Die richtige Beleuchtung für Überwachungskameras

Es gibt sie durchaus: Fälle, in denen eine Überwachungskamera ohne zusätzliche Lichtquelle auskommt. Denken wir z. B. an Banken oder Supermärkte, dann wird klar, dass die dort installierten Kameras entweder am hellen Tag arbeiten oder die Räume ohnehin beleuchtet sind. Für alle anderen Fällen, insbesondere bei Überwachungskameras die im Außenbereich installiert sind, gilt jedoch, dass man ohne eine zusätzliche Beleuchtung kaum auskommt. Welche Möglichkeiten es dabei gibt, stellt dieser Beitrag vor.

Lichtempfindlichkeit - ein entscheidendes Thema

Die Lichtempfindlichkeit von Überwachungskameras ist ein entscheidendes Qualitätsmerkmal. Dieser Wert, der meist in der Maßeinheit "Lux" wiedergegeben wird, sagt aus, wie viel Licht für ein akzeptables Kamerabild erforderlich ist. Je geringer dieser Wert ist, umso besser. Trotzdem sollte man sich alleine von einem niedrigen Lux-Wert nicht blenden lassen, denn das ist ein eher schwammiger Wert. Wesentlichen Beitrag zu einer guten Bild-Qualität hat neben der Lichtempfindlichkeit nämlich vor allem das Objektiv und die ganz allgemeine Auflösung der Kamera.

Dabei sind Lichtempfindlichkeit und Bildauflösung überraschenderweise quasi "Gegenspieler". Entscheiden für die Lichtempfindlichkeit innerhalb der Kamera ist nämlich die Größe der Sensorfläche, gemessen in Zoll. Da diese Fläche begrenzt ist, hat man die Wahl: Soll sie für möglichst viele (und dadurch kleine) Bildpunkte genutzt werden, verschlechtert sich die Lichtempfindlichkeit. Reduziert man die Bildpunkte bei gleicher Sensorfläche, verbessert sich die Lichtempfindlichkeit. Deshalb sind Überwachungskameras mit einer wirklich guten Bildqualität bei Nacht selten im oberen Bereich der möglichen Megapixel anzutreffen.

Integrierte Infrarot-Strahler

Kameras mit integrierten Infrarot-Strahlern (IR-Strahlern) sind häufig anzutreffen und kostengünstig zu haben. Dabei sind die Infarot-LEDs meist kranzförmig um das Objektiv der Kamera angebracht und erreichen mit ihrem Licht im Schnitt eine Reichweite von 10 bis 30 Metern. Der Vorteil von Infrarot-Strahlern besteht darin, dass das abgegebene Licht für uns Menschen nicht sichtbar ist. Je nach Frequenz der eingebauten LEDs ist maximal ein leichtes Glimmen zu sehen, was eine sehr diskrete Installation erlaubt. Die Kamera hingegen erkennt das ausgestrahlte Licht im Unterschied zum Menschen problemlos und kann es für die Ausleuchtung in der Nacht oder in schlecht beleuchteten Ecken nutzen.

Externe Infrarot-Strahler

So elegant bereits integrierte IR-Strahler auch sind, insbesondere auf weitere Distanzen haben sie ihre Grenzen. Nicht ohne Grund sind bei der wirklich professionellen Überwachung von z. B. Außenfassaden von Gefängnissen, Banken oder Botschaften immer externe Infrarot-Strahler installiert. Nur so lassen sich größere Distanzen überbrücken und weitere Areale sinnvoll ausleuchten. Die dabei verwendeten IR-Strahler haben dabei durchaus beachtliche Ausmaße und bestehen meist aus etlichen einzelnen LEDs, die zu einem großen Strahler zusammengeschaltet wurden. Auch diese Strahler gibt es als "diskrete" Varianten, bei denen das emittierende Licht durch die gewählte Frequenz nicht für das menschliche Auge sichtbar ist. Oder eben alternativ als "semidiskrete" Modelle, bei denen noch ein leichtes Glimmen der LEDs sichtbar ist.

