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　　【CPS中安網(wǎng) cps.com.cn】現(xiàn)在“高清”和“紅外”已經(jīng)成為安防監(jiān)控領(lǐng)域前端最普及的產(chǎn)品系列，根據(jù)整個(gè)市場(chǎng)出貨量來看，紅外攝像機(jī)出貨量占到整個(gè)安防監(jiān)控?cái)z像機(jī)出貨量的80%以上。而紅外線攝像機(jī)產(chǎn)品發(fā)展的歷史只有短短5年到8年的時(shí)間。在這之前，紅外線燈和安防攝像機(jī)是兩個(gè)沒有交集的市場(chǎng)，現(xiàn)在它們已經(jīng)逐漸交匯成一個(gè)特定的，巨大的，蓬勃發(fā)展的市場(chǎng)，也就是安防紅外攝像機(jī)市場(chǎng)。

　　紅外攝像機(jī)發(fā)展趨勢(shì)

　　眾所周知，紅外線是一種光波，它的波長區(qū)間從幾個(gè)納米(nm)到1毫米(mm)左右。人眼可見的稱其為可見光，可見光的波長范圍為380nm~780nm，紅外光線的波長在780nm~1000μm之間。紅外攝像機(jī)其實(shí)就是將監(jiān)控?cái)z像機(jī)、護(hù)罩、濾光片切換器、紅外燈、供電散熱單元等綜合成一體的監(jiān)控設(shè)備。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配合紅外燈作為“照明源”來夜視成像。市場(chǎng)上以發(fā)射波長850nm的紅外LED為主，這個(gè)波長的紅外燈紅爆較小，照射距離較遠(yuǎn)。

　　作為監(jiān)控前端設(shè)備，紅外攝像機(jī)的發(fā)展也繞不開安防監(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喔尚院谩紊院谩⒎较蛐院谩勖L和對(duì)其波長的感應(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。

　　紅外攝像機(jī)的常見種類

　　紅外攝像機(jī)在以迅雷不及掩耳之勢(shì)發(fā)展壯大的同時(shí)，產(chǎn)品類型也在不斷多樣化。在市場(chǎng)上搭配普通LED紅外燈、LED陣列、點(diǎn)陣式紅外陣列、激光紅外等作為主動(dòng)紅外攝像機(jī)的產(chǎn)品層出不窮。

　　LED紅外攝像機(jī)：LED紅外燈是由一定數(shù)目的紅外發(fā)光二極管組成發(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830~950nm，半峰帶寬約40nm左右，它是窄帶分布，為攝像機(jī)可感受的范圍。LED紅外攝像機(jī)一般適用于10~100米中短距離，市場(chǎng)占有率最高，但是存在光照不均勻問題，主要適合于樓道、大廳、倉庫等室內(nèi)及建筑物外圍、小區(qū)周界、道路等中短距離監(jiān)控。

　　LED陣列式紅外攝像機(jī)：陣列式紅外燈的內(nèi)核為發(fā)光二極管陣列(LEDArray)，與傳統(tǒng)的LED相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　1、亮度高，單 LEDArray的輸出約為1W~30W，亮度約是常規(guī)單LED的輸出5~15mW的數(shù)十倍，所以射距遠(yuǎn);

　　2、電-光轉(zhuǎn)換效率高，普通紅外LED的電光轉(zhuǎn)換效率僅為10%左右，而LEDArray電光轉(zhuǎn)換效率提升為25%左右;

　　3、體積小，LEDArray技術(shù)將發(fā)光單元高度集成，在相同亮度指標(biāo)下比普通 LED紅外燈產(chǎn)品體積小很多;

　　4、壽命長，LEDArray的壽命為50，000h，比普通LED壽命高得多。陣列式紅外燈產(chǎn)品有一個(gè)明顯的不足，即“偏心現(xiàn)象”。

　　由于其發(fā)光角度可達(dá)到120-180度，因此必須通過透鏡來縮小送光角度，以配合攝像機(jī)鏡頭，這樣不可避免的很多光就偏離了透鏡的中央，造成送光效率不佳。LED陣列式紅外攝像機(jī)適用范圍基本與LED紅外攝像機(jī)一樣，比較適合大廳、倉庫等室內(nèi)及建筑物外圍、小區(qū)周界、道路等中短距離監(jiān)控應(yīng)用。

　　點(diǎn)陣式紅外攝像機(jī)采用的是點(diǎn)陣式紅外燈光源。點(diǎn)陣式紅外燈使用的第三代紅外發(fā)光元器件是在第二代產(chǎn)品—陣列式紅外燈(LEDArray) 的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，因此也叫第二代LED—Array。第二代LED—Array跟第一代相比最大的優(yōu)點(diǎn)是體積小、散熱好、衰減慢、壽命長，額定壽命為 50000個(gè)小時(shí)。點(diǎn)陣式紅外燈也叫大功率陣列式紅外，跟小功率陣列式紅外最大的不同是亮度更高、成本更低，并通過獨(dú)立透鏡，按照使用需求任意調(diào)節(jié)光的分布角度，這樣就同時(shí)解決了第一代的“手電筒效應(yīng)”問題和第二代的“偏心現(xiàn)象”。

