紅外光源及其在安防監(jiān)控中的應(yīng)用隨著光電信息技術(shù)的發(fā)展,,紅外固體發(fā)光器件己由傳統(tǒng)的紅外LED,,小功率陣列式LED,到現(xiàn)在的大功率陣列式LED,,即新一代紅外光源LED-Array,。該光源的出現(xiàn),克服了第一,、二代紅外光源的缺陷,,使得安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)24小時(shí)不間斷地監(jiān)控真正變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。本文介紹紅外光源的種類,、發(fā)展,新一代陣列式紅外光源的特點(diǎn)與半導(dǎo)體激光紅外光源的區(qū)別與比較,,以及它在安防視頻監(jiān)控中的應(yīng)用與發(fā)展前景,。
引 言
光是生命的源泉,它哺育了世間的萬物,,為人類世界帶來了智慧和光明,。如果沒有光,就不可能有我們現(xiàn)在的文明,。因而,,從抽象的藝術(shù)表現(xiàn)到有效的科學(xué)應(yīng)用,光(光學(xué))為我們提供了很有價(jià)值的信息資源,。1860年,,麥克斯韋電磁理論建立后,才認(rèn)識(shí)到光也是一種電磁現(xiàn)象,。原來光和無線電波一樣,,也是一種電磁波,只不過光的波長(zhǎng)比無線電波短得多而已,。
電磁波譜及波段劃分如圖1所示,。由圖1可知,電磁波包括的范圍很廣,,如現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的宇宙射線,,其波長(zhǎng)小于幾個(gè)皮米(1pm=10-12m),而廣播用的無線電波的波長(zhǎng)則達(dá)上千米,,它們都屬于電磁波的范疇,。光波僅僅是電磁波中的一小部分,它包括的波長(zhǎng)區(qū)間約從幾個(gè)納米(1nm=10-9m)到1mm左右,。這些光并不是人眼都能看得見的,。其中只有波長(zhǎng)從約380nm到780nm范圍內(nèi)的電磁波,才能引起人眼感光細(xì)胞的直接感覺,。這一段波譜我們稱為可見光區(qū),。為了清楚起見,,分別將紫外、可見和紅外光部分放大如圖1下部分所示,。在可見光中,,波長(zhǎng)最短的是紫光,稍長(zhǎng)的是藍(lán)光,,以后的順序是青光,、綠光、黃光,、橙光和紅光,,紅光的波長(zhǎng)最長(zhǎng)。而在不可見光中,,波長(zhǎng)比紫光短的光稱為紫外線,,比紅光長(zhǎng)的叫紅外線。紅外光的波長(zhǎng)有3個(gè)區(qū):波長(zhǎng)從0.78μm~1.5μm的光為近紅外光;波長(zhǎng)從1.5μm~10μm的光為中紅外光; 波長(zhǎng)從10μm~1000μm的光為遠(yuǎn)紅外光,。
顯然,,那種說:“可見光的波長(zhǎng)是300nm~700nm”,“波長(zhǎng)超過700nm的光線叫做紅外線”,,“715nm的紅外燈能使大多數(shù)黑白攝像機(jī)或晝夜轉(zhuǎn)換攝像機(jī)對(duì)該波長(zhǎng)范圍的紅外光都比較敏感,,從而達(dá)到對(duì)攝像機(jī)選擇要求不高的效果,并且較于830 nm的紅外燈具有更遠(yuǎn)的投射距離,,但同時(shí)此波長(zhǎng)的紅外燈也特別容易在燈窗口處產(chǎn)生紅暴點(diǎn),,從而使任何人都能夠遠(yuǎn)距離看到紅外燈的工作狀態(tài)”(至今還有人在文章中這樣說)是錯(cuò)誤的。在錯(cuò)誤的結(jié)論下討論紅暴問題自然也就不恰當(dāng)了,,因?yàn)?00~780nm的光,,本來就是看得見的紅光。