Sichtbarkeit von Infrarot-Licht

Wer seine Kameras wirklich unauffällig installieren möchte, sollte sich vorab mit den folgenden Gesetzmäßigkeiten befassen. Das menschliche Auge kann Licht im Frequenzspektrum von etwa 380 bis 740 nm Wellenlänge erkennen. Infrarotlicht liegt bei einer Wellenlänge von mindestens 740 nm, also darüber. Unter einer Wellenlänge von 940 nm ist die Infrarot-Strahlung noch als Glimmen der Lichtquelle (hier die genannten LEDs) zu erkennen. Sendet der Strahler Licht mit einer Frequenz von über 940 nm, ist selbst dieses Glimmen verschwunden und der Strahler bei völliger Dunkelheit nicht mehr zu erkennen. Leider fällt mit steigender Frequenz die Reichweite der Strahler ab, weshalb komplett unsichtbare IR-Strahler eine geringere Reichweite haben als solche, die sichtbar sind.

Achtung, Brennweitenverschiebung!

Sind die IR-Strahler nicht von Haus aus in der Kamera verbaut, gilt es eine Besonderheit zu beachten, falls man sich seit Set, bestehend aus Kamera, Objektiv und Strahler selbst zusammenstellen möchte. Werden bei schlechten Lichtverhältnissen die Infrarot-Strahler zugeschaltet, kommt es nämlich zu einer Verschiebung der Brennweite und das Bild wird unscharf. Das ist tückisch, da das Bild bei Tageslicht wunderbar scharf erscheint und dieser Effekt nur beim Einsatz von Infrarotlicht eintritt. Bitte beachten Sie deshalb, dass das Objektiv (z. B. durch mechanische Vorsatzfilter) diesen Unterschied ausgleichen kann.

Eine zweite Veränderung am Kamerabild tritt übrigens auch noch ein, wenn es dunkel wird und sich die IR-Beleuchtung zuschaltet: Das Bild wird schwarz/weiß. Dies geschieht, weil im Schwarz-Weiß-Modus der Kamera bei schlechten Lichtverhältnissen eine besser Bildqualität möglich ist als bei Farbaufnahmen. Hier arbeiten die Hersteller bereits mit einer immer späteren Umschaltung auf den Schwarz-Weiß-Betrieb, was zur Folge hat, dass selbst bei Dämmerung noch gute Farbbilder möglich sind. Bei kompletter Finsternis und künstlicher Beleuchtung führt aktuell jedoch noch nichts an einem Schwarz-Weiß-Bild vorbei.

Weißlicht und Hybrid Scheinwerfer für Überwachungskameras

Neben IR-Strahlern kommt grundsätzlich auch der Einsatz von Weißlicht in Frage, also dem "normalen" auch für das menschliche Auge erkennbaren Licht, das z. B. eine Leselampe ausstrahlt. Diesen Effekt kann man durchaus für die Abschreckung nutzen, eine Straftat damit zu dokumentieren dürfte eher aussichtslos sein, denn kein damit erfasster Übeltäter dürfte sein Handeln im sprichwörtlichen Rampenlicht fortführen. Verwendung finden Kameras mit Weißlicht daher eher im Innenbereich, an Haustüren oder auch in Grundstückseinfahrten.

Hybrid Scheinwerfer kombinieren derweil Infrarot und Weißlicht, was durchaus interessante Möglichkeiten eröffnet. Das sichtbare Weißlicht kann z. B. zur Abschreckung verwendet werden oder wenn Farbbilder erforderlich sind. Die diskreten IR-LEDs, die ebenfalls verbaut sind, sorgen hingegen für eine unauffällige Ausleuchtung, wenn eine unbemerkte Dokumentation erforderlich ist.

Wer aktiviert die Beleuchtung?

Diese Frage ist nicht zu unterschätzen! Einfach zu beantworten ist sie bei Überwachungskameras mit integrierten LEDs, denn hier ist alles in einem Gehäuse untergebracht und die Kamera selbst gibt bei Unterschreiten eines gewissen Helligkeitswertes das Startsignal an die Strahler. Alternativ sind viele Scheinwerfer mit einem Helligkeitssensor ausgestattet und schalten sich automatisch zu, wenn die Lichtverhältniss den eingestellten Wert unterschreiten. Man kann beobachten, wie selbst Scheinwerfer für Überwachungskameras immer "smarter" werden und per Netzwerkkabel mit Strom versorgt und sogar über ein Web-Interface konfiguriert werden können. Selbst eine übergreifende Kommunikation mit der Kamerasoftware ist darüber möglich.

Sie sehen: Die Bandbreite zum Thema "Richtige Beleuchtung bei der Kameraüberwachung" ist enorm - umso wichtiger ist deshalb eine gute Beratung. Kommen Sie gerne auf uns zu, ein Anruf genügt!

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