати універсальної поради, оскільки це залежить від багатьох факторів. Необхідно враховувати мету та умови польоту, а також параметри самого сетапу. 

Ось рекомендації, які допоможуть розібратися, яка підсвітка може підійти для тих чи інших типів дронів: 

1. Підсвітка для FPV дрона. FPV дрон виконує швидкі маневри, працює в умовах різних перешкод. Щоб апарат не втратив маневреність, необхідно підібрати світлодіоди для FPV з невеликою масою. Живлення рекомендується низьковольтне – 5 В. Такий модуль не буде брати багато енергії акумулятора. Для спрощеного управління, необхідно, щоб модуль освітлення був сумісний з польотним контролером і підключався прямо до нього. Це дозволить задати управління з прошивки БПЛА. 

2. Підсвітка для розвідувального дрона. Підсвітка під час зльоту або посадки потрібна для позначення позиції, щоб люди бачили апарат. Якщо місія виконується спільно з іншими дронами, то щоб уникнути зіткнень, необхідна підсвітка і під час польоту. Тут для прихованості ідеальним варіантом буде ІЧ-світло, яке буде видно через камери дрона. Якщо можливості використовувати такі модулі немає, то потрібно вибирати освітлення з мінімальною яскравістю. Таке світло не буде брати багато енергії акумулятора і не зменшить занадто сильно час польоту. Це важливо для далеких розвідок. Але щоб освітлювальні блоки абсолютно не впливали на це, можна вибрати моделі з автономним живленням, зі своїм власним акумулятором. 

3. Система освітлення для дрона в місії відеозйомки. Зйомка в умовах відсутності сонячного світла вимагає додаткового освітлення. У такому сетапі знадобиться передбачити яскраві та потужні прожектори з рефлекторами, відбивачами. Залежно від специфіки місця зйомки та вимог до її результату світло може бути спрямованим або розсіяним. Такий модуль освітлення вимагатиме значної енергії від акумулятора. По-перше, буде велика вага, по-друге, на саме освітлення потрібна буде значна енергія. Тому час польоту скоротиться і знадобиться ємний акумулятор. 

4. Освітлення для великих платформ. Велика платформа, значить хороша тяга. Тому економити кожен грам нема потреби. Тип світла вибирається залежно від польотної місії. Але тут можна використовувати додатковий акумулятор, який буде тільки для модулів освітлення. Це дозволить не скорочувати час польоту. 

Висновок

Підсвітка для дрона може зіграти корисну роль. Воно дозволяє уникнути травм людей на землі, освітити місце посадки, показати позицію БПЛА, просигналізувати про статус польоту і виконує інші функції. Для тих, хто хоче стати оператором БПЛА професійно, розуміння всіх компонентів системи, включаючи підсвітку, є критично важливим. Щоб цей модуль не мав негативного ефекту, необхідно правильно підібрати його за параметрами. При цьому враховуються характеристики дрона та особливості польотної місії.