隨著安防行業(yè)的發(fā)展,,24小時(shí)不間斷地監(jiān)控對(duì)夜視要求越來越高,,紅外技術(shù)經(jīng)歷了不同時(shí)期的發(fā)展,已廣泛應(yīng)用于監(jiān)控夜視領(lǐng)域,,尤其要求夜間隱蔽性監(jiān)控,。因?yàn)閭鹘y(tǒng)式的照明燈光經(jīng)常會(huì)引起別人的注意,會(huì)提醒入侵者“裝有電視監(jiān)控系統(tǒng)”,,或者會(huì)影響周圍的住戶,。而安裝紅外光源則不存在這些問題。
目前,,在安防監(jiān)控領(lǐng)域主要是利用紅外光源照明的主動(dòng)紅外夜視系統(tǒng),。本文介紹紅外光源的種類、發(fā)展,,新一代陣列式紅外光源的特點(diǎn),,與半導(dǎo)體激光紅外光源的區(qū)別與比較,,以及它在安防視頻監(jiān)控中的應(yīng)用與發(fā)展前景。
紅外光源的種類及發(fā)展
紅外技術(shù)早在60年代初期由美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室研發(fā)成功,,到目前為止,,廣泛應(yīng)用于安防監(jiān)控行業(yè),紅外技術(shù)的運(yùn)用有兩種方式:第一種是被動(dòng)紅外夜視技術(shù),。它是借助于目標(biāo)自身發(fā)射的紅外輻射來實(shí)現(xiàn)觀察的紅外技術(shù),,它根據(jù)目標(biāo)與背景或目標(biāo)各部分之間的溫差或熱輻射差來發(fā)現(xiàn)目標(biāo),其對(duì)應(yīng)裝備為紅外熱感應(yīng)成像儀,。熱成像儀具有不同于其它夜視儀的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),,如可在霧、雨,、雪的天氣下工作,,作用距離遠(yuǎn),能識(shí)別偽裝和抗干擾等,,已成國(guó)外夜視裝備的發(fā)展重點(diǎn),并將在一定程度上取代微光夜視儀,。但畫面僅為物體的輪廓,,無法做為呈堂的證據(jù),而且它的價(jià)格極為昂貴,,一旦價(jià)格下降,,也將會(huì)用于監(jiān)控系統(tǒng)。
第二種是主動(dòng)紅外夜視技術(shù),。它是通過主動(dòng)照射并利用目標(biāo)反射紅外源的紅外光來實(shí)施觀察的夜視技術(shù),,其對(duì)應(yīng)裝備為主動(dòng)紅外夜視儀,是目前監(jiān)控行業(yè)里普遍運(yùn)用的一項(xiàng)技術(shù),。紅外線監(jiān)控系統(tǒng)通過主動(dòng)發(fā)出紅外波長(zhǎng)的紅外燈光照亮物體,,顯然紅外光的亮度決定了看清的程度。一般,,產(chǎn)生這種不可見光的紅外光源的方法有下列三種:
(1)直接使用白熾燈或氙燈發(fā)出的紅外光,,即在這兩種燈上安裝可見光濾鏡,即濾去可見光,,只讓看不見的紅外射線射出;
(2)使用紅外發(fā)光二極管LED或LED陣列來產(chǎn)生紅外光,。這種器件是通過半導(dǎo)體中的電子與空穴復(fù)合來產(chǎn)生紅外光的;
(3)使用紅外激光二極管LD作紅外光源。它把處于較低能態(tài)的電子激發(fā)或泵浦到較高能態(tài)上去,,通過大量粒子分布反轉(zhuǎn),,共振而維持受激輻射。
第一種紅外燈在安防視頻監(jiān)控領(lǐng)域使用的時(shí)間最長(zhǎng),、技術(shù)也最為成熟,,直到現(xiàn)在以這種工作方式的產(chǎn)品也還有人在工程中運(yùn)用,。特別在一些室外環(huán)境中需要照射遠(yuǎn)距離的環(huán)境中,這種紅外夜視系統(tǒng)能夠充分達(dá)到實(shí)際使用要求,。目前效果比較好的鹵素?zé)羯a(chǎn)廠商的產(chǎn)品可以達(dá)到300米左右,。
