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紅外攝像機(jī)

紅外攝像機(jī):人的眼睛能看到的可見(jiàn)光按波長(zhǎng)從長(zhǎng)到短依次為紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫。比紫光波長(zhǎng)更短的光叫紫外線;比紅光波長(zhǎng)更長(zhǎng)的光叫紅外線,人的肉眼是看不到紅外線的。因?yàn)閿?shù)碼攝像機(jī)用CCD感應(yīng)所有光線這就造成所拍攝影像和我們?nèi)庋壑豢吹娇梢?jiàn)光所產(chǎn)生的影像很不同。為了解決這個(gè)問(wèn)題,數(shù)碼攝像機(jī)在鏡頭和CCD之間加裝了一個(gè)紅外濾光鏡,其作用就是讓一定波段內(nèi)的紅外光通過(guò),吸收或反射可見(jiàn)光和紫外線。目前大多數(shù)的紅外攝像機(jī)采用LED紅外發(fā)光二極管作為紅外攝像機(jī)的主要材料。
紅外攝像機(jī)
介紹
研發(fā)背景

拼音:hong wai she xiang ji

英語(yǔ):Infrared camera

人的眼睛能看到的可見(jiàn)光按波長(zhǎng)從長(zhǎng)到短排列。其中紅光的波長(zhǎng)范圍為0.62~0.76μm;紫光的波長(zhǎng)范圍為0.38~0.46μm。(可見(jiàn)光、紅外線和紫外線等)

紅外夜視,就是在夜視狀態(tài)下,數(shù)碼攝像機(jī)會(huì)發(fā)出人們?nèi)庋劭床坏降募t外光線去照亮被拍攝的物體,關(guān)掉紅外濾光鏡,這時(shí)我們所看到的是由紅外線反射所成的影像,而不是可見(jiàn)光反射所成的影像,即此時(shí)可拍攝到黑暗環(huán)境下肉眼看不到的影像。

在電視監(jiān)控系統(tǒng)工程中,過(guò)去很少應(yīng)用紅外燈,但由于現(xiàn)今社會(huì)犯罪比率不斷增加,紅外線在夜間監(jiān)視所扮演的角色更加突出,不僅金庫(kù)、油庫(kù)、軍械庫(kù)、圖書(shū)文獻(xiàn)庫(kù)、文物部門(mén)、監(jiān)獄等重要部門(mén)采用,

而且也在一般監(jiān)控系統(tǒng)中都被采用。甚至居民小區(qū)電視監(jiān)控工程也應(yīng)用了紅外線攝像機(jī)。這說(shuō)明人們對(duì)電視監(jiān)控系統(tǒng)工程的要求愈來(lái)愈規(guī)范、愈來(lái)愈高。對(duì)重要的場(chǎng)所越來(lái)越要求做到24小時(shí)連續(xù)監(jiān)控。

實(shí)現(xiàn)夜視的方法,可以采用常規(guī)的可見(jiàn)光照明,但此法不僅不能隱蔽,反而更加暴露監(jiān)控目標(biāo)。隱蔽的夜視監(jiān)控,都是采用紅外攝像技術(shù)。紅外攝像技術(shù)分為被動(dòng)紅外攝像技術(shù)和主動(dòng)紅外攝像技術(shù)。被動(dòng)紅外攝像技術(shù)是利用任何物體在絕對(duì)零度(一273℃)以上都有紅外光發(fā)射的原理。由于人的身體和發(fā)熱物體發(fā)出的紅外光較強(qiáng),其它非發(fā)熱物體發(fā)出的紅光很微弱,因此,利用特殊的紅外攝像機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)夜間監(jiān)控。被動(dòng)紅外攝像技術(shù)由于設(shè)備造價(jià)高且不能反映周?chē)h(huán)境狀況,因此在夜視系統(tǒng)中不被采用。主動(dòng)紅外攝像技術(shù)是利用特制的"紅外燈"人為產(chǎn)生紅外輻射,產(chǎn)生人眼看不見(jiàn)而普通攝像機(jī)能捕捉到的紅外光,輻射"照明"景物和環(huán)境,利用普通低照度CCD黑白攝像機(jī)或使用"白天彩色夜間自動(dòng)變黑白"的攝像機(jī)或"紅外低照度彩色攝像機(jī)"去感受周?chē)h(huán)境反射回來(lái)的紅外光,從而實(shí)現(xiàn)夜視功能。

技術(shù)原理
原理特性

光是一種電磁波,通常人們將紅外光劃分為近、中、遠(yuǎn)紅外三部分。近紅外指波長(zhǎng)為0.75~3.0微米;中紅外指波長(zhǎng)為3.0~20微米;遠(yuǎn)紅外則指波長(zhǎng)為20~1000微米。

光是一種電磁波,具有與無(wú)線電波一樣的本質(zhì)。它的波長(zhǎng)區(qū)間從幾個(gè)納米(1nm=10-9m)到1毫米(mm)左右。人眼可見(jiàn)的只是其中一部分,我們稱(chēng)其為可見(jiàn)光,可見(jiàn)光的波長(zhǎng)范圍為380nm~780nm,可見(jiàn)光波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短分為紅、橙、黃、綠、青、蘭、紫光,波長(zhǎng)比紫光短的稱(chēng)為紫外光,波長(zhǎng)比紅外光長(zhǎng)的稱(chēng)為紅外光。紅外光線的波長(zhǎng)在780nm~1000μm之間,位于無(wú)線電波與可見(jiàn)光之間。

紅外燈按其紅外線輻射機(jī)理分為半導(dǎo)體固體發(fā)光(紅外發(fā)射二極管IR LED)

紅外燈和熱輻射紅外燈兩種。在CCTV紅外攝像機(jī)中前者使用較多。

紅外發(fā)射二極管(IR LED)紅外燈的原理是:由紅外發(fā)光二極管矩陣組成發(fā)光體。紅外發(fā)射二極管由紅外輻射效率高的材料(常用砷化鎵GaAs)制成PN結(jié),外加正向偏置電壓向PN結(jié)注入電流激發(fā)紅外光。光譜功率分布為中心波長(zhǎng)830~950nm,半峰帶寬約40nm左右,它是窄帶分布,為普通CCD黑白攝像機(jī)可感受的范圍。

紅外發(fā)光二極管的發(fā)射功率用輻照度μW/m2表示。紅外二極管的最大輻射強(qiáng)度一般在光軸的正前方,并隨輻射方向與光軸夾角的增加而減小。輻射強(qiáng)度為最大值的50%的角度稱(chēng)為半強(qiáng)度輻射角,即半功率角。不同封裝工藝型號(hào)的紅外發(fā)光二極管的輻射角度有所不同。

WINSNA(維斯納)紅外攝像機(jī)紅外燈有不同的功率及715、830nM兩種波長(zhǎng),波長(zhǎng)的不同決定了紅外燈照明距離和效果:

715nM的紅外燈由于其照明距離遠(yuǎn), 效果好,但是會(huì)產(chǎn)生紅暴情況(家用數(shù)碼相機(jī)的補(bǔ)光用的就是這種紅外燈);

使用830nM的紅外燈基本沒(méi)有紅暴現(xiàn)象或是紅暴很小

一般市場(chǎng)上主要采用紅外發(fā)射二極管的紅外燈,其原理及特性我們介紹如下:由紅外發(fā)光二級(jí)管矩陣組成發(fā)光體。紅外發(fā)射二級(jí)管由紅外輻射效率高的材料(常用砷化鎵GaAs)制成PN結(jié),外加正向偏壓向PN結(jié)注入電流激發(fā)紅外光。其最大的優(yōu)點(diǎn)是可以完全無(wú)紅暴,(采用940~950nm波長(zhǎng)紅外管)或僅有微弱紅暴(紅暴為有可見(jiàn)紅光)和壽命長(zhǎng)。紅外發(fā)光二極管的發(fā)射功率用輻照度μW/m2表示。針對(duì)這一情況,富士康公司FI-930C和FI-970C在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了這個(gè)問(wèn)題,采用高效率發(fā)光二極管,在攝像機(jī)里面內(nèi)置散熱系統(tǒng),使攝像機(jī)穩(wěn)定工作時(shí)間達(dá)到25000小時(shí)!

紅外線是一種光波,它的波長(zhǎng)區(qū)間從幾個(gè)納米(nm)到1毫米(mm)左右。人眼可見(jiàn)的只是其中一部分,我們稱(chēng)其為可見(jiàn)光,可見(jiàn)光的波長(zhǎng)范圍為380nm~780nm,可見(jiàn)光波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短分為紅、橙、黃、綠、青、蘭、紫光,波長(zhǎng)比紅光長(zhǎng)的稱(chēng)為紅外光。紅外光線的波長(zhǎng)在780nm~1000μm之間,介于無(wú)線電波與可見(jiàn)光之間。

紅外攝像機(jī)其實(shí)就是將監(jiān)控?cái)z像機(jī)、防護(hù)罩、紅外燈、供電散熱單元等綜合成一體的監(jiān)控設(shè)備。目前監(jiān)控工程中最常用的紅外防水?dāng)z像機(jī)是主動(dòng)紅外,由LED發(fā)出紅外線,利用CCD或CMOS可以感受紅外光的光譜特性(即可以感受可見(jiàn)光,也可以感受紅外光),配合紅外燈作為“照明源”來(lái)夜視成像。市場(chǎng)上以發(fā)射波長(zhǎng)850nm和940nm的紅外LED為主。早期的紅外夜視系統(tǒng)不是用在民用的,主要應(yīng)用于軍事方面,但由于主動(dòng)紅外夜視系統(tǒng)發(fā)射紅外線,易于被敵軍發(fā)現(xiàn),因而在軍事上已基本被淘汰。軍事領(lǐng)域主要用紅外熱成像儀(即被動(dòng)紅外攝像機(jī)),其攝像系統(tǒng)能感應(yīng)絕對(duì)零度(-273℃)以上的物體發(fā)出的紅外線輻射,物體的溫度越高,輻射出的紅外線越多并且容易成像。由于目標(biāo)市場(chǎng)和制造成本問(wèn)題,很少有生產(chǎn)民用攝像機(jī)的安防廠家生產(chǎn)被動(dòng)紅外攝像機(jī)。

紅外燈是紅外攝像機(jī)的核心部件,市場(chǎng)主要有兩種類(lèi)別,一種是傳統(tǒng)型的圓珠led燈,是比較傳統(tǒng)和常用的一種紅外光源,后來(lái)封裝不同的“食人魚(yú)”紅外燈,也可將之劃分為傳統(tǒng)紅外燈;另一種是兩年前風(fēng)靡一時(shí)的“陣列式”紅外光源,其原理是將諸多發(fā)光芯片加以集成,光電轉(zhuǎn)化效率比普通的要高,普通LED的光電轉(zhuǎn)換率是10%,而“陣列式”紅外攝像機(jī)的光電轉(zhuǎn)換率可提升到25%以上,這也正是“陣列式”紅外防水?dāng)z像機(jī)照使所有物體“太白”的原因。夜間,人臉和衣服在圖像上很難區(qū)別開(kāi)來(lái)。另外,其發(fā)熱量無(wú)法像傳統(tǒng)紅外燈一樣固定在監(jiān)控攝像頭的鏡頭周?chē)?市場(chǎng)上所見(jiàn)到的“陣列式”紅外攝像機(jī),多為燈板與鏡頭分離,紅外燈分別固定在上下或是左右兩側(cè)。

紅外光源關(guān)系到監(jiān)控?cái)z像機(jī)的壽命和距離,一般來(lái)說(shuō),紅外燈輻射功率與正向工作電流成正比,但在接近正向電流的最大額定值時(shí),器件的溫度因電流的熱耗而上升,使光發(fā)射功率下降。紅外二極管電流過(guò)小,將影響其輻射功率的發(fā)揮,但工作電流過(guò)大將影響其壽命,甚至使紅外二極管燒毀。因此要求工作電流準(zhǔn)確、穩(wěn)定,否則影響輻射功率的發(fā)揮及其可靠性。輻射功率隨環(huán)境溫度的升高(包括其本身的發(fā)熱所產(chǎn)生的環(huán)境溫度升高)會(huì)使其輻射功率下降。紅外燈特別是遠(yuǎn)距離紅外燈,熱耗是設(shè)計(jì)和選擇時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題。 [2]

成像原理

在夜視監(jiān)控系統(tǒng)中,常規(guī)的辦法是利用可見(jiàn)光照明,但這種方式存在不能隱蔽、容易暴露監(jiān)控目標(biāo)等缺點(diǎn),因此使用較少,隱蔽、科學(xué)的夜視監(jiān)控是采用紅外攝像技術(shù)。紅外攝像技術(shù)分為被動(dòng)式和主動(dòng)式。被動(dòng)紅外攝像技術(shù)是利用任何物質(zhì)在絕對(duì)零度(-273℃)以上都有紅外線輻射,物體的溫度越高,輻射出的紅外線越多。利用此原理制成的攝像機(jī)最典型的就是紅外熱像儀,但是,這種特殊的紅外攝像機(jī)造價(jià)昂貴,因此僅限于軍事或特殊場(chǎng)合使用。而主動(dòng)紅外攝像技術(shù),是采用紅外燈輻射“照明”(主要是紅外光線),應(yīng)用普通低照度黑白攝像機(jī)、彩色轉(zhuǎn)黑白攝像機(jī)或紅外低照度彩色攝像機(jī),感受周?chē)拔锖铜h(huán)境反射回來(lái)的紅外光實(shí)現(xiàn)夜視監(jiān)控。主動(dòng)紅外攝像技術(shù)成熟,穩(wěn)定,成為夜視監(jiān)控的主流。

紅外一體化攝像機(jī)是將攝像機(jī)、防護(hù)罩、紅外燈、供電散熱單元等綜合成為一體的攝像設(shè)備。它實(shí)現(xiàn)夜視的基本原理是利用普通CCD黑白攝像機(jī)可以感受紅外光的光譜特性(即可以感受可見(jiàn)光,也可以感受紅外光),配合紅外燈作為“照明源”來(lái)夜視成像。紅外燈的功率和角度,攝像機(jī)的配置,一定焦距的感紅外鏡頭,以及是否有良好的供電散熱處理是判斷紅外一體化攝像機(jī)性能的重要參數(shù)。

市場(chǎng)上也有許多產(chǎn)品是攝像機(jī)與紅外線投射器分開(kāi)的,這需要用戶對(duì)紅外燈和攝像機(jī)的性能有足夠的了解,能夠根據(jù)紅外燈的角度、攝像機(jī)鏡頭參數(shù)等作合理的搭配。

結(jié)構(gòu)種類(lèi)
紅外燈按其紅外光輻射機(jī)理分為半導(dǎo)體固體發(fā)光(紅外發(fā)射二級(jí)管)紅外燈和熱輻射紅外燈兩種。其原理及特性我們介紹如下:

由紅外發(fā)光二級(jí)管矩陣組成發(fā)光體。紅外發(fā)射二級(jí)管由紅外輻射效率高的材料(常用砷化鎵)制成 PN 結(jié),外加正向偏壓向 PN 結(jié)注入電流激發(fā)紅外光。光譜功率分布為中心波長(zhǎng) 830 ~ 950nm ,半峰帶寬約 40nm 左右,它是窄帶分布,為普通 CCD 黑白攝像機(jī)可感受的范圍。其最大的優(yōu)點(diǎn)是可以完全無(wú)紅暴,(采用 940 ~ 950nm 波長(zhǎng)紅外管)或僅有微弱紅暴(紅暴為有可見(jiàn)紅光)和壽命長(zhǎng)。

紅外發(fā)光二極管的發(fā)射功率用輻照度μ W/m2 表示。一般來(lái)說(shuō),其紅外輻射功率與正向工作電流成正比,很多廠家,不負(fù)責(zé)任的任意擴(kuò)大發(fā)射功率,以求得紅外距離的增加,其實(shí)是拔苗助長(zhǎng)的短視行為,最終造成圖象的高度刺眼泛白及壽命的減小

當(dāng)電壓越過(guò)正向閾值電壓(約 0.8V 左右)電流開(kāi)始流動(dòng),而且是一很陡直的曲線,表明其工作電流對(duì)工作電壓十分敏感。因此要求工作電壓準(zhǔn)確、穩(wěn)定,否則影響輻射功率的發(fā)揮及其可靠性。輻射功率隨環(huán)境溫度的升高 (包括其本身的發(fā)熱所產(chǎn)生的環(huán)境溫度升高) 會(huì)使其輻射功率下降。紅外燈特別是遠(yuǎn)距離紅外燈,熱耗是設(shè)計(jì)和選擇時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題。

