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防爆攝像機紅外技術發展前景及展望

時間:2021/03/02  點擊量:1

防爆紅外視頻監控一個很重要的發展方向就是紅外技術。在防爆紅外夜視這個領域,中國企業獨辟蹊徑,在一些方面的技術超出國外同行. 在整體上來說,國內視頻監控技術在先天上不足,而且一些企業在技術上固步自封,缺乏繼續深入研究的動力,所以要在紅外技術上要有長足的進步,還需要一定時日.


防爆攝像機紅外技術發展中的問題


一般理論上防爆紅外攝像機能監控的距離在100米到200米的距離,實際上遠遠不能,一般的視頻監控的范圍在50-100米之間.為什么按照物理數學上完全能做到的事情,到了技術人員那里就變成不可能了呢!技術人員也是有苦難言.


防爆紅外燈其實不止只涉及到紅外燈技術,還有其他許多很重要的因素在影響著紅外燈視頻監控的范圍.紅外燈的照射距離最需要的還要有優秀的攝像機和性能出色的紅外鏡頭。 如果能做到需要0.001Lux以上的紅外感應防爆攝像機,當然是黑白的最好; 其次如果能有紅外透過率達到百分之九十五以上的防爆紅外攝像機鏡頭。這樣的話,達到100米到200米的照射監控的距離根本很容易,真正的問題是,任何一個從事專業光學研究和制造的工作者都知道,這些所謂的紅外透過率達到百分之九十五以上的鏡頭,真的要達到百分之九十五以上的紅外透過率是比較困難的。 所以在技術上,能達到視頻監控的范圍在100米到200米在技術上有很大的困難!


防爆攝像機紅外技術的紅暴問題

有些廠家就宣傳它能做出無紅爆的防爆紅外攝像機,而且大作宣揚,好像有紅暴就是低技術,無紅暴就是高技術。有無紅暴其實并不是防爆紅外攝像機的關鍵性能, 感應度才是,它決定防爆紅外攝像機成像的實際效果.在物理學上,波長超過700nm的光線叫做紅外線,900nm以上的紅外線基本無紅暴,波長越短,紅暴越強,紅外線感應度也越高。現在市場上有兩種主流紅外燈,一種是有輕微紅暴的,波長在850nm左右,一種是無紅暴的,波長在940nm左右。同一款攝像機,在850nm波長的感應度,比在940nm波長的感應度好到10倍。所以850nm這種有輕微紅暴的防爆紅外燈擁有更高的效率,應當做為防爆紅外夜視監控的******項。


防爆攝像機紅外燈壽命問題


防爆攝像機的使用壽命可達10年以上, 紅外燈的壽命是否用上十年呢?正確回答這個問題,首先要了解目前紅外燈的制造原理。


目前紅外燈主要有三種制造模式:一、鹵素燈,二、 多芯片LED,三、單芯片LED。


防爆紅外攝像機


鹵素燈能耗高,發熱量大,是傳統市場上使用的紅外燈,使用壽命較短,所以很難適合防爆攝像機配套使用.


多芯片LED也有兩種形式,一種是包含4到8顆芯片;另外一種是陣列式發光片,含有10到30顆芯片。為什么做多芯片呢? 潛在的理論是:紅外燈照射距離不夠是因為能量不夠,更多的芯片集合在一起,當然能量就大, 這樣的話通常照射距離更遠。 這個如果能保證紅外燈的光線的吸收率,是對的,但是在吸收率不能保證的前提下,再多的紅外燈芯片只會造成運行溫度過高而影響壽命,并不能真正改善紅外燈照射的距離. 總體來說,多芯片的紅外攝像機在性能方面還是由于普通的鹵素燈,但是多芯片LED因其結構上的固有缺點沒有發光焦點,發光光學系統不合理,有用光效率也比較低。比如陣列式LED,電流高達1000mA以上,基本只是一分錢硬幣大小,散熱就成為一個問題。而我們做技術的都知道,LED最怕的就是高熱啊,熱度一高不壞都難呀。同時,多芯片LED的生產要求非常嚴格,每顆芯片都不能有性能上的一點差異,否則一顆芯片壞掉的話損害的是整體芯片LED的整體。 總體而言, 應用在防爆紅外攝像機上面,現有的多芯片技術LED的壽命是遠遠不夠。


單芯片LED生產工藝簡單,品質容易保證、發熱量低、發光光學系統合理,是做防爆紅外攝像機紅外燈理想的器件,理論上使用壽命可達10萬小時以上。 所以天然在技術上就傾向單芯片了.但是單芯片的紅外燈還是有很多制約的因素,比如有的LED芯片級別很低,雜質超標;有的生產工藝不過關,有漏電現象;有的超功率使用,額定20mA,卻使用50mA以上;有的沒有保護電路,或電路設計不合理,這些都會導致單芯片LED紅外燈快速壞掉。


要想保證紅外燈的壽命,首先要選用高等級的LED芯片。高等級芯片功率大、一致性好、發光效率高、發熱量很小,一顆高等級LED比普通LED的品質好10倍,當然價格方面也更高。其次,光學系統設計要合理、發光要均勻、利用率要高、散熱要快。第三,要嚴格控制工作電壓。LED對電壓非常敏感,電壓稍高LED管芯就會燒掉;而電壓略低則發光量又會大大降低。最好匹配高質量的開關電源,交流輸入電壓最好從170伏到270伏電壓都能做到較好的穩壓,以適合惡劣的供電環境。第四,輸入電源線最好選用抗高/低溫、超柔軟抗彎曲的。有一個廠家生產的紅外燈,輸入電源線可在低溫零下60度、高溫零上250度正常使用,零下四、五十度線纜仍像絲綢一般柔軟,這樣的產品才值得信賴。


防爆攝像機紅外燈角度的問題


在理論上紅外燈的角度越大越好,這樣能照射進行視頻監控的范圍越大,從而不會出現所謂的手電筒效應.但是其實并不是越大越好,其中涉及到一個能源的浪費問題.有人說,人家愿意花更多的能源來換取更大的視角度,能源從來不是問題,角度才是問題,說的很對,前面我們已經談過紅外燈的壽命問題,供應的能量越大最后受影響的是它的壽命,所以合適的就是最好不能苛求角度一個指標.


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