相對(duì)于其它類型紅外燈來講,這種熱光源的工作壽命(燈泡壽命)較短,,一般通過光控開關(guān)使鹵素紅外燈在環(huán)境照度低于一定照度值時(shí)自動(dòng)接通鹵素紅外燈工作電源,,當(dāng)整體環(huán)境照度高于一定照度值時(shí)自動(dòng)斷開鹵素紅外燈工作電源,從而使鹵素紅外燈能在白天或夜間自動(dòng)切換,。實(shí)際上,,這種光控開關(guān)裝置的程序設(shè)置中還設(shè)有一段等待時(shí)間值,以保證讓燈泡慢慢變熱,,防止突然變熱對(duì)燈泡產(chǎn)生的損害,,這對(duì)于燈泡壽命提升非常有用。這種預(yù)熱時(shí)間的保證,,使之不會(huì)自動(dòng)切斷鹵素?zé)艄ぷ麟娫?,防止鹵素?zé)艄ぷ魇艿剿查g的干擾(如汽車大燈瞬間照射等)影響。但由于這種熱光源的體積大,、效率低,,發(fā)熱量巨大,使用壽命短,,消耗品價(jià)格高,,抗沖擊的能力差,有強(qiáng)烈的熱輻射等問題,,已經(jīng)被第二種紅外燈技術(shù)以體積小,、壽命長(zhǎng)、價(jià)格低等優(yōu)勢(shì)而基本淘汰了,。
第二種紅外燈是目前安防視頻監(jiān)控領(lǐng)域常用的,,從這種紅外光源的發(fā)展史來看,可分為下列幾代發(fā)展歷程,。
第一代:傳統(tǒng)LED最早期的單個(gè)的紅外LED轉(zhuǎn)換效率很低(只有5%),,多用在紅外遙控器等簡(jiǎn)單產(chǎn)品上。經(jīng)過在夜視應(yīng)用中的反復(fù)實(shí)踐和發(fā)展,,通過把單個(gè)的紅外LED封裝組合起來,,固定于鏡頭的周圍,給監(jiān)控?cái)z像機(jī)取像進(jìn)行主動(dòng)補(bǔ)光,。這種傳統(tǒng)的小功率LED燈是最先用于紅外攝像機(jī)并現(xiàn)在仍在大量使用的一種紅外光光源,,它們是第一代LED。其主要優(yōu)勢(shì)是價(jià)格低,因而應(yīng)用廣泛,,占有了紅外機(jī)市場(chǎng)95%的份額,。但品質(zhì)參差不齊,所以價(jià)格差異也大,。其主要缺點(diǎn)是:①壽命短,。因傳統(tǒng)LED散熱處理不良,造成周圍溫度太高而影響附近電子元器件的壽命(如攝像機(jī)板,,控制電路板等易壞,,使壽命縮短);②光衰減太快。因傳統(tǒng)LED用“環(huán)氧樹脂”作為透鏡的材料,,但“環(huán)氧樹脂”遇熱后會(huì)產(chǎn)生斷裂,,隨著時(shí)間長(zhǎng)了,斷裂面就愈來愈多,。紅外光線通過每個(gè)斷裂面時(shí),,有部分光穿過了,也有部分光折射回來了,。通過的斷裂面愈多則折射回的光就愈多,,出去的光就愈少,因而傳統(tǒng)LED光衰減特快,、這也是壽命縮短的主要原因,。若采用其它不斷裂材料(如硅膠)取代環(huán)氧樹脂,則其生產(chǎn)成本又將上升(超過現(xiàn)在的數(shù)十倍以上),,從而又失去了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,。③功率小等,。
第二代:小功率陣列式LED點(diǎn)陣式的L E D稱第二代陣列式LED,,它集成了多顆小功率LED在一個(gè)小范圍內(nèi),并作了“熱電分離”處理,,使整個(gè)零件能置于任意大小,、任意形狀的散熱體上,從而解決了散熱問題,,不再會(huì)由于高溫而傷害了周圍其它電子元器件,。并且,使用了不斷裂的封裝材料而極大地減少了光衰減,,使壽命較傳統(tǒng)LED增長(zhǎng)了5~10倍,。因而有體積小,散熱處理好,,壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn),。其主要缺點(diǎn)是:①小功率陣列式LED的價(jià)格較傳統(tǒng)LED高出甚多;②亮度比相同功率的傳統(tǒng)LED的低。因?yàn)樗鼮榱伺浜蠑z像機(jī)鏡頭的角度而使用透鏡來縮小送光角度時(shí),無可避免地有許多發(fā)光點(diǎn)偏離了透鏡的中央而造成送光效率不佳,,因而“不夠亮”,。