輻射強(qiáng)度為最大值的 50% 的角度稱(chēng)為半強(qiáng)度輻射角。不同封裝工藝型號(hào)的紅外發(fā)光二極管的輻射角度有所不同。

鹵素?zé)襞菁?a href="/baike/list_1930.html">濾光片

照射距離較遠(yuǎn),功率較大,但能量損失也大,因?yàn)榧佑袨V光片,大部分可見(jiàn)光被濾掉而轉(zhuǎn)變成熱能,所以這種紅外燈壽命很短,售后服務(wù)問(wèn)題很多。

激光管

照射距離最遠(yuǎn),但角度很小,如果角度調(diào)大以后,由于能量有限,所以距離相對(duì)而言又變短了。從而可以看出,激光管應(yīng)用于安防業(yè)是很矛盾的;

LED發(fā)光二級(jí)管

這種的應(yīng)用比較廣泛,單管壽命很長(zhǎng),但管子多了,電流就大了,熱量上去了,壽命就會(huì)縮短。同時(shí),大電流還會(huì)有引起火災(zāi)的隱患。但是,這些弊端是可以避免的。

LED類(lèi)紅外燈產(chǎn)品分為有紅爆和無(wú)紅爆兩類(lèi)。

1、有紅爆產(chǎn)品使用波長(zhǎng)為850nm的紅外led發(fā)射管,使用中,近距離觀察,紅外燈會(huì)發(fā)出暗紅色的光。

2、而無(wú)紅爆產(chǎn)品使用波長(zhǎng)為940nm的紅外led發(fā)射管,使用中,紅外燈表面沒(méi)有任何光亮,因此更隱蔽。

同一款攝像機(jī),在850nm波長(zhǎng)的感應(yīng)度,比在940nm波長(zhǎng)的感應(yīng)度好到10倍。所以850nm這種有輕微紅暴的紅外燈擁有更高的效率,應(yīng)當(dāng)做為紅外燈的首選。

主要特性
紅外攝像機(jī)在監(jiān)控?cái)z像機(jī)中具有夜視距離遠(yuǎn)、隱蔽性強(qiáng)、性能穩(wěn)定等突出優(yōu)勢(shì),因而在夜視監(jiān)控中占據(jù)了大部分的市場(chǎng)。

在安防電視監(jiān)控系統(tǒng)中,隨著人們安全防范意識(shí)的提高、對(duì)重要場(chǎng)所24小時(shí)連續(xù)監(jiān)控電視監(jiān)控的需要和紅外成像技術(shù)的成熟,紅外一體化攝像機(jī)的使用率越來(lái)越高,已逐漸發(fā)展成為一種趨勢(shì),不僅在銀行、金庫(kù)、博物館、檔案館、圖書(shū)文獻(xiàn)庫(kù)、監(jiān)獄等重要部門(mén)應(yīng)用,而且也在居民小區(qū)等一般電視監(jiān)控工程中得到使用。

應(yīng)用領(lǐng)域
中國(guó)市場(chǎng)上的紅外攝像機(jī)主要是通過(guò)紅外線濾光片實(shí)現(xiàn)日夜轉(zhuǎn)換,即在白天時(shí)打開(kāi)濾光片,以阻擋紅外線進(jìn)入CCD,讓CCD只能感應(yīng)到可見(jiàn)光;夜視或光照條件不好的狀態(tài)下,濾光片停止工作,不再阻擋紅外線進(jìn)入CCD,紅外線經(jīng)物體反射后進(jìn)入鏡頭進(jìn)行成像。

但在實(shí)際中,紅外攝像機(jī)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)白天畫(huà)面清楚,紅外光條件下畫(huà)面卻變得模糊的現(xiàn)象。這是因?yàn)?可見(jiàn)光和紅外光(IR光)的波長(zhǎng)不一樣,波長(zhǎng)的不同,會(huì)導(dǎo)致成像的焦面位置不同,從而出現(xiàn)虛焦、畫(huà)面模糊的現(xiàn)象。

而IR鏡頭采用了最新的光學(xué)設(shè)計(jì)方法、特殊的光學(xué)玻璃材料以及特殊渡膜和材質(zhì)等先進(jìn)技術(shù),消除了可見(jiàn)光和紅外光的焦面偏移。

特殊光學(xué)玻璃材料解決了紅外攝像機(jī)紅外對(duì)應(yīng)清晰成像的問(wèn)題,從而使可見(jiàn)光區(qū)到紅外光區(qū)的光線都可以在同一個(gè)焦面位置成像,實(shí)現(xiàn)清晰的圖像;特殊的渡膜技術(shù)則讓紅外光盡可能的透過(guò)去;多層鍍膜還可以最大限度的抑制逆光條件下鬼影和閃光的發(fā)生,即使在逆光等不良條件下也可以獲得相對(duì)高對(duì)比度的優(yōu)質(zhì)畫(huà)面。

IR鏡頭的應(yīng)用范圍非常廣泛,既可以作紅外對(duì)應(yīng)特殊用途,也可以用作普通鏡頭。 50米紅外攝像機(jī)(2張)換而言之,依據(jù)使用場(chǎng)合不同,紅外對(duì)應(yīng)鏡頭可以與常規(guī)的紅外攝像機(jī)靈活地配合使用。紅外攝像機(jī)沒(méi)有紅外截止濾光片,但是日光的波譜中也含有紅外光,所以即使在日光條件下,紅外攝像機(jī)的成像也會(huì)受到紅外線的干擾。因此配用紅外對(duì)應(yīng)鏡頭可以有效提高成像質(zhì)量。

一般來(lái)說(shuō),紅外燈輻射功率與正向工作電流成正比。當(dāng)電壓越過(guò)正向閾值電壓(約0.8V左右)電流開(kāi)始流動(dòng),而且是一很陡直的曲線,表明其工作電流要求十分敏感。紅外攝像機(jī)所用的紅外光源,是紅外攝像機(jī)的核心部件,因?yàn)槠渲苯雨P(guān)系到紅外攝像機(jī)的壽命和距離兩大軟肋。市場(chǎng)上主要有兩種類(lèi)別,一種是傳統(tǒng)的圓珠L(zhǎng)ED燈,在紅外起源中講到的遙控器,其主要部件就是這種能發(fā)紅外線的二極管,業(yè)界稱(chēng)之為紅外燈,專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)叫(LED),

也是比較傳統(tǒng)和常用的一種紅外光源;另一種便是兩年前風(fēng)靡一時(shí)的“陣列式”紅外光源,“陣列式”紅外的原理,是將諸多發(fā)光芯片加以集成,光電轉(zhuǎn)化效率比普通的要高,普通的LED的光電轉(zhuǎn)換率是10%,而“陣列式”紅外攝像機(jī)的光電轉(zhuǎn)換率可提升到25%以上。紅外攝像機(jī)紅外燈的亮度,取決于紅外燈本身的晶片功率和通過(guò)的電流,并不是取決于紅外燈本身的體積大小或是封裝膠體的顏色,很多人誤解為紅外燈體積大,便功率大,還有人誤解說(shuō)“藍(lán)燈”比“白燈”好,這些都是沒(méi)有科學(xué)依據(jù)的。但紅外燈廠家通常會(huì)將功率大的晶片在封裝時(shí)將外觀體積做大,這倒是真的。市場(chǎng)上質(zhì)量較好的紅外燈的晶片,大多是來(lái)自臺(tái)灣,常見(jiàn)的晶片有“鼎元”和“光磊”兩種。晶片本身具有不同的功率,用常見(jiàn)的有10 mil、12 mil、14mil、16mil、 24mil等種類(lèi)。同樣晶片的功率,紅外燈亮度與電流的大小也成正比,但對(duì)燈的損耗會(huì)加大。例如:同樣是14 mil的晶片,紅外燈在通過(guò)50毫安電流時(shí),會(huì)比35毫安電流更亮,當(dāng)然對(duì)燈的損耗大,衰減也快,但當(dāng)前市場(chǎng)上,有相當(dāng)一部分人在組裝紅外攝像機(jī)時(shí)都是采用這種讓“飲鴆止渴”的辦法,很多消費(fèi)者一時(shí)也很難分辨,以為攝像機(jī)晚上紅外燈越亮越好。

同樣的電流下,晶片的功率大小與紅外燈亮度也成正比。例如在同樣是50毫安的電流下,24mil的晶片會(huì)比12mil晶片更亮,這種方法可以保證紅外燈的亮度,同時(shí)也可保證紅外燈的壽命,但成本也高,少數(shù)廠家會(huì)這樣去用。據(jù)了解,三辰科技在紅外燈應(yīng)用上特別有講究,如在同樣是Φ8MM的紅外燈上,同行大多是采用12mil和14mil的晶片,三辰的則是16mil,這就出現(xiàn)了同款式紅外攝像機(jī)上,紅外燈外大小和個(gè)數(shù)一樣的情況下,攝像機(jī)會(huì)顯得更清晰和使用壽命更長(zhǎng)的關(guān)鍵。

發(fā)展前景
俗語(yǔ)說(shuō)有需求便會(huì)有市場(chǎng),很快市場(chǎng)上便出現(xiàn)了專(zhuān)業(yè)提供850NM和940NM波長(zhǎng)紅外燈的供應(yīng)商。紅外燈板上也沒(méi)有加上光敏電阻,一通電便LED全部開(kāi)啟,至于紅外燈每天24小時(shí)開(kāi)啟,到底它能堅(jiān)持使用多久,讀者都能想象得到。光敏電阻的應(yīng)用,很快解決了紅外攝像機(jī)的這一問(wèn)題,紅外燈可以根據(jù)環(huán)境光線的明暗照度而決定是否開(kāi)啟,這一應(yīng)用將當(dāng)時(shí)紅外攝像機(jī)的壽命提高了一大半,這也是最早的“日夜兩用紅外攝像機(jī)”。關(guān)于紅外攝像機(jī)的演變,就要追溯到紅外攝像機(jī)的起源,最早出現(xiàn)的E-2001紅外攝像機(jī)采用了12顆遙控器的紅外燈,至于發(fā)出紅外波長(zhǎng)是多少,當(dāng)時(shí)并不知道。

當(dāng)彩色CCD芯片面世后,紅外攝像機(jī)面臨了又一次的問(wèn)題。白天嚴(yán)重偏色!

為了解決這一問(wèn)題,便在CCD上應(yīng)用起了濾光片,專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)叫(ICF),它的作用主要是用來(lái)濾除紅外線和修整光線,當(dāng)時(shí)的濾光片只能讓波長(zhǎng)(380NM-780NM)的可見(jiàn)光進(jìn)入,白天偏色的問(wèn)題解決了,但晚上卻無(wú)法接收到紅外線,攝像機(jī)晚上就無(wú)法工作了了。紅外攝像機(jī)于是有人開(kāi)始在濾光片上做文章,讓濾光片既能接收某一波長(zhǎng)的紅外線,又能濾除大部分紅外線,這其實(shí)也是“關(guān)大門(mén)開(kāi)小窗”的做法,有需求便會(huì)有市場(chǎng),市面上出現(xiàn)了專(zhuān)讓波長(zhǎng)850NM~940NM紅外線進(jìn)入了濾光片,時(shí)稱(chēng)“雙通濾光片”,雙通濾光片往CCD上一粘,白天偏色不是很?chē)?yán)重,晚上也能接收紅外線,這種做法在“紅界”廣為流傳,大家也將之稱(chēng)為“紅外一體機(jī)”,市場(chǎng)上主要流通和應(yīng)用的也是這種紅外攝像機(jī)。

“紅外一體機(jī)”由于白天也能讓波長(zhǎng)850NM~940NM的紅外線進(jìn)入,而一旦有紅外線進(jìn)入時(shí),就會(huì)引起DSP運(yùn)算錯(cuò)誤,這就決定了紅外一體機(jī)一定會(huì)偏色,只是比之前較輕而已。當(dāng)然,也有部分廠家具備調(diào)整芯片內(nèi)部RGB色調(diào)的能力,以此來(lái)彌補(bǔ)DSP的運(yùn)算錯(cuò)誤。然而,冷曖色調(diào)也是“眾目難調(diào)”,生產(chǎn)廠家只是將顏色處理得相對(duì)真實(shí)一點(diǎn),事實(shí)上,“紅外一體機(jī)”在偏色問(wèn)題處理上,只是治標(biāo)不治本。

何使得攝像機(jī)白天不偏色,晚上又能清晰接收紅外線呢?很多安防企業(yè)都在思考這個(gè)問(wèn)題,于是彩色日夜兩用型攝像機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。這種攝像機(jī)多加了一個(gè)機(jī)械裝置,白天加上濾光片,晚上將之移除,換上普通的玻璃片來(lái)修整光線,就像給CCD戴上了太陽(yáng)眼鏡,也極像一個(gè)戴著老花眼鏡的先生,在閱文寫(xiě)字時(shí),目光是經(jīng)過(guò)眼鏡的,但在看人時(shí),卻是從鏡框的上方射出目光,這也是“IR CUT”紅外攝像機(jī)的雛形。

由于機(jī)械裝置的耐磨性并不是很高,并且在傍晚時(shí)分,紅外燈開(kāi)啟的臨界狀態(tài)時(shí),人們總能從攝像機(jī)內(nèi)部聽(tīng)出不斷的“咔嚓咔嚓”聲音,再好的原料也頂不住這樣日夜的磨損,當(dāng)很多攝像機(jī)鏡片切換不了時(shí),就又回到了白天嚴(yán)重偏色或是晚上不能看到圖像的原始問(wèn)題。后來(lái)的“IR CUT”攝像機(jī)經(jīng)過(guò)電磁開(kāi)關(guān)、繼電器開(kāi)關(guān)等的改良,但皆因其機(jī)械精密程度,甚至導(dǎo)致要改變掉濾光片的厚度,盡管在偏色問(wèn)題上“IR CUT”攝像機(jī)作出過(guò)貢獻(xiàn),但其還是無(wú)法占領(lǐng)市場(chǎng)。

市場(chǎng)上出現(xiàn)了一種紅外攝像機(jī)可以做到顏色逼真,用專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)講叫色彩還原度高,這就是“雙CCD紅外攝像機(jī)”。

雙CCD紅外攝像機(jī),顧名思義有兩個(gè)CCD板,其實(shí)也便是兩臺(tái)攝像機(jī)組合在一個(gè)外殼內(nèi),并且有兩個(gè)單獨(dú)的攝像頭,雙CCD紅外攝像機(jī)的原理其實(shí)很簡(jiǎn)單,只是兩臺(tái)攝像機(jī)拼合在同一個(gè)外殼內(nèi),利用一個(gè)光敏電阻進(jìn)行切換,白天所用的一個(gè)CCD上粘有完全濾除紅外線的濾光片,晚上開(kāi)啟的那臺(tái)沒(méi)有濾光片,只是普通玻璃片修整光線,它的原理等同于“IR CUT”,只是用光電轉(zhuǎn)換代替了機(jī)械切換。同時(shí),兩臺(tái)攝像機(jī)在一塊輪流上崗,一個(gè)白班,

一個(gè)晚班,能夠延長(zhǎng)攝像機(jī)的使用壽命。紅外攝像機(jī)隨著市場(chǎng)的推廣,雙CCD紅外攝像機(jī)的問(wèn)題也隨之明顯。首先,光線照度在光敏電阻設(shè)定的照度時(shí),紅外燈在臨界點(diǎn)上會(huì)不停地開(kāi)啟和閃爍,而電流的切換和開(kāi)啟另一個(gè)CCD板成像還有幾微秒的時(shí)間差,因此,在傍晚時(shí)分,光線照度處于臨界點(diǎn)的幾分鐘內(nèi),這種攝像機(jī)會(huì)不停地聽(tīng)到電流“嘀嗒”切換聲,嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起沒(méi)有畫(huà)面。

針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,喬安科技在雙CCD紅外攝像機(jī)上加上一個(gè)延時(shí)電路,當(dāng)接受到光線變化后,延時(shí)3秒鐘再進(jìn)行切換,可以消除這種現(xiàn)象,也從根本上解決了因光線變化不停切換的問(wèn)題。

但據(jù)筆者研究,至目前為止,雙CCD紅外攝像機(jī)至少還存在一個(gè)的問(wèn)題。因?yàn)閮蓚(gè)CCD主管的鏡頭處于同一平面,之間所照攝角度和范圍存在區(qū)別,因此,顯示器上成像的監(jiān)控場(chǎng)所是有分別的,只是很多使用者沒(méi)有留意罷了!