　　激光紅外攝像機(jī)：激光紅外攝像機(jī)照射距離最遠(yuǎn)一般可達(dá)300~5000米，由于能量集中，角度小近距離不宜采用，目前成本仍較高。比較適合于森林防火、油田、鐵路、水利、景區(qū)、軍事、養(yǎng)殖、港口和平安市場(chǎng)等場(chǎng)所的監(jiān)控，隨著成本的進(jìn)一步降低，目前已經(jīng)應(yīng)用到包括小區(qū)在內(nèi)的眾多需要夜視監(jiān)控的領(lǐng)域。因而，紅外攝像機(jī)需要根據(jù)具體使用環(huán)境，特別是夜晚環(huán)境情況來確定攝像機(jī)類型。

　　紅外攝像機(jī)產(chǎn)品現(xiàn)狀

　　1、防水效果不理想，起霧

　　一般紅外攝像機(jī)都采用密封設(shè)計(jì)，防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP66。但是紅外燈開始工作時(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和機(jī)器本身的密封性不好，造成機(jī)器在使用一段時(shí)間之后，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))，影響監(jiān)控效果。這部分有的廠家采用透氣設(shè)計(jì)，增加透氣閥便于和外部溫度交換，有的采用充氮，確保機(jī)器內(nèi)部為惰性氣體，以確保沒有水汽。

　　2、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)問題主要是紅外燈的角度和功能所造成的，紅外攝像機(jī)所使用的紅外燈峰值波長在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，角度越大就沒有手電筒的效果，但是距離就大打折扣，要解決這個(gè)問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。天地偉業(yè)的紅外攝像機(jī)產(chǎn)品全部采用業(yè)內(nèi)一流的紅外燈和透鏡，確保夜視效果，徹底消除手電筒效應(yīng)。

　　3、 白天偏色

　　劣質(zhì)廠家的紅外一體攝像機(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)濾光片的問題，一般紅外一體攝像機(jī)使用能透過一定比例紅外光線的雙通濾光片，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(有陽光的室外環(huán)境尤其明顯)。IR-CUT雙濾光片的使用就有效的解決了這個(gè)問題，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，全光譜光學(xué)玻璃開始工作，使CCD充分利用到所有光線，從而大大提高紅外性能。天地偉業(yè)的IR-CUT采用機(jī)械式設(shè)計(jì)確保白天不偏色，夜間不跑焦，紅外效果得到很好的保證。

　　4、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。這部分徹底的解決辦法是光敏聯(lián)動(dòng)內(nèi)部傳感器，通過采用智能芯片來控制，其模糊邏輯能力能有效控制IRCUT雙濾光片的工作狀態(tài)。

　　5、散熱問題

　　影響紅外燈壽命最重要的因素就是溫度，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。天地偉業(yè)的紅外一體機(jī)通過使用恒定電流電源供電，采用脈寬調(diào)制定律來保持紅外燈電流的恒定，從而減少紅外燈的發(fā)熱，無論外界輸入的電流如何波動(dòng)，通過電路進(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、延長壽命保持電流恒定，控制LED的散熱，并且LED燈板和外殼選用鋁合金等散熱比較好的材料，確保紅外燈開啟時(shí)長期運(yùn)行溫度不高于50度，壽命可達(dá)30000小時(shí)以上。

　　綜述

　　在監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)化大潮的推動(dòng)和市場(chǎng)需求的驅(qū)動(dòng)下，紅外陣列攝像機(jī)獲得了實(shí)實(shí)在在的突破。隨著攝像機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，夜視監(jiān)控還在進(jìn)一步的發(fā)展中，目前受到成本、畫面清晰度、應(yīng)用領(lǐng)域以及紅外光波、激光等發(fā)光材料特有屬性的限制，紅外仍然為夜視監(jiān)控領(lǐng)域最好的、最實(shí)際的解決方案，能夠取得相對(duì)最佳的夜視監(jiān)控效果，在道路監(jiān)控照車牌領(lǐng)域也呈現(xiàn)了良好的效果，彌補(bǔ)了目前市場(chǎng)上的空白。新一代的高清紅外攝像技術(shù)，必將在夜視監(jiān)控領(lǐng)域引起一場(chǎng)新的技術(shù)革命，使人們的監(jiān)控視野不斷地延伸，從而滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域?qū)σ挂暠O(jiān)控的要求。隨著人們對(duì)高清紅外攝像機(jī)的認(rèn)知度進(jìn)一步提高和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展，及其所帶來的規(guī)模化生產(chǎn)效應(yīng)，生產(chǎn)成本必將大大的降低，從而使紅外技術(shù)得以進(jìn)一步推廣和普及。