第三代:大功率陣列式LED第三代陣列式紅外LED采用了革新的半導(dǎo)體技術(shù),將高性能發(fā)光晶體陣列式排列,,經(jīng)過特殊封裝,,形成大功率發(fā)光二極管陣列(LED Array)。它首先由美國(guó)Pacific Cybervision公司開發(fā)生產(chǎn),,其每顆LED Array可集成60粒LED發(fā)光晶體,,當(dāng)時(shí)光學(xué)輸出達(dá)到了800mw~1000mw。而目前,,新一代的單個(gè)LED Array的光學(xué)輸出己最高作到4000mW,。它既有第二代紅外LED燈的體積小,散熱處理好,,壽命長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì),,又解決了第二代紅外LED光源因偏心而不夠亮的缺點(diǎn)。這種大功率陣列式LED的價(jià)格接近或低于傳統(tǒng)LED,,是集第一代,、第二代優(yōu)點(diǎn)于一身,并完全避免了缺點(diǎn)的最新一代紅外LED光源,。
第三種激光紅外光源的光束細(xì)而強(qiáng),,要照亮一定范圍的場(chǎng)景,需要通過擴(kuò)束鏡頭擴(kuò)束,。這種光源應(yīng)用的最大優(yōu)勢(shì)在于激光具有很高的發(fā)光效率,、發(fā)光強(qiáng)度和方向性,其電光轉(zhuǎn)換效率最高可達(dá)80%,,從而可大大降低能耗,,增加照明距離,目前多用于1km以上距離的監(jiān)控場(chǎng)景的夜視照明,。
隨著光電信息技術(shù)的發(fā)展,,半導(dǎo)體激光器發(fā)展很快,由最初的同質(zhì)PN結(jié)式,,到異質(zhì)結(jié)式,、分布反饋式、量子阱式,、垂直腔表面發(fā)射式,、微腔式,以及光纖激光器與光子晶體激光器等等,,發(fā)光功率由小到大,,種類齊全,應(yīng)有盡有,可供安防需要選擇,。一般,,半導(dǎo)體紅外激光器采用金屬封裝和專用電源,并通過先進(jìn)的半導(dǎo)體溫控技術(shù)使得產(chǎn)品始終在設(shè)定的合理溫度下工作,,壽命能夠較好地得到保證,。紅外激光光源與配有長(zhǎng)焦距鏡頭的攝像機(jī)組合,可以較好地實(shí)現(xiàn)夜間遠(yuǎn)距離監(jiān)控,。特別適合應(yīng)用于國(guó)家邊防,、海防、森林防火,、交通工程等大型項(xiàng)目,。但由于工藝比較復(fù)雜、產(chǎn)量比較低,,其價(jià)格比LED光源高;且激光燈功率過大對(duì)人身體健康有一定的副作用,,因而需選擇在安全值。
第三代紅外光源的特點(diǎn)
與前述的第一,、二代紅外LED相比,,其主要特點(diǎn)是:
體積小
由于LED-Array為高度集成的LED,60粒LED發(fā)光晶體集成后的體積也只有指甲蓋大小,。單個(gè)LED的光學(xué)輸出為5mw~15mw,,而一個(gè)LEDArray的光學(xué)輸出至少可達(dá)到1000mw以上。由于LED-Array為高度集成的LED,,故體積比其他產(chǎn)品小很多,。顯然,體積小更便于應(yīng)用,,同時(shí)也簡(jiǎn)化了成本,。
亮度高
它將幾十個(gè)高效率和高功率的晶元通過革新的半導(dǎo)體技術(shù)封裝在一個(gè)平面上,配置以良好的導(dǎo)熱裝置,,使電光轉(zhuǎn)換率達(dá)25%以上,,是傳統(tǒng)單顆LED燈的100倍,。顯然,,亮度越高,光線的照射距離就越遠(yuǎn),,因而亮度的高低決定了光線的照射距離,。由于LEDArray的亮度高,這就為中遠(yuǎn)距離紅外攝像機(jī)的應(yīng)用打下了良好基礎(chǔ),。