當(dāng)然,紅外攝像機(jī)是否會(huì)出現(xiàn)新的技術(shù)進(jìn)步?又是否會(huì)有替代品的產(chǎn)生?在科技更新?lián)Q代的今天,沒(méi)有人能準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)。

選購(gòu)方法
紅外攝像機(jī)的選擇最重要的問(wèn)題是紅外燈與攝像機(jī)、鏡頭、防護(hù)罩、供電電源等成套性。市場(chǎng)上大多是攝像機(jī)和紅外線投射器分開(kāi)的,這樣我們?cè)谠O(shè)計(jì)方案時(shí)就必須對(duì)所有的器材統(tǒng)一考慮,是選擇黑白攝像機(jī)搭配紅外燈呢,還是用彩色轉(zhuǎn)黑白的攝像機(jī)?還有安裝方式和防水方面的考慮。一般來(lái)說(shuō),黑白攝像機(jī)采用的CCD傳感器有很寬的感光光譜范圍,其感光光譜不但包括可見(jiàn)光區(qū)域,還延長(zhǎng)到紅外區(qū)域,利用輔助紅外燈照明就可在CCD傳感器上清晰的成像,而普通彩色攝像機(jī)其感光光譜只在可見(jiàn)光區(qū),因此不能適用于紅外燈泡照射攝像;日夜兩用型攝像機(jī)采用兩個(gè)CCD進(jìn)行切換或者采用一個(gè)CCD傳感器,利用數(shù)字電路的切換也可以實(shí)現(xiàn)紅外燈泡照射攝像,但存在黑白照度偏高或?qū)Σ噬胁焕绊懙热秉c(diǎn)。除此之外,還有一體化的紅外線攝像機(jī),就是將攝像機(jī)、鏡頭、防護(hù)罩、紅外燈等集中在一起,典型的產(chǎn)品如富視康公司的FI-930C和FI-970C,這兩種采用優(yōu)質(zhì)的型外殼,通過(guò)一次成型的生產(chǎn)工藝,使產(chǎn)品的防水級(jí)別達(dá)到IP55等級(jí),可以在室內(nèi)室外通用,由于采用一體化的設(shè)計(jì),就自然降低了施工和調(diào)試的難度。

隨著紅外夜視系統(tǒng)的迅速發(fā)展,紅外燈生產(chǎn)供應(yīng)廠家也會(huì)增加,但紅外線產(chǎn)品并非象有的人想象的那樣容易,在技術(shù)、檢測(cè)儀器設(shè)備等方面條件也不同,希望用戶多多加比較,慎重選擇。

用戶使用紅外燈首先要仔細(xì)閱讀使用說(shuō)明書(shū),特別是為保證人身設(shè)備安全的注意事項(xiàng)。檢查前面所講述的配套性方面是否達(dá)到要求,應(yīng)考慮到的影響因素是否考慮到,如未達(dá)到要求,可及時(shí)調(diào)整所用器材。

安裝事項(xiàng)

紅外攝像機(jī),盡量避免直射光源,因?yàn)榧t外燈電源控制部分是根據(jù)安裝在紅外燈板上的光敏電阻來(lái)控制紅外燈的工作電源開(kāi)啟與否的。

紅外攝像機(jī)視場(chǎng)內(nèi)應(yīng)盡量避免有全黑色物體、空曠處、水等吸收紅外光線的物體,CCD攝像機(jī)配套的紅外燈是靠發(fā)射紅外光在物體上反射到CCD攝像機(jī)鏡頭上成圖像的,如果紅外光被吸收或減弱,將會(huì)大大地削弱紅外燈的有效照射效果。

1、請(qǐng)勿將此產(chǎn)品摔落地上或受強(qiáng)烈敲擊;

2、除非經(jīng)指示,否則勿自行拆開(kāi)機(jī)器;

3、使用前請(qǐng)先確定電源是否為指定的電壓;

4、避免對(duì)準(zhǔn)強(qiáng)光(如陽(yáng)光、照明燈等處),否則容易引起過(guò)亮或拉光現(xiàn)象(這并非故障),也將影響CCD 壽命;

5、避免置于潮濕、多塵、極熱、極冷、強(qiáng)電磁輻射等場(chǎng)所;

6、若發(fā)現(xiàn)異常情況請(qǐng)拔掉電源并及時(shí)與當(dāng)?shù)亟?jīng)銷(xiāo)商聯(lián)系。

安裝及操作說(shuō)明:

1、先確定電源電壓是否正確:DC12V,內(nèi)正外負(fù)。

2、用75Ω 同軸電纜線來(lái)傳輸視頻信號(hào)到監(jiān)視設(shè)備。

3、選用合適的位置將攝像機(jī)固定。

4、接通電源并調(diào)整攝像機(jī)角度使目標(biāo)位置進(jìn)入視野。

技術(shù)要求
一般來(lái)說(shuō),其紅外燈輻射功率與正向工作電流成正比,紅外攝像機(jī)當(dāng)電壓越過(guò)正向閾值電壓(約0.8V左右)電流開(kāi)始流動(dòng),而且是一很陡直的曲線,表明其工作電流要求十分敏感。輻射功率隨環(huán)境溫度的升高(包括其本身的發(fā)熱所產(chǎn)生的環(huán)境溫度升高)會(huì)使其輻射功率下降。紅外燈特別是遠(yuǎn)距離紅外燈,熱耗是設(shè)計(jì)和選擇時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題。

紅外一體化攝像機(jī)在監(jiān)控?cái)z像機(jī)中具有夜視距離遠(yuǎn)、隱蔽性強(qiáng)、性能穩(wěn)定等突出優(yōu)勢(shì),因而在CCTV夜視監(jiān)控中占據(jù)了大部分的市場(chǎng)。如何在紛雜的紅外一體化攝像機(jī)市場(chǎng)中辨別優(yōu)劣呢?性能優(yōu)良的紅外一體化攝像機(jī)必須能夠具備以下性能:

1、紅外燈工作條件

當(dāng)電壓越過(guò)正向閾值電壓(約0.8V左右)電流開(kāi)始流動(dòng),而且是一很陡直的曲線,表明其工作電流要求十分敏感。因此要求工作電流準(zhǔn)確、穩(wěn)定,否則影響輻射功率的發(fā)揮及其可靠性。紅外燈特別是遠(yuǎn)距離紅外燈,熱耗是設(shè)計(jì)和選擇時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題。

因此,紅外燈的使用必須有良好的恒流電源供電、良好的散熱設(shè)計(jì)。中路通訊公司的變焦MCD、MDD、MED、MBB系列攝像機(jī)都安裝了大功率紅外燈(最多可達(dá)24顆),且采用了大功率恒流電源供電,內(nèi)部循環(huán)散熱設(shè)計(jì),因而能達(dá)到遠(yuǎn)距離夜視(最遠(yuǎn)可達(dá)220米)和紅外燈壽命長(zhǎng)的效果。

2、紅外光的利用率和紅暴問(wèn)題

3、紅外攝像機(jī)的起霧結(jié)霜問(wèn)題

4、紅外攝像機(jī)的視窗玻璃清潔

5、紅外攝像機(jī)的恒溫

6、紅外攝像機(jī)的全封閉

故障分類(lèi)
紅外一體攝像機(jī)常見(jiàn)問(wèn)題及解決方法

紅外一體攝像機(jī)頗受大家的歡迎,主要原因是成本低,安裝方便,但是在使用過(guò)程中總會(huì)遇到一些讓我們想不到的問(wèn)題,下面是我在生產(chǎn)和銷(xiāo)售紅外防水?dāng)z像機(jī)中所遇到的問(wèn)題,供大家參考:

防水和散熱效果不理想

用的時(shí)間長(zhǎng)了之后,里面或多或少會(huì)出現(xiàn)汽水(此現(xiàn)象主要集中在北方地區(qū)),造成這個(gè)現(xiàn)象的原因主要是出在外殼的密封效果不夠和當(dāng)時(shí)裝機(jī)時(shí)沒(méi)有考慮到溫差。當(dāng)紅外燈開(kāi)始工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,同時(shí)由于部外殼的散熱效果不夠,這樣就會(huì)大大降低攝像機(jī)的使用壽命,要解決這個(gè)問(wèn)題其實(shí)可以考慮把攝像機(jī)的外殼做成多條線槽構(gòu)成,這樣有利于散熱。

夜視效果不理想

此現(xiàn)象主要表現(xiàn)是手電筒的效果或者是距離不夠等等。其實(shí)這個(gè)問(wèn)題主要是紅外燈的角度和功能所造成的,我們紅外攝像機(jī)所使用的紅外燈又稱(chēng)850紅外發(fā)射管,峰值波長(zhǎng)在850,角度從5-60度可以選擇,當(dāng)紅外發(fā)射管角度越小時(shí)照射距離越遠(yuǎn),手電筒的效果就越明顯,反之,角度越大就沒(méi)有手電筒的效果,但是距離就大打折扣,要解決這個(gè)問(wèn)題主要是看廠家想追求什么樣的效果和什么樣的成本,當(dāng)然紅外發(fā)射燈的功率和價(jià)格是成正比的,距離可以達(dá)到多少?但是大家可能忽略了一個(gè)問(wèn)題——紅外燈的功率和直徑大?當(dāng)紅外燈的外觀和大小一樣時(shí),其實(shí)功率你是沒(méi)有辦法知道的,可能唯一的辦法就只有實(shí)物測(cè)試了。從我個(gè)人生產(chǎn)紅外攝像機(jī)的經(jīng)驗(yàn)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題,我采用的是多角度紅外燈混合安裝方式,這樣資源可以充分被利用,遠(yuǎn)近都可以顧及到。

白天色彩還原不夠

大家不知道有沒(méi)有注意到紅外一體攝像機(jī)的色彩在白天都會(huì)或多或少的偏色,這個(gè)最直接的原因是攝像機(jī)濾光片的問(wèn)題,一般紅外一體攝像機(jī)使用能透過(guò)一定比例紅外光線的雙峰濾光片,其優(yōu)點(diǎn)是成本低,但由于自然光線中含有較多的紅外成份,當(dāng)其進(jìn)入CCD后會(huì)干擾色彩還原,比如綠色植物變成灰白等等(有陽(yáng)光的室外環(huán)境尤其明顯)。IPCUT雙濾光片的使用就有效的解決了這個(gè)問(wèn)題,IRCUT雙濾光片由一個(gè)紅外截止濾光片和一個(gè)全光譜光學(xué)玻璃構(gòu)成,當(dāng)白天的光線充分時(shí)紅外截止濾光片工作,CCD還原出真實(shí)色彩,當(dāng)夜間光線不足時(shí),紅外截止濾光片自動(dòng)移開(kāi),全光譜光學(xué)玻璃開(kāi)始工作,使CCD充分利用到所有光線,從而大大提高紅外性能。

臨界點(diǎn)反復(fù)跳變

這是因?yàn)椴糠植还苁桥渲昧薎RCUT雙濾光片還是用雙峰濾光片的攝像機(jī)在某些復(fù)雜的光線的環(huán)境下不能穩(wěn)定的工作造成的,同時(shí)因?yàn)槎鄶?shù)廠家都是使用簡(jiǎn)單的如光敏電阻感應(yīng)器等方式去控制IRCUT雙峰濾光片的工作狀態(tài),其臨界點(diǎn)的反復(fù)跳變就不能盡人意了。但是如果采用智能芯片來(lái)控制,其模糊邏輯能力能有效控制IPCUT雙濾光片的工作狀態(tài)。換句話說(shuō)很多的廠家是不愿意在這上面投入成本的。

圖像偏色問(wèn)題

所有的黑白攝像機(jī)都是感應(yīng)紅外光的。在可見(jiàn)光條件下,紅外光線對(duì)于彩色攝像機(jī)來(lái)講是一種雜光,會(huì)降低彩色攝像機(jī)的清晰度和色彩還原。而攝像機(jī)使用CCD是感應(yīng)所有光線(可見(jiàn)光、紅外線和紫外線等)的,這就造成在白天所拍攝的影像和我們?nèi)庋壑挥^察到可見(jiàn)光所產(chǎn)生的影像很不同,由于CCD感應(yīng)到了紅外線,它會(huì)干擾到DSP的運(yùn)算,導(dǎo)致偏色。

針對(duì)紅外攝像機(jī)監(jiān)控圖像的偏色問(wèn)題,業(yè)界進(jìn)行了大量的技術(shù)研發(fā),主要有三種方式解決這一問(wèn)題。其一是通過(guò)調(diào)試CCD上的RGB色調(diào)來(lái)作DSP處理,這種做法治標(biāo)不治本,而且并不是每個(gè)生產(chǎn)廠家都具備這種芯片處理能力;其二是通過(guò)濾光片切換,白天用全部濾除紅外線的濾光片,晚上則用一個(gè)普通石英片修整光線;其三是通過(guò)機(jī)型的改變,用雙CCD的紅外攝像機(jī)取代IRCUT攝像機(jī),在保證白天不偏色的情況下,還可以增長(zhǎng)紅外攝像機(jī)使用壽命。

散熱問(wèn)題

由于配置了發(fā)熱量較大的紅外燈,紅外燈在啟動(dòng)后,整個(gè)工作時(shí)間段內(nèi)(以12小時(shí)計(jì))在紅外攝像機(jī)前部會(huì)有熱量集中,會(huì)影響攝像機(jī)等其它部件的正常工作。例如50顆¢5的紅外燈板,長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的話,LED板上的溫度幾乎可以達(dá)到90度左右。

由于紅外發(fā)光LED的輻射功率是和電流成正比的,很多不規(guī)范的廠家就用加大電流的方式來(lái)提高照射效果,然而電流越大溫度越高。照射效果雖然提高了,但是機(jī)器本身由于LED過(guò)熱會(huì)受到很大的傷害。其中,LED板后面的CCD就是最直接的受害者。CCD一般只能支撐到60-70度長(zhǎng)。

為了解決這個(gè)問(wèn)題,各個(gè)廠商使用的方法也是不同的。大體上有以下幾種:

1、降低電流。使用功耗小的紅外燈代替大功耗的紅外燈,雖然降低了散熱量,但是在照射長(zhǎng)距離的時(shí)候,效果肯定不如后者。

2、在機(jī)器內(nèi)部加散熱風(fēng)扇,這樣做效果肯定是有的,不過(guò)那樣對(duì)風(fēng)扇的考驗(yàn)是要很?chē)?yán)格的,而且加了風(fēng)扇對(duì)于外殼的設(shè)計(jì)上也是個(gè)考驗(yàn),要保證美觀還要實(shí)用。

3、使用恒定電流電源供電。保持電流恒定,控制LED的散熱。

4、LED燈的分組排列。例如,以24顆的紅外來(lái)說(shuō),可以把它排列成3組來(lái)減低熱量。

5、結(jié)構(gòu)材質(zhì)的選擇。例如,LED燈板和外殼選用鋁合金等散熱比較好的材料。

6、使用具有強(qiáng)制散熱散冷作用的自動(dòng)冷暖空調(diào),自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)體內(nèi)部溫度,良好的解決了這一問(wèn)題。

紅外燈壽命問(wèn)題

從外紅燈的角度來(lái)看,提高壽命和加大距離往往是相互矛盾的。因?yàn)槿绻麖S家需要加大紅外燈的照射距離,勢(shì)必就需要增加紅外燈的功率,而增加功率勢(shì)必會(huì)縮短紅外燈的壽命,一些廠家為了一味追求紅外燈的距離,刻意的增加紅外燈的功率,使得紅外燈壽命大大減小。而且隨著功率的增加,使得攝像機(jī)內(nèi)部溫度提高,使得攝像機(jī)很容易損壞,造成惡性循環(huán)。

在這種情況下,我們就不能用提高供應(yīng)電流來(lái)提高紅外燈亮度,使之超負(fù)荷工作,雖然表面上優(yōu)化了紅外性能,實(shí)質(zhì)上嚴(yán)重影響紅外燈的壽命衰減。要提高紅外燈的壽命首先要保證紅外燈不負(fù)載,在不負(fù)載的同時(shí)通過(guò)增加紅外燈的數(shù)量來(lái)保證有效距離;有的廠家則通過(guò)采用鋁基板等高傳導(dǎo)率材料、加大風(fēng)冷器件的使用、增加外殼面積等方式來(lái)增加機(jī)身的散熱能力,從而提升壽命。