壽命長(zhǎng)
普通LED產(chǎn)品的壽命一般為6000個(gè)小時(shí),,而LED-Array的壽命為50000個(gè)小時(shí)。因此,其使用壽命是普通LED燈的9倍,。普通的LED紅外攝像機(jī)是將LED發(fā)光管和攝像機(jī)置于一個(gè)腔體內(nèi),,LED管的熱量無法通過PCB板得到有效散發(fā),溫度升高嚴(yán)重制約了CCD攝像機(jī)的使用壽命,。通常在使用3個(gè)月后,,便開始出現(xiàn)老化跡象:畫面模糊、發(fā)白,、對(duì)比度缺乏等,,直接影響攝像機(jī)的使用效果,甚至使攝像機(jī)報(bào)廢,。而LED-Array燈的特殊封裝使散熱性能好,,在2~3年內(nèi)光線都無明顯衰減,因而使用壽命長(zhǎng),。
效率高
由于LED-Array的最大優(yōu)勢(shì)在于解決了LED光源散熱的問題,,因而具有極高的發(fā)光效率和發(fā)光強(qiáng)度,其光電轉(zhuǎn)換效率比普通紅外LED攝像機(jī)提高了25%左右,,效率可達(dá)到45%,,大大地降低了能耗、增加了照明距離,。因?yàn)榘l(fā)光效率與散熱性能是一個(gè)良性循環(huán),。散熱性能越好,工作溫度就越低,,工作溫度低又能更好的保障其發(fā)光效率,。反之,則陷入效率不斷衰減的惡性循環(huán),。而LED-Array經(jīng)過特殊封裝,,有效解決了散熱問題,使發(fā)光體時(shí)刻處于正常工作溫度,,在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)可得到穩(wěn)定的功率輸出,。此外,還可采用高頻尖脈沖供電,,以保證獲得更高的效率,。
光線勻
因每個(gè)普通的紅外LED前面都有一個(gè)球面,用來改變光斑的大小,,是一個(gè)獨(dú)立的光學(xué)設(shè)計(jì),。當(dāng)多個(gè)紅外LED組合在攝像機(jī)鏡頭的周圍后,發(fā)射出來的光線就是多個(gè)光斑重疊組成,,重疊的部分就會(huì)亮度特別高,,同時(shí)還形成一個(gè)圓圈,,即“手電筒效應(yīng)”,使夜視畫面效果不均勻,。而LED-Array相當(dāng)于是一個(gè)大的點(diǎn)光源,,發(fā)光體半功率為10度~120度(可變角)的發(fā)光面,且通過特殊的光學(xué)設(shè)計(jì),,在光路結(jié)構(gòu)上使用非球面光學(xué)玻璃透鏡,,使投射光斑非常均勻地照射被監(jiān)控物體,因而所得到的監(jiān)控畫面的中間和四周的亮度是一致的,,大大提高了監(jiān)控夜視畫面的清晰度,。
第三代紅外光源與紅外激光光源的區(qū)別與比較
第三代紅外光源填補(bǔ)了第一代傳統(tǒng)LED、第二代陣列式光衰快,,使用壽命短,,電光轉(zhuǎn)換效能低,亮度不足,,散熱性能不良,,功耗大等缺點(diǎn),是全球紅外夜視技術(shù)領(lǐng)域的新的突破,。這種新一代的紅外光源在產(chǎn)品性能與應(yīng)用等方面與激光紅外相比,,也有明顯的優(yōu)勢(shì)。它以先進(jìn)的集成與獨(dú)特的封裝技術(shù),,類似單顆燈形式完全取代第2代多顆燈模式,,不僅電光轉(zhuǎn)化效率高,而且降低了功耗,。又由于散熱性能良好,,使用壽命是激光紅外與傳統(tǒng)紅外燈的4~5倍,因而必將廣泛應(yīng)用于安防視頻監(jiān)控市場(chǎng),。下面從以下幾個(gè)方面看第三代紅外光源與激光紅外光源的區(qū)別與比較,。