在電路控制部分,也有部分廠家采用脈寬調(diào)制定律來(lái)保持紅外燈電流的恒定,從而減少紅外燈的發(fā)熱,以達(dá)到延長(zhǎng)壽命的目的。采用脈寬調(diào)制定律后,無(wú)論外界輸入的電流如何波動(dòng),通過(guò)電路進(jìn)入到紅外燈的電流都非常穩(wěn)定,從而保證紅外燈發(fā)揮自身最大的效率、延長(zhǎng)壽命。

紅暴問(wèn)題

什么是紅暴呢?紅暴是由于所發(fā)射的紅外線中包含可見(jiàn)光的成分。

紅外燈可以做到完全無(wú)紅暴(采用940~950nm波長(zhǎng)紅外管)或僅有微弱紅暴。中路通訊公司采用美國(guó)奧克斯特(AUCSITER)紅外技術(shù),通過(guò)在保證紅外燈功率的前提下,降低紅外燈自身熱耗,調(diào)整紅外光線角度,使紅外燈的有效利用率達(dá)到了90%。在紅外燈的選擇上,挑選波長(zhǎng)較大(910nm)的紅外燈,嚴(yán)格降低紅暴,達(dá)到了微紅暴效果。

起霧結(jié)霜

霧、霜的形成是由于空氣中的飽和水蒸氣遇冷凝結(jié)而成,因冷環(huán)境的強(qiáng)、弱分別凝結(jié)成霜和霧。紅外攝像機(jī)在工作過(guò)程中,尤其是室外攝像機(jī)常常會(huì)因四季變化、晝夜溫差、以及雨雪環(huán)境等原因在防護(hù)罩視窗玻璃上形成霧或霜,導(dǎo)致攝像機(jī)無(wú)法看清物體,直接影響監(jiān)控效果。中路通訊公司通過(guò)采用先進(jìn)的電子除霜電路,有效的控制腔體內(nèi)的飽和水蒸氣濃度,做到了自動(dòng)除霧除霜。

視窗玻璃清潔

紅外半球攝像機(jī)在雨雪天或粉塵大的環(huán)境下工作,防護(hù)罩的視窗玻璃容易出現(xiàn)污垢,造成攝像機(jī)視線遮擋。解決的辦法通常是在防護(hù)罩上增加雨刷,通過(guò)控制雨刷清潔玻璃;另外一種辦法是使用隱形雨刷視窗玻璃。與普通視窗玻璃相比,隱形雨刷視窗玻璃具有排斥水、灰塵、雪花的功能。

恒溫

由于配置了發(fā)熱量較大的紅外燈,紅外燈在啟動(dòng)后,整個(gè)工作時(shí)間段內(nèi)(以12小時(shí)計(jì))在紅外半球攝像機(jī)前部會(huì)有熱量集中,即腔體內(nèi)前端溫度偏高,如不能散熱均勻定會(huì)影響攝像機(jī)等其它部件的正常工作。中路通訊公司通過(guò)設(shè)計(jì)使用具有強(qiáng)制散熱散冷作用的自動(dòng)冷暖空調(diào),良好的解決了這一問(wèn)題。

自動(dòng)冷暖空調(diào)采用珀?duì)柼?yīng)原理,測(cè)溫控制電路可以自動(dòng)調(diào)節(jié),將防護(hù)罩內(nèi)溫度恒定在攝像機(jī)正常工作溫度范圍內(nèi),出廠時(shí)罩內(nèi)溫度設(shè)置在+5℃以下加熱、+40℃以上致冷。實(shí)驗(yàn)表明該紅外半球攝像機(jī)可在-40℃~+70℃(陽(yáng)光直射)的室外自然環(huán)境下正常工作。

全封閉

除恒溫外,使用自動(dòng)冷暖空調(diào)的另一優(yōu)點(diǎn)是可以將紅外攝像機(jī)做成全封閉,不留任何散熱孔,阻止灰塵、濕氣、腐蝕性氣體的進(jìn)入,使其能夠適應(yīng)粉塵大的惡劣環(huán)境,如大型煤礦也可正常使用。

紅外一體攝像機(jī)

紅外一體化攝像機(jī),有指半球型紅外一體機(jī)、快速球型紅外一體機(jī)、結(jié)合云臺(tái)的紅外一體化攝像機(jī)和鏡頭內(nèi)建的紅外一體機(jī)。

與傳統(tǒng)攝像機(jī)相比,紅外一體機(jī)體積小巧、美觀,在安裝方面具有優(yōu)勢(shì),比較方便,其電源、視頻、控制信號(hào)均有直接插口,不似傳統(tǒng)攝像機(jī)有麻煩的連線。一體機(jī)成像系統(tǒng)(鏡頭)、CCD、DSP技術(shù)專(zhuān)利均被國(guó)際知名大廠所掌握,相對(duì)傳統(tǒng)攝像機(jī)來(lái)說(shuō),一體機(jī)質(zhì)量可以得到較好的控制。同時(shí),一體化攝像機(jī)監(jiān)控范圍廣、性?xún)r(jià)比高。傳統(tǒng)攝像機(jī)定位系統(tǒng)不夠靈活,多需要手動(dòng)對(duì)焦,而一體化攝像機(jī)最大的優(yōu)點(diǎn)就是具有自動(dòng)聚焦功能。

可以做到良好的防水功能也是紅外一體化攝像機(jī)的特色之一,一體化攝像機(jī)室外型都具有防水功能,而傳統(tǒng)攝像機(jī)需和云臺(tái)、防護(hù)罩配合使用才可以達(dá)到防水的功能。更有專(zhuān)門(mén)為水下作業(yè)開(kāi)發(fā)出的潛水型一體化攝像機(jī)。

另外紅外一體式攝像機(jī)集成的紅外燈可以在光照度低于一定的數(shù)值甚至夜晚時(shí)自動(dòng)打開(kāi)以達(dá)到穩(wěn)定的成像效果。

紅外一體化攝像機(jī)多用于政府項(xiàng)目、高檔次高層大樓,以及商場(chǎng)、學(xué)校、酒店、賓館大堂等,另外還有專(zhuān)門(mén)適合醫(yī)院手術(shù)室等對(duì)環(huán)境要求較高場(chǎng)所的防塵型以及低溫、電機(jī)無(wú)火花的防爆型產(chǎn)品。其他專(zhuān)業(yè)用一體化攝像機(jī),如軍用、航空、極地、海底、生化環(huán)境用等,因?yàn)橛猛静煌?相應(yīng)具有不同的特殊功能,如防高壓、防腐蝕、防震動(dòng)等。

影響因素
燈管的消耗的電能一部分轉(zhuǎn)換為有效的光能量,一部分則轉(zhuǎn)換為熱能,這是不可避免的,問(wèn)題是對(duì)產(chǎn)生的熱能要進(jìn)行合理的控制和處置。當(dāng)產(chǎn)生的熱能太多,或沒(méi)有采取適當(dāng)?shù)慕禍卮胧⿻r(shí),機(jī)內(nèi)溫升過(guò)高,導(dǎo)致了燈管的過(guò)快老化引起照射距離的過(guò)快下降。特別是一些生產(chǎn)者,沒(méi)有健康的經(jīng)營(yíng)理念,片面追求交貨時(shí)的性能,

忽視產(chǎn)品的使用壽命,在沒(méi)有解決發(fā)熱和溫升過(guò)高問(wèn)題的情況下,拼命追求亮度和距離,更是使其使用壽命急速下降。長(zhǎng)期潛心于技術(shù)研究的安德旺研發(fā)人員發(fā)現(xiàn),mulu 性能壽命測(cè)試”得出的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)都是以環(huán)境溫度25°C為參考值的,隨著環(huán)境溫度的上升,性能和壽命呈下降趨勢(shì)。我們都有體會(huì),環(huán)境溫度25°C是夏天開(kāi)著空調(diào)時(shí)覺(jué)得有些冷的溫度,而對(duì)于夏天24小時(shí)連續(xù)工作的全密封的防水?dāng)z像機(jī)機(jī)殼內(nèi)的元器件來(lái)講,溫度肯定要高很多。下面我們來(lái)看看高溫對(duì)電子元器件的危害有多大。

首先必須了解2個(gè)重要的電子技術(shù)術(shù)語(yǔ),結(jié)溫和熱阻。

結(jié)溫

(Junction Temperature)

結(jié)溫是處于電子設(shè)備中實(shí)際半導(dǎo)體芯片(晶圓、裸片)的最高溫度。它通常高于外殼溫度和器件表面溫度。結(jié)

溫可以衡量從半導(dǎo)體晶圓到封裝器件外殼間的散熱所需時(shí)間以及熱阻。

熱阻:導(dǎo)熱過(guò)程的阻力。為導(dǎo)熱體兩側(cè)溫差與熱流密度之比

熱量在熱流路徑上遇到的阻力,反映介質(zhì)或介質(zhì)間的傳熱能力的大小,表明了 1W熱量所引起的溫升大小,單位

為℃/W或K/W。用熱功耗乘以熱阻,即可獲得該傳熱路徑上的溫升。可以用一個(gè)簡(jiǎn)單的類(lèi)比來(lái)解釋熱阻的意義,發(fā)

熱量相當(dāng)于電流,溫差相當(dāng)于電壓,則熱阻相當(dāng)于電阻。

最高結(jié)溫

(Maximum junction temperature)

最高結(jié)溫會(huì)在器件的datasheet數(shù)據(jù)表中給出,可以用來(lái)計(jì)算在給定功耗下器件外殼至環(huán)境的熱阻。這可以用

來(lái)選定合適的散熱裝置。如果器件工作溫度超過(guò)最高結(jié)溫,器件中的晶體管就可能會(huì)被破壞,器件也隨即失效,所

以應(yīng)采取各種途徑降低結(jié)溫或是讓結(jié)溫產(chǎn)生的熱量盡快散發(fā)至環(huán)境中。

降低結(jié)溫的途徑

1、減少器件本身的熱阻;
2、良好的二次散熱機(jī)構(gòu);
3、減少器件與二次散熱機(jī)構(gòu)安裝介面之間的熱阻;
4、控制額定輸入功率;
5、降低環(huán)境溫度;

紅外LED技術(shù)參數(shù)和白光LED技術(shù)參數(shù)(2張)

LED芯片的結(jié)溫一般在110°C-130°C之間,一旦芯片的溫度超過(guò)器件的最高結(jié)溫,器件將可能在瞬間

燒壞。很多廠家為了提高夜視效果,盲目加大LED的電流,這種做法是非常危險(xiǎn)的。

另一種情況就是雖然芯片的結(jié)溫沒(méi)有超過(guò)最高結(jié)溫,但是散熱不良、結(jié)溫偏高,這將使LED的光效下

降、壽命大大縮短,

變量和溫度變化

根據(jù)以上四個(gè)對(duì)比關(guān)系我們可以看出,LED電路板的工作溫度將直接影響LED芯片的性能。如果不能有效控

制LED電路板的溫度,必將使LED的光效變差,壽命縮短,甚至直接燒毀。

很多懂技術(shù)的廠家都知道,不管是大功率紅外還是白光LED,散熱都是一個(gè)最關(guān)鍵的問(wèn)題。于是,大家采用了

恒流驅(qū)動(dòng)技術(shù),不再使用普通的玻纖板,采用散熱性能良好的鋁基板來(lái)做LED燈板,并在LED和鋁基板之間

涂上了導(dǎo)熱硅膠。但深入研究的安德旺技術(shù)人員認(rèn)為這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。因?yàn)長(zhǎng)ED的熱量雖然傳遞到鋁基燈板,但

是傳統(tǒng)的防水機(jī)外殼是全密封結(jié)構(gòu),外殼和燈板的接觸面小到只有四個(gè)用來(lái)固定的螺絲帽那么大,鋁基燈板

上的熱量很難迅速傳遞到鋁合金外殼,當(dāng)鋁基燈板上的熱量不斷聚集,燈板溫度持續(xù)上升,正常在60°C以上,

最高可達(dá)95°C以上,導(dǎo)致LED燈性能下降,衰老迅速,甚至燒毀也是很正常的事。經(jīng)過(guò)研究,發(fā)明了導(dǎo)熱環(huán)技術(shù),并申請(qǐng)了國(guó)家實(shí)用新型技術(shù)專(zhuān)利。 專(zhuān)利技術(shù)

紅外(白光)防水?dāng)z像機(jī)導(dǎo)熱環(huán)實(shí)用新型技術(shù)專(zhuān)利,

紅外(白光)護(hù)罩型攝像機(jī)導(dǎo)熱支架實(shí)用技術(shù)專(zhuān)利,

紅外(白光)球形攝像機(jī)導(dǎo)熱環(huán)實(shí)用新型技術(shù)專(zhuān)利。

維護(hù)技巧
攝像機(jī)一般都需要24小時(shí)不間斷地工作,因此做好攝像機(jī)的維護(hù),則可以延長(zhǎng)攝像機(jī)的壽命和保障攝像機(jī)圖像效果的穩(wěn)定性,具體應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。

1、應(yīng)注意攝像機(jī)電壓的穩(wěn)定性,否則會(huì)影響圖像的效果,甚至導(dǎo)致攝像機(jī)被損壞;

2、經(jīng)常檢查線材是否出現(xiàn)損壞、老化現(xiàn)象,避免異常情況發(fā)生;

3、應(yīng)盡量避免陽(yáng)光或者強(qiáng)光長(zhǎng)時(shí)間直射,以免造成攝像機(jī)CCD損壞;

4、需要經(jīng)常對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行清潔,如經(jīng)常清理攝像機(jī)的外殼表面灰塵等,盡量不打開(kāi)外殼,如需要打開(kāi),則先斷電;

5、建立攝像機(jī)檔案,以便日后方便檢查、檢測(cè)。

技術(shù)參數(shù)
類(lèi)別:紅外攝像機(jī)

摘要:采用 24顆∮8 燈

紅外距離:80-150m

圖像傳感器:1/3" Sony Super HAD CCD

水平清晰度:540線,480線,420線

內(nèi)置鏡頭:3.6mm,6mm

使用電源:DC 12V

細(xì)節(jié)問(wèn)題
一、在安裝紅外攝像機(jī)的時(shí)候,首先就是要選擇合適的鏡頭,熟話說(shuō)好馬配好鞍,就是這個(gè)道理。為了提高紅外攝像機(jī)對(duì)紅外燈以及景物的敏感度,應(yīng)盡可能選用通光量大的鏡頭,并注意在使用自動(dòng)光圈或電動(dòng)二可變鏡頭時(shí),要盡可能開(kāi)大光圈的驅(qū)動(dòng)電平值。主要是因?yàn)橐话愕溺R頭的焦距的增加時(shí),通光量就會(huì)相對(duì)減少,在選擇紅外燈的時(shí)候也要特別的注意了。

二、紅外燈的選配電源應(yīng)盡可能要滿足其所需的最小電功率,經(jīng)常發(fā)生功率不夠而導(dǎo)致照射距離不夠的情況。

三、使用的時(shí)候還要考慮被攝像景物的反光程度,由于紅外攝像機(jī)種所使用的紅外線具備可見(jiàn)光相同的如反射、折射等特性,所以說(shuō)在目標(biāo)景物周?chē)绻麤](méi)有良好的反光環(huán)境時(shí)應(yīng)考慮一定的距離余量。

四、為了更好的解決這些問(wèn)題,一些廠家在生產(chǎn)紅外攝像機(jī)的時(shí)候,也采用了紅外LED+感紅外彩色CCD技術(shù),這些產(chǎn)品的推出可以解決紅外攝像機(jī)在夜里使用的需要。如今紅外夜視攝像機(jī)的應(yīng)用更是普遍,對(duì)夜晚或者關(guān)線不足的情況下使用是更加的適合不過(guò)了。

技術(shù)應(yīng)用
目前,中國(guó)市場(chǎng)上的紅外攝像機(jī)主要是通過(guò)紅外線濾光片實(shí)現(xiàn)日夜轉(zhuǎn)換,即在白天時(shí)打開(kāi)濾光片,以阻擋紅外線進(jìn)入CCD,讓CCD只能感應(yīng)到可見(jiàn)光;夜視或光照條件不好的狀態(tài)下,濾光片停止工作,不再阻擋紅外線進(jìn)入CCD,紅外線經(jīng)物體反射后進(jìn)入鏡頭進(jìn)行成像。

但在實(shí)際中,紅外攝像機(jī)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)白天畫(huà)面清楚,紅外光條件下畫(huà)面卻變得模糊的現(xiàn)象。這是因?yàn)?可見(jiàn)光和紅外光(IR光)的波長(zhǎng)不一樣,波長(zhǎng)的不同,會(huì)導(dǎo)致成像的焦面位置不同,從而出現(xiàn)虛焦、畫(huà)面模糊的現(xiàn)象。

而IR鏡頭采用了最新的光學(xué)設(shè)計(jì)方法、特殊的光學(xué)玻璃材料以及特殊渡膜和材質(zhì)等先進(jìn)技術(shù),消除了可見(jiàn)光和紅外光的焦面偏移。

特殊光學(xué)玻璃材料解決了紅外攝像機(jī)紅外對(duì)應(yīng)清晰成像的問(wèn)題,從而使可見(jiàn)光區(qū)到紅外光區(qū)的光線都可以在同一個(gè)焦面位置成像,實(shí)現(xiàn)清晰的圖像;特殊的渡膜技術(shù)則讓紅外光盡可能的透過(guò)去;多層鍍膜還可以最大限度的抑制逆光條件下鬼影和閃光的發(fā)生,即使在逆光等不良條件下也可以獲得相對(duì)高對(duì)比度的優(yōu)質(zhì)畫(huà)面。

發(fā)展現(xiàn)狀
作為監(jiān)控前端設(shè)備,紅外攝像機(jī)的發(fā)展也繞不開(kāi)安防監(jiān)控的永恒主題:網(wǎng)絡(luò)化、高清化、智能化。而除了這三大趨勢(shì)之外,針對(duì)紅外攝像機(jī)還在如下三個(gè)方面有發(fā)展:

1、隨著光電、微電子、微計(jì)算機(jī)及數(shù)字視頻技術(shù)的發(fā)展,安防產(chǎn)業(yè)已由傳統(tǒng)的簡(jiǎn)單模擬式走向高度集成的小型化、數(shù)字化,而紅外陣列也必將實(shí)現(xiàn)一體化和高度集成化。

2、傳感器對(duì)紅外感應(yīng)靈敏度的提升以及NIR紅外增強(qiáng)技術(shù)的發(fā)展,對(duì)黑白畫(huà)質(zhì)下的細(xì)節(jié)進(jìn)一步提升,噪點(diǎn)更少,細(xì)節(jié)更豐富,層次感更強(qiáng)。

3、激光夜視技術(shù)是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的夜視監(jiān)控的途徑之一,因?yàn)榧す饩哂辛炼雀摺⑾喔尚院、單色性好、方向性好、壽命長(zhǎng)和對(duì)其波長(zhǎng)的感應(yīng)程度大于LED的特性決定了激光可以照射更遠(yuǎn)的距離,而且光強(qiáng)度也比常規(guī)光源要強(qiáng)的多。

應(yīng)用范圍
IR鏡頭的應(yīng)用范圍非常廣泛,既可以作紅外對(duì)應(yīng)特殊用途,也可以用作普通鏡頭。

換而言之,依據(jù)使用場(chǎng)合不同,紅外對(duì)應(yīng)鏡頭可以與常規(guī)的紅外攝像機(jī)靈活地配合使用。

紅外攝像機(jī)沒(méi)有紅外截止濾光片,但是日光的波譜中也含有紅外光,所以即使在日光條件下,紅外攝像機(jī)的成像也會(huì)受到紅外線的干擾。因此配用紅外對(duì)應(yīng)鏡頭可以有效提高成像質(zhì)量。

光源
紅外光源關(guān)系到攝像機(jī)的壽命和距離,在此我粗略講述一下它的工作原理。一般來(lái)說(shuō),紅外燈輻射功率與正向工作電流成正比,但在接近正向電流的最大額定值時(shí),器件的溫度因電流的熱耗而上升,使光發(fā)射功率下降。紅外二極管電流過(guò)小,將影響其輻射功率的發(fā)揮,但工作電流過(guò)大將影響其壽命,甚至使紅外二極管燒毀。當(dāng)電壓越過(guò)正向閾值電壓(約0.8V左右)電流開(kāi)始流動(dòng),而且是一很陡直的曲線,表明其工作電流要求十分敏感。因此要求工作電流準(zhǔn)確、穩(wěn)定,否則影響輻射功率的發(fā)揮及其可靠性。輻射功率隨環(huán)境溫度的升高(包括其本身的發(fā)熱所產(chǎn)生的環(huán)境溫度升高)會(huì)使其輻射功率下降。紅外燈特別是遠(yuǎn)距離紅外燈,熱耗是設(shè)計(jì)和選擇時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題。紅外攝像機(jī)所用的紅外光源,是紅外攝像機(jī)的核心部件,因?yàn)槠渲苯雨P(guān)系到紅外攝像機(jī)的壽命和距離兩大軟肋。目前市場(chǎng)上主要有兩種類(lèi)別,一種是傳統(tǒng)的圓珠L(zhǎng)ED燈,在紅外起源中講到的遙控器,其主要部件就是這種能發(fā)紅外線的二極管,業(yè)界稱(chēng)之為紅外燈,專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)叫(LED),也是比較傳統(tǒng)和常用的一種紅外光源;另一種便是兩年前風(fēng)靡一時(shí)的“陣列式”紅外光源,“陣列式”紅外的原理,是將諸多發(fā)光芯片加以集成,光電轉(zhuǎn)化效率比普通的要高,普通的LED的光電轉(zhuǎn)換率是10%,而“陣列式”紅外攝像機(jī)的光電轉(zhuǎn)換率可提升到25%以上。

紅外燈的亮度,取決于紅外燈本身的晶片功率和通過(guò)的電流,并不是取決于紅外燈本身的體積大小或是封裝膠體的顏色,很多人誤解為紅外燈體積大,便功率大,還有人誤解說(shuō)“藍(lán)燈”比“白燈”好,這些都是沒(méi)有科學(xué)依據(jù)的。但紅外燈廠家通常會(huì)將功率大的晶片在封裝時(shí)將外觀體積做大,這倒是真的。市場(chǎng)上質(zhì)量較好的紅外燈的晶片,大多是來(lái)自臺(tái)灣,常見(jiàn)的晶片有“鼎元”和“光磊”兩種。晶片本身具有不同的功率,用常見(jiàn)的有10 mil、12 mil、14mil、16mil、 24mil等種類(lèi)。同樣晶片的功率,紅外燈亮度與電流的大小也成正比,但對(duì)燈的損耗會(huì)加大。例如:同樣是14 mil的晶片,紅外燈在通過(guò)50毫安電流時(shí),會(huì)比35毫安電流更亮,當(dāng)然對(duì)燈的損耗大,衰減也快,但當(dāng)前市場(chǎng)上,有相當(dāng)一部分人在組裝紅外攝像機(jī)時(shí)都是采用這種讓“飲鴆止渴”的辦法,很多消費(fèi)者一時(shí)也很難分辨,以為攝像機(jī)晚上紅外燈越亮越好。

同樣的電流下,晶片的功率大小與紅外燈亮度也成正比。例如在同樣是50毫安的電流下,24mil的晶片會(huì)比12mil晶片更亮,這種方法可以保證紅外燈的亮度,同時(shí)也可保證紅外燈的壽命,但成本也高,少數(shù)廠家會(huì)這樣去用。據(jù)了解,三辰科技在紅外燈應(yīng)用上特別有講究,如在同樣是Φ8MM的紅外燈上,同行大多是采用12mil和14mil的晶片,三辰的則是16mil,這就出現(xiàn)了同款式紅外攝像機(jī)上,紅外燈外大小和個(gè)數(shù)一樣的情況下,攝像機(jī)會(huì)顯得更清晰和使用壽命更長(zhǎng)的關(guān)鍵。

演變
俗語(yǔ)說(shuō)有需求便會(huì)有市場(chǎng),很快市場(chǎng)上便出現(xiàn)了專(zhuān)業(yè)提供850NM和940NM波長(zhǎng)紅外燈的供應(yīng)商。當(dāng)時(shí)這臺(tái)芯片還是CMOS黑白的,紅外燈板上也沒(méi)有加上光敏電阻,一通電便LED全部開(kāi)啟,至于紅外燈每天24小時(shí)開(kāi)啟,到底它能堅(jiān)持使用多久,讀者都能想象得到。光敏電阻的應(yīng)用,很快解決了紅外攝像機(jī)的這一問(wèn)題,紅外燈可以根據(jù)環(huán)境光線的明暗照度而決定是否開(kāi)啟,這一應(yīng)用將當(dāng)時(shí)紅外攝像機(jī)的壽命提高了一大半,這也是最早的“日夜兩用紅外攝像機(jī)”。關(guān)于紅外攝像機(jī)的演變,就要追溯到紅外攝像機(jī)的起源,最早出現(xiàn)的E-2001紅外攝像機(jī)采用了12顆遙控器的紅外燈,至于發(fā)出紅外波長(zhǎng)是多少,當(dāng)時(shí)并不知道,

當(dāng)彩色CCD芯片面世后,紅外攝像機(jī)面臨了又一次的問(wèn)題。白天嚴(yán)重偏色!

為了解決這一問(wèn)題,便在CCD上應(yīng)用起了濾光片,專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)叫(ICF),它的作用主要是用來(lái)濾除紅外線和修整光線,當(dāng)時(shí)的濾光片只能讓波長(zhǎng)(380NM-780NM)的可見(jiàn)光進(jìn)入,白天偏色的問(wèn)題解決了,但晚上卻無(wú)法接收到紅外線,攝像機(jī)晚上就無(wú)法工作了了。

于是有人開(kāi)始在濾光片上做文章,讓濾光片既能接收某一波長(zhǎng)的紅外線,又能濾除大部分紅外線,這其實(shí)也是“關(guān)大門(mén)開(kāi)小窗”的做法,有需求便會(huì)有市場(chǎng),市面上出現(xiàn)了專(zhuān)讓波長(zhǎng)850NM~940NM紅外線進(jìn)入了濾光片,時(shí)稱(chēng)“雙通濾光片”,雙通濾光片往CCD上一粘,白天偏色不是很?chē)?yán)重,晚上也能接收紅外線,這種做法在“紅界”廣為流傳,大家也將之稱(chēng)為“紅外一體機(jī)”,目前市場(chǎng)上主要流通和應(yīng)用的也是這種紅外攝像機(jī)。

“紅外一體機(jī)”由于白天也能讓波長(zhǎng)850NM~940NM的紅外線進(jìn)入,而一旦有紅外線進(jìn)入時(shí),就會(huì)引起DSP運(yùn)算錯(cuò)誤,這就決定了紅外一體機(jī)一定會(huì)偏色,只是比之前較輕而已。當(dāng)然,也有部分廠家具備調(diào)整芯片內(nèi)部RGB色調(diào)的能力,以此來(lái)彌補(bǔ)DSP的運(yùn)算錯(cuò)誤。然而,冷曖色調(diào)也是“眾目難調(diào)”,生產(chǎn)廠家只是將顏色處理得相對(duì)真實(shí)一點(diǎn),事實(shí)上,“紅外一體機(jī)”在偏色問(wèn)題處理上,只是治標(biāo)不治本。

何使得攝像機(jī)白天不偏色,晚上又能清晰接收紅外線呢?很多安防企業(yè)都在思考這個(gè)問(wèn)題,于是彩色日夜兩用型攝像機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。這種攝像機(jī)多加了一個(gè)機(jī)械裝置,白天加上濾光片,晚上將之移除,換上普通的玻璃片來(lái)修整光線,就像給CCD戴上了太陽(yáng)眼鏡,也極像一個(gè)戴著老花眼鏡的先生,在閱文寫(xiě)字時(shí),目光是經(jīng)過(guò)眼鏡的,但在看人時(shí),卻是從鏡框的上方射出目光,這也是“IR CUT”紅外攝像機(jī)的雛形。

由于機(jī)械裝置的耐磨性并不是很高,并且在傍晚時(shí)分,紅外燈開(kāi)啟的臨界狀態(tài)時(shí),人們總能從攝像機(jī)內(nèi)部聽(tīng)出不斷的“咔嚓咔嚓”聲音,再好的原料也頂不住這樣日夜的磨損,當(dāng)很多攝像機(jī)鏡片切換不了時(shí),就又回到了白天嚴(yán)重偏色或是晚上不能看到圖像的原始問(wèn)題。后來(lái)的“IR CUT”攝像機(jī)經(jīng)過(guò)電磁開(kāi)關(guān)、繼電器開(kāi)關(guān)等的改良,但皆因其機(jī)械精密程度,甚至導(dǎo)致要改變掉濾光片的厚度,盡管在偏色問(wèn)題上“IR CUT”攝像機(jī)作出過(guò)貢獻(xiàn),但其到目前還是無(wú)法占領(lǐng)市場(chǎng)。

市場(chǎng)上出現(xiàn)了一種紅外攝像機(jī)可以做到顏色逼真,用專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)講叫色彩還原度高,這就是“雙CCD紅外攝像機(jī)”。

雙CCD紅外攝像機(jī),顧名思義有兩個(gè)CCD板,其實(shí)也便是兩臺(tái)攝像機(jī)組合在一個(gè)外殼內(nèi),并且有兩個(gè)單獨(dú)的攝像頭,雙CCD紅外攝像機(jī)的原理其實(shí)很簡(jiǎn)單,只是兩臺(tái)攝像機(jī)拼合在同一個(gè)外殼內(nèi),利用一個(gè)光敏電阻進(jìn)行切換,白天所用的一個(gè)CCD上粘有完全濾除紅外線的濾光片,晚上開(kāi)啟的那臺(tái)沒(méi)有濾光片,只是普通玻璃片修整光線,它的原理等同于“IR CUT”,只是用光電轉(zhuǎn)換代替了機(jī)械切換。同時(shí),兩臺(tái)攝像機(jī)在一塊輪流上崗,一個(gè)白班,一個(gè)晚班,能夠延長(zhǎng)攝像機(jī)的使用壽命。

隨著市場(chǎng)的推廣,雙CCD紅外攝像機(jī)的問(wèn)題也隨之明顯。首先,光線照度在光敏電阻設(shè)定的照度時(shí),紅外燈在臨界點(diǎn)上會(huì)不停地開(kāi)啟和閃爍,而電流的切換和開(kāi)啟另一個(gè)CCD板成像還有幾微秒的時(shí)間差,因此,在傍晚時(shí)分,光線照度處于臨界點(diǎn)的幾分鐘內(nèi),這種攝像機(jī)會(huì)不停地聽(tīng)到電流“嘀嗒”切換聲,嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起沒(méi)有畫(huà)面。

針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,三辰科技在雙CCD紅外攝像機(jī)上加上一個(gè)延時(shí)電路,當(dāng)接受到光線變化后,延時(shí)3秒鐘再進(jìn)行切換,可以消除這種現(xiàn)象,也從根本上解決了因光線變化不停切換的問(wèn)題。

但據(jù)筆者研究,至目前為止,雙CCD紅外攝像機(jī)至少還存在一個(gè)的問(wèn)題。因?yàn)閮蓚(gè)CCD主管的鏡頭處于同一平面,之間所照攝角度和范圍存在區(qū)別,因此,顯示器上成像的監(jiān)控場(chǎng)所是有分別的,只是很多使用者沒(méi)有留意罷了!