(1)從發(fā)光原理上看:第三代紅外LED光源是由于電子從高能帶(導(dǎo)帶)到低能帶(價(jià)帶)與空穴復(fù)合釋放能量而發(fā)光;而半導(dǎo)體紅外激光光源是通過泵源將較低能態(tài)的電子激發(fā)或泵浦到較高能態(tài)上,使粒子分布反轉(zhuǎn)受激輻射,,并通過共振腔提供正反饋及增益維持受激輻射的持續(xù)振蕩,。因此,激光器一般由激發(fā)裝置(泵源),、工作物質(zhì)及共振腔3部分組成,,顯然其結(jié)構(gòu)比LED要復(fù)雜一些。
( 2 ) 從輸入功率上看:第三代紅外LED光源的輸入功率可以從幾瓦到幾十瓦;而半導(dǎo)體紅外激光光源在安防上一般用幾瓦,,最高只能到20瓦,。
( 3 )從光束角度上看:第三代紅外LED光源的發(fā)光體半功率角是10度~120度(可變角)的發(fā)光面,,即光束角最大可達(dá)120度;而半導(dǎo)體紅外激光光源發(fā)出的光束細(xì)而亮,,其光束角小,,需加裝擴(kuò)束透鏡擴(kuò)束才行。
(4)從照射距離上看:第三代紅外LED光源的照射距離根據(jù)功率的大小一般為幾十米~幾百米;而半導(dǎo)體紅外激光光源的照射距離則一般可到1km以上,。
( 5 )從散熱性能上看:第三代紅外LED光源經(jīng)特殊封裝散熱處理較好,,因而可用于各種類型攝像機(jī),如可用于球機(jī);而半導(dǎo)體紅外激光光源因結(jié)構(gòu)其散熱處理上不適用于球機(jī),,所以有局限性,。
(6)從壽命上看:第三代紅外LED光源采用獨(dú)創(chuàng)的長(zhǎng)晶技術(shù),特殊設(shè)計(jì)有效解決光衰問題,,其使用壽命是傳統(tǒng)紅外LED與激光紅外的5~10倍,,5年內(nèi)光衰小于等于10%,而明顯優(yōu)于半導(dǎo)體紅外激光光源,。
(7)從體積上看:第三代紅外LED光源為高度集成的LED,,60粒LED發(fā)光晶體集成后的體積也只有指甲蓋大小;而半導(dǎo)體紅外激光光源由于光束細(xì)要擴(kuò)束,且擴(kuò)束的角度越大,,其體積就越大,,因而體積比紅外LED-Array光源要大些。
(8)從成本上看:第三代紅外LED光源由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,,應(yīng)用量巨大,,所以可以大規(guī)模生產(chǎn),從而能大大降低產(chǎn)品成本,,因而價(jià)格較低;而半導(dǎo)體紅外激光光源由于結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,,且市場(chǎng)需求量偏小,使生產(chǎn)量明顯偏低,,因而產(chǎn)品成本較高,。
(9)從應(yīng)用上看:第三代紅外LED光源應(yīng)用較廣,特別適用于公安系統(tǒng),、社會(huì)治安監(jiān)控,、道路交通、銀行,、機(jī)場(chǎng),、博物館、監(jiān)獄,、學(xué)校,、住宅小區(qū)、商場(chǎng)等大大小小民用與工程市場(chǎng);而半導(dǎo)體紅外激光光源主要應(yīng)用于國(guó)家邊防,、海防,、軍事基地、森林防火,、防汛指揮,、油田等遠(yuǎn)距離夜間監(jiān)控,。
此外,半導(dǎo)體紅外激光光源由于光束細(xì)而強(qiáng),,在功率大時(shí)易傷害人眼,;并且由于要擴(kuò)束,其光線的均勻性也比第三代紅外LED光源差些,。第三代紅外LED光源與半導(dǎo)體紅外激光光源的比較如表1所示,。
由表1可看出,這二種紅外光源各有其優(yōu)劣,。LED-Array是高度集成的LED,,其體積小、亮度高,、壽命長(zhǎng),、發(fā)光角度可調(diào)寬,是高質(zhì)量夜間監(jiān)控的一種理想選擇,。但目前僅適用于中,、短距離場(chǎng)景的監(jiān)控,對(duì)于1km以上的超遠(yuǎn)距離場(chǎng)景的監(jiān)控,,還是要選擇紅外LD光源,。