當(dāng)然,紅外攝像機(jī)是否會(huì)出現(xiàn)新的技術(shù)進(jìn)步?又是否會(huì)有替代品的產(chǎn)生?在科技更新?lián)Q代的今天,沒(méi)有人能準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)。

性能分析
紅外攝像機(jī)的性能分析  

紅外攝像機(jī)在監(jiān)控?cái)z像機(jī)中具有夜視距離遠(yuǎn)、隱蔽性強(qiáng)、性能穩(wěn)定等突出優(yōu)勢(shì),因而在夜視監(jiān)控中占據(jù)了大部分的市場(chǎng)。如何在紛雜的紅外半球攝像機(jī)市場(chǎng)中辨別優(yōu)劣呢?性能優(yōu)良的紅外半球攝像機(jī)必須能夠具備以下性能:

挑選及使用
紅外線攝像機(jī)的選擇和使用

的選擇最重要的問(wèn)題是紅外燈與攝像機(jī)、鏡頭、防護(hù)罩、供電電源等成套性。目前市場(chǎng)上大多是攝像機(jī)和紅外線投射器分開(kāi)的,這樣我們?cè)谠O(shè)計(jì)方案時(shí)就必須對(duì)所有的器材統(tǒng)一考慮,是選擇黑白攝像機(jī)搭配紅外燈呢,還是用彩色轉(zhuǎn)黑白的攝像機(jī)?還有安裝方式和防水方面的考慮。一般來(lái)說(shuō),黑白攝像機(jī)采用的CCD傳感器有很寬的感光光譜范圍,其感光光譜不但包括可見(jiàn)光區(qū)域,還延長(zhǎng)到紅外區(qū)域,利用輔助紅外燈照明就可在CCD傳感器上清晰的成像,而普通彩色攝像機(jī)其感光光譜只在可見(jiàn)光區(qū),因此不能適用于紅外燈泡照射攝像;日夜兩用型攝像機(jī)采用兩個(gè)CCD進(jìn)行切換或者采用一個(gè)CCD傳感器,利用數(shù)字電路的切換也可以實(shí)現(xiàn)紅外燈泡照射攝像,但存在黑白照度偏高或?qū)Σ噬胁焕绊懙热秉c(diǎn)。除此之外,還有一體化的紅外線攝像機(jī),就是將攝像機(jī)、鏡頭、防護(hù)罩、紅外燈等集中在一起,典型的產(chǎn)品如富視康公司的FI-930C和FI-970C,這兩種采用優(yōu)質(zhì)的鋁型外殼,通過(guò)一次成型的生產(chǎn)工藝,使產(chǎn)品的防水級(jí)別達(dá)到IP55等級(jí),可以在室內(nèi)室外通用,由于采用一體化的設(shè)計(jì),就自然降低了施工和調(diào)試的難度。

隨著紅外夜視系統(tǒng)的迅速發(fā)展,紅外燈生產(chǎn)供應(yīng)廠家也會(huì)增加,但紅外線產(chǎn)品并非象有的人想象的那樣容易,在技術(shù)、檢測(cè)儀器設(shè)備等方面條件也不同,希望用戶多多加比較,慎重選擇。

用戶使用紅外燈首先要仔細(xì)閱讀使用說(shuō)明書(shū),特別是為保證人身設(shè)備安全的注意事項(xiàng)。檢查前面所講述的配套性方面是否達(dá)到要求,應(yīng)考慮到的影響因素是否考慮到,如未達(dá)到要求,可及時(shí)調(diào)整所用器材。

常見(jiàn)問(wèn)題
一、圖像偏色問(wèn)題

所有的黑白攝像機(jī)都是感應(yīng)紅外光的。在可見(jiàn)光條件下,紅外光線對(duì)于彩色攝像機(jī)來(lái)講是一種雜光,會(huì)降低彩色攝像機(jī)的清晰度和色彩還原。而攝像機(jī)使用CCD是感應(yīng)所有光線(可見(jiàn)光、紅外線和紫外線等)的,這就造成在白天所拍攝的影像和我們?nèi)庋壑挥^察到可見(jiàn)光所產(chǎn)生的影像很不同,由于CCD感應(yīng)到了紅外線,它會(huì)干擾到DSP的運(yùn)算,導(dǎo)致偏色!♂槍(duì)紅外攝像機(jī)監(jiān)控圖像的偏色問(wèn)題,業(yè)界進(jìn)行了大量的技術(shù)研發(fā),目前來(lái)說(shuō),主要有三種方式解決這一問(wèn)題。其一是通過(guò)調(diào)試CCD上的RGB色調(diào)來(lái)作DSP處理,這種做法治標(biāo)不治本,而且并不是每個(gè)生產(chǎn)廠家都具備這種芯片處理能力;其二是通過(guò)濾光片切換,白天用全部濾除紅外線的濾光片,晚上則用一個(gè)普通石英片修整光線;其三是通過(guò)機(jī)型的改變,用雙CCD的紅外攝像機(jī)取代IRCUT攝像機(jī),在保證白天不偏色的情況下,還可以增長(zhǎng)紅外攝像機(jī)使用壽命。

二、散熱問(wèn)題

由于配置了發(fā)熱量較大的紅外燈,紅外燈在啟動(dòng)后,整個(gè)工作時(shí)間段內(nèi)(以12小時(shí)計(jì))在紅外攝像機(jī)前部會(huì)有熱量集中,即腔體內(nèi)前端溫度偏高,如不能散熱均勻定會(huì)影響攝像機(jī)等其它部件的正常工作。例如50顆¢5的紅外燈板,長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的話,LED板上的溫度幾乎可以達(dá)到90度左右。

由于紅外發(fā)光LED的輻射功率是和電流成正比的,很多不規(guī)范的廠家就用加大電流的方式來(lái)提高照射效果,然而電流越大溫度越高。照射效果雖然提高了,但是機(jī)器本身由于LED過(guò)熱會(huì)受到很大的傷害。其中,LED板后面的CCD就是最直接的受害者。CCD一般只能支撐到60-70度長(zhǎng)。

為了解決這個(gè)問(wèn)題,各個(gè)廠商使用的方法也是不同的。大體上有以下幾種:

1、降低電流。使用功耗小的紅外燈代替大功耗的紅外燈,雖然降低了散熱量,但是在照射長(zhǎng)距離的時(shí)候,效果肯定不如后者。

2、在機(jī)器內(nèi)部加散熱風(fēng)扇,這樣做效果肯定是有的,不過(guò)那樣對(duì)風(fēng)扇的考驗(yàn)是要很?chē)?yán)格的,而且加了風(fēng)扇對(duì)于外殼的設(shè)計(jì)上也是個(gè)考驗(yàn),要保證美觀還要實(shí)用。

3、使用恒定電流電源供電。保持電流恒定,控制LED的散熱。

4、LED燈的分組排列。例如,以24顆的紅外來(lái)說(shuō),可以把它排列成3組來(lái)減低熱量。

5、結(jié)構(gòu)材質(zhì)的選擇。例如,LED燈板和外殼選用鋁合金等散熱比較好的材料。

6、使用具有強(qiáng)制散熱散冷作用的自動(dòng)冷暖空調(diào),自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)體內(nèi)部溫度,良好的解決了這一問(wèn)題。

壽命問(wèn)題

從外紅燈的角度來(lái)看,提高壽命和加大距離往往是相互矛盾的。因?yàn)槿绻麖S家需要加大紅外燈的照射距離,勢(shì)必就需要增加紅外燈的功率,而增加功率勢(shì)必會(huì)縮短紅外燈的壽命,一些廠家為了一味追求紅外燈的距離,刻意的增加紅外燈的功率,使得紅外燈壽命大大減小。而且隨著功率的增加,使得攝像機(jī)內(nèi)部溫度提高,使得攝像機(jī)很容易損壞,造成惡性循環(huán)。

在這種情況下,我們就不能用提高供應(yīng)電流來(lái)提高紅外燈亮度,使之超負(fù)荷工作,雖然表面上優(yōu)化了紅外性能,實(shí)質(zhì)上嚴(yán)重影響紅外燈的壽命衰減。要提高紅外燈的壽命首先要保證紅外燈不負(fù)載,在不負(fù)載的同時(shí)通過(guò)增加紅外燈的數(shù)量來(lái)保證有效距離;有的廠家則通過(guò)采用鋁基板等高傳導(dǎo)率材料、加大風(fēng)冷器件的使用、增加外殼面積等方式來(lái)增加機(jī)身的散熱能力,從而提升壽命。

在電路控制部分,也有部分廠家采用脈寬調(diào)制定律來(lái)保持紅外燈電流的恒定,從而減少紅外燈的發(fā)熱,以達(dá)到延長(zhǎng)壽命的目的。采用脈寬調(diào)制定律后,無(wú)論外界輸入的電流如何波動(dòng),通過(guò)電路進(jìn)入到紅外燈的電流都非常穩(wěn)定,從而保證紅外燈發(fā)揮自身最大的效率、延長(zhǎng)壽命。

四、紅暴問(wèn)題

什么是紅暴呢?先讓我們來(lái)了解一下這個(gè)概念,紅暴是由于所發(fā)射的紅外線中包含可見(jiàn)光的成分。波長(zhǎng)超過(guò)700nm的光線叫做紅外線,900nm以上的紅外線基本無(wú)紅暴,波長(zhǎng)越短,紅暴越強(qiáng),紅外線感應(yīng)度也越高。

有些紅外攝像機(jī)廠家把能不能制造出無(wú)紅暴紅外燈當(dāng)做一個(gè)技術(shù)問(wèn)題來(lái)宣傳,好像有紅暴就是低技術(shù),無(wú)紅暴就是高技術(shù)。事實(shí)上,紅外燈可以做到完全無(wú)紅暴(采用940~950nm波長(zhǎng)紅外管)或僅有微弱紅暴。目前市面上有兩種主流紅外燈,一種是有輕微紅暴的,波長(zhǎng)在850nm左右;一種是無(wú)紅暴的,波長(zhǎng)在940nm左右。同一款攝像機(jī),在850nm波長(zhǎng)的感應(yīng)度比在940nm波長(zhǎng)的感應(yīng)度好到10倍。所以,850nm這種有輕微紅暴的紅外燈擁有更高的效率,應(yīng)當(dāng)成為紅外攝像機(jī)的首選項(xiàng)。

注意事項(xiàng)
紅外攝像機(jī),盡量避免直射光源,因?yàn)榧t外燈電源控制部分是根據(jù)安裝在紅外燈板上的光敏電阻來(lái)控制紅外燈的工作電源開(kāi)啟與否的。

紅外攝像機(jī)視場(chǎng)內(nèi)應(yīng)盡量避免有全黑色物體、空曠處、水等吸收紅外光線的物體,CCD攝像機(jī)配套的紅外燈是靠發(fā)射紅外光在物體上反射到CCD攝像機(jī)鏡頭上成圖像的,如果紅外光被吸收或減弱,將會(huì)大大地削弱紅外燈的有效照射效果。

1、請(qǐng)勿將此產(chǎn)品摔落地上或受強(qiáng)烈敲擊;

2、除非經(jīng)指示,否則勿自行拆開(kāi)機(jī)器;

3、使用前請(qǐng)先確定電源是否為指定的電壓;

4、避免對(duì)準(zhǔn)強(qiáng)光(如陽(yáng)光、照明燈等處),否則容易引起過(guò)亮或拉光現(xiàn)象(這并非故障),也將影響CCD 壽命;

5、避免置于潮濕、多塵、極熱、極冷、強(qiáng)電磁輻射等場(chǎng)所;

6、若發(fā)現(xiàn)異常情況請(qǐng)拔掉電源并及時(shí)與當(dāng)?shù)亟?jīng)銷(xiāo)商聯(lián)系。

安裝及操作說(shuō)明:

1、先確定電源電壓是否正確:DC12V,內(nèi)正外負(fù)。

2、用75Ω 同軸電纜線來(lái)傳輸視頻信號(hào)到監(jiān)視設(shè)備。

3、選用合適的位置將攝像機(jī)固定。

4、接通電源并調(diào)整攝像機(jī)角度使目標(biāo)位置進(jìn)入視野。

工作條件

一般來(lái)說(shuō),其紅外燈輻射功率與正向工作電流成正比,但在接近正向電流的最大額定值時(shí),器件的溫度因電流的熱耗而上升,使光發(fā)射功率下降。紅外二極管電流過(guò)小,將影響其輻射功率的發(fā)揮,但工作電流過(guò)大將影響其壽命,甚至使紅外二極管燒毀。

當(dāng)電壓越過(guò)正向閾值電壓(約0.8V左右)電流開(kāi)始流動(dòng),而且是一很陡直的曲線,表明其工作電流要求十分敏感。因此要求工作電流準(zhǔn)確、穩(wěn)定,否則影響輻射功率的發(fā)揮及其可靠性。輻射功率隨環(huán)境溫度的升高(包括其本身的發(fā)熱所產(chǎn)生的環(huán)境溫度升高)會(huì)使其輻射功率下降。紅外燈特別是遠(yuǎn)距離紅外燈,熱耗是設(shè)計(jì)和選擇時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題。

因此,紅外燈的使用必須有良好的恒流電源供電、良好的散熱設(shè)計(jì)。中路通訊公司的變焦MCD、MDD、MED、MBB系列攝像機(jī)都安裝了大功率紅外燈(最多可達(dá)24顆),且采用了大功率恒流電源供電,內(nèi)部循環(huán)散熱設(shè)計(jì),因而能達(dá)到遠(yuǎn)距離夜視(最遠(yuǎn)可達(dá)220米)和紅外燈壽命長(zhǎng)的效果。

利用率和紅暴

什么是紅暴呢?紅暴是由于所發(fā)射的紅外線中包含可見(jiàn)光的成分。

紅外燈可以做到完全無(wú)紅暴(采用940~950nm波長(zhǎng)紅外管)或僅有微弱紅暴。中路通訊公司采用美國(guó)奧克斯特(AUCSITER)紅外技術(shù),通過(guò)在保證紅外燈功率的前提下,降低紅外燈自身熱耗,調(diào)整紅外光線角度,使紅外燈的有效利用率達(dá)到了90%。在紅外燈的選擇上,挑選波長(zhǎng)較大(910nm)的紅外燈,嚴(yán)格降低紅暴,達(dá)到了微紅暴效果。

起霧結(jié)霜問(wèn)題

霧、霜的形成是由于空氣中的飽和水蒸氣遇冷凝結(jié)而成,因冷環(huán)境的強(qiáng)、弱分別凝結(jié)成霜和霧。紅外攝像機(jī)在工作過(guò)程中,尤其是室外攝像機(jī)常常會(huì)因四季變化、晝夜溫差、以及雨雪環(huán)境等原因在防護(hù)罩視窗玻璃上形成霧或霜,導(dǎo)致攝像機(jī)無(wú)法看清物體,直接影響監(jiān)控效果。中路通訊公司通過(guò)采用先進(jìn)的電子除霜電路,有效的控制腔體內(nèi)的飽和水蒸氣濃度,做到了自動(dòng)除霧除霜。

視窗玻璃清潔

紅外半球攝像機(jī)在雨雪天或粉塵大的環(huán)境下工作,防護(hù)罩的視窗玻璃容易出現(xiàn)污垢,造成攝像機(jī)視線遮擋。解決的辦法通常是在防護(hù)罩上增加雨刷,通過(guò)控制雨刷清潔玻璃;另外一種辦法是使用隱形雨刷視窗玻璃。與普通視窗玻璃相比,隱形雨刷視窗玻璃具有排斥水、灰塵、雪花的功能。

紅外攝像機(jī)的恒溫

由于配置了發(fā)熱量較大的紅外燈,紅外燈在啟動(dòng)后,整個(gè)工作時(shí)間段內(nèi)(以12小時(shí)計(jì))在紅外半球攝像機(jī)前部會(huì)有熱量集中,即腔體內(nèi)前端溫度偏高,如不能散熱均勻定會(huì)影響攝像機(jī)等其它部件的正常工作。中路通訊公司通過(guò)設(shè)計(jì)使用具有強(qiáng)制散熱散冷作用的自動(dòng)冷暖空調(diào),良好的解決了這一問(wèn)題。

自動(dòng)冷暖空調(diào)采用珀?duì)柼?yīng)原理,測(cè)溫控制電路可以自動(dòng)調(diào)節(jié),將防護(hù)罩內(nèi)溫度恒定在攝像機(jī)正常工作溫度范圍內(nèi),出廠時(shí)罩內(nèi)溫度設(shè)置在+5℃以下加熱、+40℃以上致冷。實(shí)驗(yàn)表明該紅外半球攝像機(jī)可在-40℃~+70℃(陽(yáng)光直射)的室外自然環(huán)境下正常工作。

紅外攝像機(jī)的全封閉

除恒溫外,使用自動(dòng)冷暖空調(diào)的另一優(yōu)點(diǎn)是可以將紅外攝像機(jī)做成全封閉,不留任何散熱孔,阻止灰塵、濕氣、腐蝕性氣體的進(jìn)入,使其能夠適應(yīng)粉塵大的惡劣環(huán)境,如大型煤礦也可正常使用。

紅外一體攝像機(jī)

紅外一體化攝像機(jī),有指半球型紅外一體機(jī)、快速球型紅外一體機(jī)、結(jié)合云臺(tái)的紅外一體化攝像機(jī)和鏡頭內(nèi)建的紅外一體機(jī)。

與傳統(tǒng)攝像機(jī)相比,紅外一體機(jī)體積小巧、美觀,在安裝方面具有優(yōu)勢(shì),比較方便,其電源、視頻、控制信號(hào)均有直接插口,不似傳統(tǒng)攝像機(jī)有麻煩的連線。一體機(jī)成像系統(tǒng)(鏡頭)、CCD、DSP技術(shù)專(zhuān)利均被國(guó)際知名大廠所掌握,相對(duì)傳統(tǒng)攝像機(jī)來(lái)說(shuō),一體機(jī)質(zhì)量可以得到較好的控制。同時(shí),一體化攝像機(jī)監(jiān)控范圍廣、性?xún)r(jià)比高。傳統(tǒng)攝像機(jī)定位系統(tǒng)不夠靈活,多需要手動(dòng)對(duì)焦,而一體化攝像機(jī)最大的優(yōu)點(diǎn)就是具有自動(dòng)聚焦功能。

可以做到良好的防水功能也是紅外一體化攝像機(jī)的特色之一,一體化攝像機(jī)室外型都具有防水功能,而傳統(tǒng)攝像機(jī)需和云臺(tái)、防護(hù)罩配合使用才可以達(dá)到防水的功能。現(xiàn)在更有專(zhuān)門(mén)為水下作業(yè)開(kāi)發(fā)出的潛水型一體化攝像機(jī)。

另外紅外一體式攝像機(jī)集成的紅外燈可以在光照度低于一定的數(shù)值甚至夜晚時(shí)自動(dòng)打開(kāi)以達(dá)到穩(wěn)定的成像效果。

紅外一體化攝像機(jī)多用于政府項(xiàng)目、高檔次高層大樓,以及商場(chǎng)、學(xué)校、酒店、賓館大堂等,另外還有專(zhuān)門(mén)適合醫(yī)院手術(shù)室等對(duì)環(huán)境要求較高場(chǎng)所的防塵型以及低溫、電機(jī)無(wú)火花的防爆型產(chǎn)品。其他專(zhuān)業(yè)用一體化攝像機(jī),如軍用、航空、極地、海底、生化環(huán)境用等,因?yàn)橛猛静煌?相應(yīng)具有不同的特殊功能,如防高壓、防腐蝕、防震動(dòng)等。

問(wèn)題解決
紅外一體攝像機(jī)常見(jiàn)問(wèn)題及解決方法

紅外一體攝像機(jī)近年來(lái)頗受大家的歡迎,主要原因是成本低,安裝方便,但是在使用過(guò)程中總會(huì)遇到一些讓我們想不到的問(wèn)題,下面是我在生產(chǎn)和銷(xiāo)售紅外防水?dāng)z像機(jī)中所遇到的問(wèn)題,供大家參考:

防水和散熱效果不理想

用的時(shí)間長(zhǎng)了之后,里面或多或少會(huì)出現(xiàn)汽水(此現(xiàn)象主要集中在北方地區(qū)),造成這個(gè)現(xiàn)象的原因主要是出在外殼的密封效果不夠和當(dāng)時(shí)裝機(jī)時(shí)沒(méi)有考慮到溫差。當(dāng)紅外燈開(kāi)始工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,同時(shí)由于部外殼的散熱效果不夠,這樣就會(huì)大大降低攝像機(jī)的使用壽命,要解決這個(gè)問(wèn)題其實(shí)可以考慮把攝像機(jī)的外殼做成多條線槽構(gòu)成,這樣有利于散熱。

夜視效果不理想

此現(xiàn)象主要表現(xiàn)是手電筒的效果或者是距離不夠等等。其實(shí)這個(gè)問(wèn)題主要是紅外燈的角度和功能所造成的,我們現(xiàn)在紅外攝像機(jī)所使用的紅外燈又稱(chēng)850紅外發(fā)射管,峰值波長(zhǎng)在850,角度從5-60度可以選擇,當(dāng)紅外發(fā)射管角度越小時(shí)照射距離越遠(yuǎn),手電筒的效果就越明顯,反之,角度越大就沒(méi)有手電筒的效果,但是距離就大打折扣,要解決這個(gè)問(wèn)題主要是看廠家想追求什么樣的效果和什么樣的成本,當(dāng)然紅外發(fā)射燈的功率和價(jià)格是成正比的,有的廠家在告訴顧客時(shí)一般都是說(shuō)多少個(gè)燈?距離可以達(dá)到多少?但是大家可能忽略了一個(gè)問(wèn)題——紅外燈的功率和直徑大。慨(dāng)紅外燈的外觀和大小一樣時(shí),其實(shí)功率你是沒(méi)有辦法知道的,可能唯一的辦法就只有實(shí)物測(cè)試了。從我個(gè)人生產(chǎn)紅外攝像機(jī)的經(jīng)驗(yàn)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題,我采用的是多角度紅外燈混合安裝方式,這樣資源可以充分被利用,遠(yuǎn)近都可以顧及到。

白天色彩還原不夠

大家不知道有沒(méi)有注意到紅外一體攝像機(jī)的色彩在白天都會(huì)或多或少的偏色,這個(gè)最直接的原因是攝像機(jī)濾光片的問(wèn)題,一般紅外一體攝像機(jī)使用能透過(guò)一定比例紅外光線的雙峰濾光片,其優(yōu)點(diǎn)是成本低,但由于自然光線中含有較多的紅外成份,當(dāng)其進(jìn)入CCD后會(huì)干擾色彩還原,比如綠色植物變成灰白等等(有陽(yáng)光的室外環(huán)境尤其明顯)。IPCUT雙濾光片的使用就有效的解決了這個(gè)問(wèn)題,IRCUT雙濾光片由一個(gè)紅外截止濾光片和一個(gè)全光譜光學(xué)玻璃構(gòu)成,當(dāng)白天的光線充分時(shí)紅外截止濾光片工作,CCD還原出真實(shí)色彩,當(dāng)夜間光線不足時(shí),紅外截止濾光片自動(dòng)移開(kāi),全光譜光學(xué)玻璃開(kāi)始工作,使CCD充分利用到所有光線,從而大大提高紅外性能。

臨界點(diǎn)的反復(fù)跳變

這是因?yàn)椴糠植还苁桥渲昧薎RCUT雙濾光片還是用雙峰濾光片的攝像機(jī)在某些復(fù)雜的光線的環(huán)境下不能穩(wěn)定的工作造成的,同時(shí)因?yàn)槎鄶?shù)廠家都是使用簡(jiǎn)單的如光敏電阻感應(yīng)器等方式去控制IRCUT雙峰濾光片的工作狀態(tài),其臨界點(diǎn)的反復(fù)跳變就不能盡人意了。但是如果采用智能芯片來(lái)控制,其模糊邏輯能力能有效控制IPCUT雙濾光片的工作狀態(tài)。換句話說(shuō)很多的廠家是不愿意在這上面投入成本的。

使用壽命
燈管的消耗的電能一部分轉(zhuǎn)換為有效的光能量,一部分則轉(zhuǎn)換為熱能,這是不可避免的,問(wèn)題是對(duì)產(chǎn)生的熱能要進(jìn)行合理的控制和處置。當(dāng)產(chǎn)生的熱能太多,或沒(méi)有采取適當(dāng)?shù)慕禍卮胧⿻r(shí),機(jī)內(nèi)溫升過(guò)高,導(dǎo)致了燈管的過(guò)快老化引起照射距離的過(guò)快下降。特別是一些生產(chǎn)者,沒(méi)有健康的經(jīng)營(yíng)理念,片面追求交貨時(shí)的性能,忽視產(chǎn)品的使用壽命,在沒(méi)有解決發(fā)熱和溫升過(guò)高問(wèn)題的情況下,拼命追求亮度和距離,更是使其使用壽命急速下降。長(zhǎng)期潛心于技術(shù)研究的安德旺研發(fā)人員發(fā)現(xiàn),所有電子元器件和LED芯片廠商提供的技術(shù)規(guī)格書(shū)中,“性能壽命測(cè)試”得出的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)都是以環(huán)境溫度25°C為參考值的,隨著環(huán)境溫度的上升,性能和壽命呈下降趨勢(shì)。我們都有體會(huì),環(huán)境溫度25°C是夏天開(kāi)著空調(diào)時(shí)覺(jué)得有些冷的溫度,而對(duì)于夏天24小時(shí)連續(xù)工作的全密封的防水?dāng)z像機(jī)機(jī)殼內(nèi)的元器件來(lái)講,溫度肯定要高很多。下面我們來(lái)看看高溫對(duì)電子元器件的危害有多大。

首先必須了解2個(gè)重要的電子技術(shù)術(shù)語(yǔ),結(jié)溫和熱阻。

結(jié)溫(Junction Temperature)

結(jié)溫是處于電子設(shè)備中實(shí)際半導(dǎo)體芯片(晶圓、裸片)的最高溫度。它通常高于外殼溫度和器件表面溫度。結(jié)溫可以衡量從半導(dǎo)體晶圓到封裝器件外殼間的散熱所需時(shí)間以及熱阻。

熱阻:導(dǎo)熱過(guò)程的阻力。為導(dǎo)熱體兩側(cè)溫差與熱流密度之比熱量在熱流路徑上遇到的阻力,反映介質(zhì)或介質(zhì)間的傳熱能力的大小,表明了 1W熱量所引起的溫升大小,單位為℃/W或K/W。用熱功耗乘以熱阻,即可獲得該傳熱路徑上的溫升。可以用一個(gè)簡(jiǎn)單的類(lèi)比來(lái)解釋熱阻的意義,發(fā)熱量相當(dāng)于電流,溫差相當(dāng)于電壓,則熱阻相當(dāng)于電阻。

最高結(jié)溫(Maximum junction temperature)

最高結(jié)溫會(huì)在器件的datasheet數(shù)據(jù)表中給出,可以用來(lái)計(jì)算在給定功耗下器件外殼至環(huán)境的熱阻。這可以用來(lái)選定合適的散熱裝置。如果器件工作溫度超過(guò)最高結(jié)溫,器件中的晶體管就可能會(huì)被破壞,器件也隨即失效,所以應(yīng)采取各種途徑降低結(jié)溫或是讓結(jié)溫產(chǎn)生的熱量盡快散發(fā)至環(huán)境中。 

降低結(jié)溫的途徑

1、減少器件本身的熱阻;
2、良好的二次散熱機(jī)構(gòu);
3、減少器件與二次散熱機(jī)構(gòu)安裝介面之間的熱阻;
4、控制額定輸入功率;
5、降低環(huán)境溫度;

LED芯片的結(jié)溫一般在110°C-130°C之間,一旦芯片的溫度超過(guò)器件的最高結(jié)溫,器件將可能在瞬間燒壞,F(xiàn)在很多廠家為了提高夜視效果,盲目加大LED的電流,這種做法是非常危險(xiǎn)的。

另一種情況就是雖然芯片的結(jié)溫沒(méi)有超過(guò)最高結(jié)溫,但是散熱不良、結(jié)溫偏高,這將使LED的光效下降、壽命大大縮短,

根據(jù)以上四個(gè)對(duì)比關(guān)系我們可以看出,LED電路板的工作溫度將直接影響LED芯片的性能。如果不能有效控制LED電路板的溫度,必將使LED的光效變差,壽命縮短,甚至直接燒毀。

很多懂技術(shù)的廠家都知道,不管是大功率紅外還是白光LED,散熱都是一個(gè)最關(guān)鍵的問(wèn)題。于是,大家采用了恒流驅(qū)動(dòng)技術(shù),不再使用普通的玻纖板,采用散熱性能良好的鋁基板來(lái)做LED燈板,并在LED和鋁基板之間涂上了導(dǎo)熱硅膠。但深入研究的安德旺技術(shù)人員認(rèn)為這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。因?yàn)長(zhǎng)ED的熱量雖然傳遞到鋁基燈板,但是傳統(tǒng)的防水機(jī)外殼是全密封結(jié)構(gòu),外殼和燈板的接觸面小到只有四個(gè)用來(lái)固定的螺絲帽那么大,鋁基燈板上的熱量很難迅速傳遞到鋁合金外殼,當(dāng)鋁基燈板上的熱量不斷聚集,燈板溫度持續(xù)上升,正常在60°C以上,最高可達(dá)95°C以上,導(dǎo)致LED燈性能下降,衰老迅速,甚至燒毀也是很正常的事。經(jīng)過(guò)研究,安德旺技術(shù)人員發(fā)明了導(dǎo)熱環(huán)技術(shù),并申請(qǐng)了國(guó)家實(shí)用新型技術(shù)專(zhuān)利。

紅外(白光)防水?dāng)z像機(jī)導(dǎo)熱環(huán)實(shí)用新型技術(shù)專(zhuān)利,專(zhuān)利號(hào):【201120149011.8】

紅外(白光)護(hù)罩型攝像機(jī)導(dǎo)熱支架實(shí)用技術(shù)專(zhuān)利,專(zhuān)利號(hào):【201120254936.9】

紅外(白光)球形攝像機(jī)導(dǎo)熱環(huán)實(shí)用新型技術(shù)專(zhuān)利,專(zhuān)利號(hào):【201120224691.5】

分析與選擇
在安防電視監(jiān)控系統(tǒng)中,隨著人們安全防范意識(shí)的提高、對(duì)重要場(chǎng)所24小時(shí)連續(xù)監(jiān)控電視監(jiān)控的需要和紅外成像技術(shù)的成熟,紅外一體化攝像機(jī)的使用率越來(lái)越高,已逐漸發(fā)展成為一種趨勢(shì),不僅在銀行、金庫(kù)、博物館、檔案館、圖書(shū)文獻(xiàn)庫(kù)、監(jiān)獄等重要部門(mén)應(yīng)用,而且也在居民小區(qū)等一般電視監(jiān)控工程中得到使用。

紅外線和紅外燈的原理特性

光是一種電磁波,具有與無(wú)線電波一樣的本質(zhì)。它的波長(zhǎng)區(qū)間從幾個(gè)納米(1nm=10-9m)到1毫米(mm)左右。人眼可見(jiàn)的只是其中一部分,我們稱(chēng)其為可見(jiàn)光,可見(jiàn)光的波長(zhǎng)范圍為380nm~780nm,可見(jiàn)光波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短分為紅、橙、黃、綠、青、蘭、紫光,波長(zhǎng)比紫光短的稱(chēng)為紫外光,波長(zhǎng)比紅外光長(zhǎng)的稱(chēng)為紅外光。紅外光線的波長(zhǎng)在780nm~1000μm之間,位于無(wú)線電波與可見(jiàn)光之間。

紅外燈按其紅外線輻射機(jī)理分為半導(dǎo)體固體發(fā)光(紅外發(fā)射二極管IR LED)

紅外燈和熱輻射紅外燈兩種。目前在CCTV紅外攝像機(jī)中前者使用較多。

紅外發(fā)射二極管(IR LED)紅外燈的原理是:由紅外發(fā)光二極管矩陣組成發(fā)光體。紅外發(fā)射二極管由紅外輻射效率高的材料(常用砷化鎵GaAs)制成PN結(jié),外加正向偏置電壓向PN結(jié)注入電流激發(fā)紅外光。光譜功率分布為中心波長(zhǎng)830~950nm,半峰帶寬約40nm左右,它是窄帶分布,為普通CCD黑白攝像機(jī)可感受的范圍。

紅外發(fā)光二極管的發(fā)射功率用輻照度μW/m2表示。紅外二極管的最大輻射強(qiáng)度一般在光軸的正前方,并隨輻射方向與光軸夾角的增加而減小。輻射強(qiáng)度為最大值的50%的角度稱(chēng)為半強(qiáng)度輻射角,即半功率角。不同封裝工藝型號(hào)的紅外發(fā)光二極管的輻射角度有所不同。

紅外一體攝像機(jī)成像原理

在夜視監(jiān)控系統(tǒng)中,常規(guī)的辦法是利用可見(jiàn)光照明,但這種方式存在不能隱蔽、容易暴露監(jiān)控目標(biāo)等缺點(diǎn),因此使用較少;目前隱蔽、科學(xué)的夜視監(jiān)控是采用紅外攝像技術(shù)。紅外攝像技術(shù)分為被動(dòng)式和主動(dòng)式。被動(dòng)紅外攝像技術(shù)是利用任何物質(zhì)在絕對(duì)零度(-273℃)以上都有紅外線輻射,物體的溫度越高,輻射出的紅外線越多。利用此原理制成的攝像機(jī)最典型的就是紅外熱像儀,但是,這種特殊的紅外攝像機(jī)造價(jià)昂貴,因此僅限于軍事或特殊場(chǎng)合使用。而主動(dòng)紅外攝像技術(shù),是采用紅外燈輻射“照明”(主要是紅外光線),應(yīng)用普通低照度黑白攝像機(jī)、彩色轉(zhuǎn)黑白攝像機(jī)或紅外低照度彩色攝像機(jī),感受周?chē)拔锖铜h(huán)境反射回來(lái)的紅外光實(shí)現(xiàn)夜視監(jiān)控。主動(dòng)紅外攝像技術(shù)成熟,穩(wěn)定,成為夜視監(jiān)控的主流。