第三代紅外光源在安防監(jiān)控中的應(yīng)用
由前可知,新一代陣列式紅外光源LED-Array是高度集成的LED,,其體積小,、亮度高、壽命長(zhǎng),、發(fā)光角度可調(diào)寬,,是高質(zhì)量夜間監(jiān)控的一種理想選擇。如國(guó)內(nèi)某公司生產(chǎn)的三種新一代紅外光源如圖2所示,。
圖2中,,陣列式紅外半球型光源;室內(nèi)吸頂半球,內(nèi)置12V DC電源;紅外輸出功率為1.7W;獨(dú)立散熱結(jié)構(gòu),,功耗為2W;紅外發(fā)射角90°;紅外波長(zhǎng)850nm,,可視面積可達(dá)90m2;陣列式紅外筒型光源;室內(nèi)外通用,16顆大功率第三代光源芯片;12VDC/24VAC電源;獨(dú)立散熱結(jié)構(gòu);紅外發(fā)射角30°;紅外波長(zhǎng)850nm,,識(shí)別距離(可看清人的臉部)80m,,可視距離可達(dá)150m;陣列式紅外板型光源;室內(nèi)外通用,12VDC/24VAC電源;紅外輸出功率為8.4W;獨(dú)立散熱結(jié)構(gòu);紅外發(fā)射角30°;紅外波長(zhǎng)850nm,,識(shí)別距離100m,,可視距離可達(dá)200m。
某公司生產(chǎn)的紅外攝像機(jī)(光源與攝像機(jī)裝在一起的)如圖3所示,。
圖3中,,有1/3" Sony攝像機(jī),,獨(dú)一無二的單點(diǎn)紅外光源,功率小,,發(fā)熱少,,亮度高;有15,、30,、45度發(fā)光角度搭配6mm~25mm鏡頭,一般在8mm以上基本無手電筒效應(yīng),。某公司生產(chǎn)的紅外攝像機(jī)(光源與攝像機(jī)分別安裝的)如圖4所示,。
圖4是紅外光源與攝像機(jī)分體設(shè)計(jì),使高熱的紅外光源與攝像機(jī)機(jī)芯分居兩個(gè)腔體,。這樣,,光源導(dǎo)熱體與機(jī)芯腔壁完全分開,光源工作時(shí)的熱量只會(huì)從內(nèi)部扇型導(dǎo)熱體導(dǎo)向遠(yuǎn)離機(jī)芯一側(cè)的外壁散熱片,,使之能迅速散去紅外光源工作時(shí)的熱量,,以保證機(jī)芯工作在健康溫度。顯然,,這種措施可保證機(jī)芯較低的工作溫度,,從而使機(jī)芯故障率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于第一、二代紅外攝像機(jī),。圖4中二個(gè)紅外攝像機(jī)不是同一公司產(chǎn)品,,右圖的紅外夜視一體機(jī)是筒形陣列紅外光源; 1/3" SONYHAD CCD;可選多種中、長(zhǎng)廣角鏡頭; 120°/45°/30°/22°多種光學(xué)角度;是中,、短矩離室內(nèi)/外廣角日夜監(jiān)控首選;此外,,新一代紅外光源適用性強(qiáng),還可以安裝在球機(jī)與半球機(jī)中,??傊b有新一代紅外光源的紅外攝像機(jī)完全改變了夜視面貌,,它不僅看得比較遠(yuǎn),,而且還可看得清。未來,,加上智能化功能,,即可確保夜晚的安全。
結(jié)束語
以上介紹了新一代紅外光源的特點(diǎn),,與紅外激光源的比較及其應(yīng)用,。這種新興光源的性價(jià)比大大優(yōu)于目前行業(yè)主流的產(chǎn)品,它必將在夜視監(jiān)控領(lǐng)域引起一場(chǎng)新的技術(shù)革命,,并最大限度地滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域?qū)σ挂暠O(jiān)控的要求,。隨著光電信息技術(shù)的快速發(fā)展,,隨著安防夜視的要求越來越高,這種光源還將更進(jìn)一步地更新,,使之能完全滿足網(wǎng)絡(luò)化,、集成化、高清化,、智能化的要求,。