紅外一體化攝像機(jī)是將攝像機(jī)、防護(hù)罩、紅外燈、供電散熱單元等綜合成為一體的攝像設(shè)備。它實(shí)現(xiàn)夜視的基本原理是利用普通CCD黑白攝像機(jī)可以感受紅外光的光譜特性(即可以感受可見(jiàn)光,也可以感受紅外光),配合紅外燈作為“照明源”來(lái)夜視成像。紅外燈的功率和角度,攝像機(jī)的配置,一定焦距的感紅外鏡頭,以及是否有良好的供電散熱處理是判斷紅外一體化攝像機(jī)性能的重要參數(shù)。

目前市場(chǎng)上也有許多產(chǎn)品是攝像機(jī)與紅外線投射器分開(kāi)的,這需要用戶對(duì)紅外燈和攝像機(jī)的性能有足夠的了解,能夠根據(jù)紅外燈的角度、攝像機(jī)鏡頭參數(shù)等作合理的搭配。

紅外一體化攝像機(jī)的性能分析

紅外一體化攝像機(jī)在監(jiān)控?cái)z像機(jī)中具有夜視距離遠(yuǎn)、隱蔽性強(qiáng)、性能穩(wěn)定等突出優(yōu)勢(shì),因而在CCTV夜視監(jiān)控中占據(jù)了大部分的市場(chǎng)。如何在紛雜的紅外一體化攝像機(jī)市場(chǎng)中辨別優(yōu)劣呢?性能優(yōu)良的紅外一體化攝像機(jī)必須能夠具備以下性能:

1、紅外燈工作條件

一般來(lái)說(shuō),其紅外燈輻射功率與正向工作電流成正比,但在接近正向電流的最大額定值時(shí),器件的溫度因電流的熱耗而上升,使光發(fā)射功率下降。紅外二極管電流過(guò)小,將影響其輻射功率的發(fā)揮,但工作電流過(guò)大將影響其壽命,甚至使紅外二極管燒毀。

當(dāng)電壓越過(guò)正向閾值電壓(約0.8V左右)電流開(kāi)始流動(dòng),而且是一很陡直的曲線,表明其工作電流要求十分敏感。因此要求工作電流準(zhǔn)確、穩(wěn)定,否則影響輻射功率的發(fā)揮及其可靠性。輻射功率隨環(huán)境溫度的升高(包括其本身的發(fā)熱所產(chǎn)生的環(huán)境溫度升高)會(huì)使其輻射功率下降。紅外燈特別是遠(yuǎn)距離紅外燈,熱耗是設(shè)計(jì)和選擇時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題。

因此,紅外燈的使用必須有良好的恒流電源供電、良好的散熱設(shè)計(jì)。中路通訊公司的變焦MCD、MDD、MED、MBB系列攝像機(jī)都安裝了大功率紅外燈(最多可達(dá)24顆),且采用了大功率恒流電源供電,內(nèi)部循環(huán)散熱設(shè)計(jì),因而能達(dá)到遠(yuǎn)距離夜視(最遠(yuǎn)可達(dá)220米)和紅外燈壽命長(zhǎng)的效果。

2、紅外光的利用率和紅暴問(wèn)題

什么是紅暴呢?紅暴是由于所發(fā)射的紅外線中包含可見(jiàn)光的成分。

紅外燈可以做到完全無(wú)紅暴(采用940~950nm波長(zhǎng)紅外管)或僅有微弱紅暴。中路通訊公司采用美國(guó)奧克斯特(AUCSITER)紅外技術(shù),通過(guò)在保證紅外燈功率的前提下,降低紅外燈自身熱耗,調(diào)整紅外光線角度,使紅外燈的有效利用率達(dá)到了90%。在紅外燈的選擇上,挑選波長(zhǎng)較大(910nm)的紅外燈,嚴(yán)格降低紅暴,達(dá)到了微紅暴效果。

3、紅外攝像機(jī)的起霧結(jié)霜問(wèn)題

霧、霜的形成是由于空氣中的飽和水蒸氣遇冷凝結(jié)而成,因冷環(huán)境的強(qiáng)、弱分別凝結(jié)成霜和霧。紅外攝像機(jī)在工作過(guò)程中,尤其是室外攝像機(jī)常常會(huì)因四季變化、晝夜溫差、以及雨雪環(huán)境等原因在防護(hù)罩視窗玻璃上形成霧或霜,導(dǎo)致攝像機(jī)無(wú)法看清物體,直接影響監(jiān)控效果。中路通訊公司通過(guò)采用先進(jìn)的電子除霜電路,有效的控制腔體內(nèi)的飽和水蒸氣濃度,做到了自動(dòng)除霧除霜。

4、紅外攝像機(jī)的視窗玻璃清潔

攝像機(jī)在雨雪天或粉塵大的環(huán)境下工作,防護(hù)罩的視窗玻璃容易出現(xiàn)污垢,造成攝像機(jī)視線遮擋。解決的辦法通常是在防護(hù)罩上增加雨刷,通過(guò)控制雨刷清潔玻璃;另外一種辦法是使用隱形雨刷視窗玻璃。與普通視窗玻璃相比,隱形雨刷視窗玻璃具有排斥水、灰塵、雪花的功能。

5、紅外攝像機(jī)的恒溫

由于配置了發(fā)熱量較大的紅外燈,紅外燈在啟動(dòng)后,整個(gè)工作時(shí)間段內(nèi)(以12小時(shí)計(jì))在紅外攝像機(jī)前部會(huì)有熱量集中,即腔體內(nèi)前端溫度偏高,如不能散熱均勻定會(huì)影響攝像機(jī)等其它部件的正常工作。中路通訊公司通過(guò)設(shè)計(jì)使用具有強(qiáng)制散熱散冷作用的自動(dòng)冷暖空調(diào),良好的解決了這一問(wèn)題。

自動(dòng)冷暖空調(diào)采用珀?duì)柼?yīng)原理,測(cè)溫控制電路可以自動(dòng)調(diào)節(jié),將防護(hù)罩內(nèi)溫度恒定在攝像機(jī)正常工作溫度范圍內(nèi),出廠時(shí)罩內(nèi)溫度設(shè)置在+5℃以下加熱、+40℃以上致冷。實(shí)驗(yàn)表明該紅外一體化攝像機(jī)可在-40℃~+70℃(陽(yáng)光直射)的室外自然環(huán)境下正常工作。

6、紅外攝像機(jī)的全封閉

除恒溫外,使用自動(dòng)冷暖空調(diào)的另一優(yōu)點(diǎn)是可以將紅外攝像機(jī)做成全封閉,不留任何散熱孔,阻止灰塵、濕氣、腐蝕性氣體的進(jìn)入,使其能夠適應(yīng)粉塵大的惡劣環(huán)境,如大型煤礦也可正常使用。

紅外發(fā)射二極管紅外燈的原理及特性

紅外燈按其紅外光輻射機(jī)理分為半導(dǎo)體固體發(fā)光(紅外發(fā)射二級(jí)管)紅外燈和熱輻射紅外燈兩種。其原理及特性我們介紹如下:

由紅外發(fā)光二級(jí)管矩陣組成發(fā)光體。紅外發(fā)射二級(jí)管由紅外輻射效率高的材料(常用砷化鎵)制成 PN 結(jié),外加正向偏壓向 PN 結(jié)注入電流激發(fā)紅外光。光譜功率分布為中心波長(zhǎng)830~950nm ,半峰帶寬約40nm左右,它是窄帶分布,為普通 CCD 黑白攝像機(jī)可感受的范圍。其最大的優(yōu)點(diǎn)是可以完全無(wú)紅暴,(采用940~950nm 波長(zhǎng)紅外管)或僅有微弱紅暴(紅暴為有可見(jiàn)紅光)和壽命長(zhǎng)。

紅外發(fā)光二極管的發(fā)射功率用輻照度μW/m2表示。一般來(lái)說(shuō),其紅外輻射功率與正向工作電流成正比,但在接近正向電流的最大額定值時(shí),器件的溫度因電流的熱耗而上升,使光發(fā)射功率下降。紅外二極管電流過(guò)小,將影響其輻射功率的發(fā)揮,但工作電流過(guò)大將影響其壽命,甚至使紅外二極管燒毀,F(xiàn)在很廠家,不負(fù)責(zé)任的任意擴(kuò)大發(fā)射功率,以求得紅外距離的增加,其實(shí)是拔苗助長(zhǎng)的短視行為,最終造成圖象的高度刺眼泛白及壽命的減小

當(dāng)電壓越過(guò)正向閾值電壓(約0.8V 左右)電流開(kāi)始流動(dòng),而且是一很陡直的曲線,表明其工作電流對(duì)工作電壓十分敏感。因此要求工作電壓準(zhǔn)確、穩(wěn)定,否則影響輻射功率的發(fā)揮及其可靠性。輻射功率隨環(huán)境溫度的升高(包括其本身的發(fā)熱所產(chǎn)生的環(huán)境溫度升高) 會(huì)使其輻射功率下降。紅外燈特別是遠(yuǎn)距離紅外燈,熱耗是設(shè)計(jì)和選擇時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題。

紅外二極管的最大輻射強(qiáng)度一般在光軸的正前方,并隨輻射方向與光軸夾角的增加而減小。輻射強(qiáng)度為最大值的 50% 的角度稱(chēng)為半強(qiáng)度輻射角。不同封裝工藝型號(hào)的紅外發(fā)光二極管的輻射角度有所不同。

紅外燈種類(lèi)
鹵素?zé)襞菁訛V光片

照射距離較遠(yuǎn),功率較大,但能量損失也大,因?yàn)榧佑袨V光片,大部分可見(jiàn)光被濾掉而轉(zhuǎn)變成熱能,所以這種紅外燈壽命很短,售后服務(wù)問(wèn)題很多;

激光管

照射距離最遠(yuǎn),但角度很小,如果角度調(diào)大以后,由于能量有限,所以距離相對(duì)而言又變短了。從而可以看出,激光管應(yīng)用于安防業(yè)是很矛盾的;

LED發(fā)光二級(jí)管

這種的應(yīng)用比較廣泛,單管壽命很長(zhǎng),但管子多了,電流就大了,熱量上去了,壽命就會(huì)縮短。同時(shí),大電流還會(huì)有引起火災(zāi)的隱患。但是,這些弊端是可以避免的。

LED類(lèi)紅外燈產(chǎn)品分為有紅爆和無(wú)紅爆兩類(lèi)。

1、有紅爆產(chǎn)品使用波長(zhǎng)為850nm的紅外led發(fā)射管,使用中,近距離觀察,紅外燈會(huì)發(fā)出暗紅色的光。

2、而無(wú)紅爆產(chǎn)品使用波長(zhǎng)為940nm的紅外led發(fā)射管,使用中,紅外燈表面沒(méi)有任何光亮,因此更隱蔽。

同一款攝像機(jī),在850nm波長(zhǎng)的感應(yīng)度,比在940nm波長(zhǎng)的感應(yīng)度好到10倍。所以850nm這種有輕微紅暴的紅外燈擁有更高的效率,應(yīng)當(dāng)做為紅外燈的首選。

攝像機(jī)參數(shù)
類(lèi)別:紅外攝像機(jī)

型號(hào):SA-608

摘要:采用 24顆∮8 燈

紅外距離:80-150m

圖像傳感器:1/3" Sony Super HAD CCD

水平清晰度:540線,480線,420線

內(nèi)置鏡頭:3.6mm,6mm

使用電源:DC 12V

紅外半球參數(shù)及適用范圍

紅外燈安裝
1、調(diào)試紅外燈必須夜間進(jìn)行。在夜間通過(guò)呈像設(shè)備(如監(jiān)視器等)調(diào)整紅外光束照明位置。并可以有效調(diào)整鏡頭光圈的設(shè)置。

2、紅外線燈不可直接面對(duì)攝像機(jī),攝像機(jī)所見(jiàn)的紅外光線如同人類(lèi)看到的日光一樣,會(huì)使影像出現(xiàn)反白現(xiàn)象。

3、紅外線燈不一定與攝像機(jī)安裝在同一位置,若攝像機(jī)離被照物體遠(yuǎn)可考慮將紅外線燈安裝在兩者之間。同位置安裝最佳方式是紅外線燈與攝像機(jī)上下重疊架設(shè)。

4、紅外線燈安裝高度不應(yīng)超過(guò)4米,太高會(huì)影響光線的反射率。角度應(yīng)由上向下俯角20度為佳,仰角過(guò)大反射率降低。

5、必須保障紅外線燈的工作指標(biāo)(詳見(jiàn)產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)),如紅外線燈的供電電源功率必須高于紅外燈本身的工作功率等。

6、用戶使用紅外燈首先要仔細(xì)閱讀使用說(shuō)明書(shū),特別是為保證人身設(shè)備安全的注意事項(xiàng)。檢查前面所講述的配套性方面是否達(dá)到要求,應(yīng)考慮到的影響因素是否考慮到,如未達(dá)到要求,可及時(shí)調(diào)整所用器材。

  • rotoclear旋轉(zhuǎn)攝像系統(tǒng)/c2內(nèi)部攝像系統(tǒng)

    產(chǎn)品規(guī)格:
    多款
    產(chǎn)品數(shù)量:
    1000
    經(jīng)營(yíng)模式:
    貿(mào)易型
    執(zhí)照認(rèn)證:
    已認(rèn)證
    最近更新:
    2025/4/30 9:57:58
    經(jīng)營(yíng)品牌:
     陜西渭柏精密機(jī)械有限公司位于世界貿(mào)易中心-古絲綢之路起點(diǎn)-古城西安。國(guó)際貿(mào)易與進(jìn)出口代理,主營(yíng)機(jī)床附件及數(shù)控刀具、量具、磨具等德國(guó)、意大利等歐洲工業(yè)品。貨真價(jià)實(shí)、誠(chéng)實(shí)經(jīng)營(yíng)。  
    ¥240元/個(gè)

    所在地:陜西西安

    陜西渭柏精密機(jī)械有限公司

  • 熱成像智能云臺(tái)攝像機(jī)/一體化云臺(tái)攝像機(jī)

    產(chǎn)品規(guī)格:
    森木科技
    產(chǎn)品數(shù)量:
    500
    經(jīng)營(yíng)模式:
    生產(chǎn)型, 貿(mào)易型
    執(zhí)照認(rèn)證:
    未認(rèn)證
    最近更新:
    2021/1/8 16:19:24
    經(jīng)營(yíng)品牌:
    富士能
    一體化輕型熱成像智能云臺(tái)攝像機(jī) 產(chǎn)品特點(diǎn): 1]、夜視距離20-3000米可選;鏡頭具有自動(dòng)聚焦功能; 2]、透霧功能,有效提高霧天環(huán)境下的監(jiān)控范圍和圖像清晰度;/
    ¥1元/臺(tái)

    所在地:廣東深圳

    深圳森木光學(xué)科技有限公司

  • 夜通航船用防爆高清云臺(tái)紅外攝像機(jī) 防塵防水防腐 智能監(jiān)控系統(tǒng)

    產(chǎn)品規(guī)格:
    產(chǎn)品數(shù)量:
    經(jīng)營(yíng)模式:
    生產(chǎn)型
    執(zhí)照認(rèn)證:
    未認(rèn)證
    最近更新:
    2024/8/29 9:46:43
    經(jīng)營(yíng)品牌:
    夜通航
    產(chǎn)品簡(jiǎn)介 yth-fb-96d7船用高清防爆云臺(tái)紅外攝像機(jī)整體外形精美,采用1/2.8progressivecoms芯片,該款攝像機(jī)功能卓越,在配有隱私遮蔽功能的同時(shí)還兼具移動(dòng)偵測(cè)功能,一旦有物體進(jìn)入監(jiān)控區(qū)域立即偵測(cè)
    ¥1元/臺(tái)

    所在地:廣東廣州

    廣州恒威電子科技有限公司

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