主頁（http://www.130131.com）：監(jiān)控時代：紅外夜視常見技術問題剖解 近年來，紅外夜視系統(tǒng)在安防監(jiān)控領域可謂風聲水氣，藉以良好的夜間無光監(jiān)控效果征服了行業(yè)用戶。但是，紅外監(jiān)控尚屬“新產(chǎn)業(yè)”，一切都還在發(fā)展中，不確定因素太多，爭議也不少。 紅外夜視常見技術問題剖解 許多的紅外燈制造商信誓旦旦地標稱自己的紅外燈照射距離是100米或200米等等，還發(fā)明了"足米"這一名詞，從而誤導工程商好像紅外燈真的有固定照射距離。而不管廠家如何宣傳，工程商就是不信并認為標稱100米的紅外燈能勉強用到50米就不錯了。 那么紅外燈真的有固定照射距離嗎?紅外夜視監(jiān)控就只涉及紅外燈技術嗎?無數(shù)的事實證明，答案是否定的。事實上，就紅外燈本身來說，絕對不存在固定的照射距離，任何孤立地標注紅外燈照射距離的做法都是不科學的。也有還算專業(yè)的人士和廠家，朦朧地意識到紅外燈要想達到理想的照射效果，需要優(yōu)秀的攝像機和性能出色的紅外鏡頭。而最經(jīng)常聽到的說法是，需要0.001Lux以上的紅外感應攝像機，最好是黑白的;需要某種特別的紅外鏡頭，紅外透過率達到百分之九十五以上。問題是，任何一個從事專業(yè)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。 有些廠家把能不能制造出無紅暴紅外燈當作一個技術問題來宣傳，好像有紅暴就是低技術，無紅暴就是高技術。其實，有無紅暴只是一個選擇問題，并不是技術問題。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�，F(xiàn)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這種有輕微紅暴的紅外燈有更高的效率，應當作為紅外夜視監(jiān)控的首選。 攝像機的使用壽命可達10年以上，紅外燈的壽命是否也能達到這個水平?正確回答這個問題，首先要了解目前紅外燈的原理。目前紅外燈主要有三種模式：1、鹵素燈，2、多芯片LED，3、單芯片LED。鹵素燈是一個較傳統(tǒng)的技術，能耗高，發(fā)熱量大，使用壽命較短，因其使用效率低下，估計會逐步地淡出市場。 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(fā)光片，含有10到30顆芯片。為什么要多芯片呢?來自一些廠家的理論是：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，想當然地認為照射距離更遠。固然，更遠的距離需要更大的能量，但并不是紅外燈發(fā)出了較多紅外光，攝像機就能接收更多有效的反射紅外光。多芯片LED因其結構上的固有缺點沒有發(fā)光焦點，光學系統(tǒng)不合理，有用光效率也比較低(當然，比鹵素燈強幾倍)，其優(yōu)點沒有充分地發(fā)揮出來，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。 可LED最怕的就是高熱，不壞才怪呢。同時，多芯片LED的生產(chǎn)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整機就全部完了�？傮w而言，相對于單芯片LED而言，多芯片LED的壽命是遠遠不夠的。 單芯片LED生產(chǎn)工藝簡單，品質(zhì)容易保證、發(fā)熱量低、光學系統(tǒng)合理是做紅外燈理想的器件，理論上使用壽命可達10萬小時以上。那么，是不是所有的單芯片LED燈的壽命都很好呢?事實上，遠不是這么回事。這里面原因有很多，比如有的LED芯片級別很低，雜質(zhì)超標;有的生產(chǎn)工藝不過關有漏電現(xiàn)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(fā)光效率高、發(fā)熱量很小，高等級LED比普通LED的品質(zhì)好得多，當然價格也非常昂貴。其次，光學系統(tǒng)設計要合理、發(fā)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(fā)光量又會大大降低。最好匹配高質(zhì)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(wěn)壓，以適合惡劣的供電環(huán)境。第四，輸入電源線最好選用耐高/低溫、柔軟抗彎曲的。有一個廠家生產(chǎn)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。 紅外燈是不是視角越大越好?不論是制造商還是工程商想當然地認可這種說法，他們認為紅外燈發(fā)射視角越大，選用鏡頭的余地也就越大，選擇廣角鏡頭不會出現(xiàn)"手電筒"現(xiàn)象。所以說，大家都拼命地說自己的紅外燈的視角是如何之大。這種好像很有道理的說法其實是很不科學的。 首先，使用大視角度的紅外燈配合小視角度的鏡頭，存在浪費現(xiàn)象。比如一盞紅外燈發(fā)光角度是80度(相當于f3.5mm鏡頭的角度)，如果配合f35mm的鏡頭，那么會有相當部分的光是在鏡頭視場以外，也就是說部分紅外光浪費了。一般情況下，紅外燈的視角要與鏡頭的視角相一致，效果是最佳的。長春佶達的紅外燈的發(fā)射角度是用鏡頭的焦距來表示的，如SK-4.2W-16紅外燈，4.2W表示該燈的額定功率是4.2瓦;16表示該燈的發(fā)射角度與f16mm的鏡頭角度一致，兩者可以配套。 其次，并不是紅外燈的發(fā)射角度越大，畫面效果就越好。有的場合如果紅外燈角度過大，還會影響成像。比如走廊，因其“狹長”的特點，如果紅外燈的發(fā)射角度過大，則近處邊緣的成像就會太亮，形成“光幕”現(xiàn)象;遠處中心反而看不見，只有一片發(fā)白現(xiàn)象。所以，走廊的紅外燈應該是鏡頭角度的二分之一或三分之一。 第三，可以利用“接燈”技術，兩個窄角紅外燈搭配并調(diào)整位置，可以達到廣角燈的效果，市場上的“夜鷹”系列紅外夜視系統(tǒng)，就是利用“接燈”這種技術，做到了既望遠又廣角。在同樣功率條件下，“接燈”技術可以成倍提高作用距離。 總體而言，紅外燈的發(fā)射角度的問題既是選擇問題也是技術問題。不同焦距的鏡頭應選擇相適應發(fā)射角度的紅外燈。紅外燈的發(fā)射角度無論在什么樣的條件下都不應該大于鏡頭的視角，而在狹長環(huán)境中的應用，就該選用比鏡頭視角更小乃至三分之一的紅外燈。窄視角紅外燈通過搭配，可以得到理想的廣角效果。 相對孔徑?jīng)Q定了鏡頭的通光能力，相對孔徑為F1.0的鏡頭通光量是相對孔徑F2.0的鏡頭通光量四倍。同樣的攝像機、紅外燈，分別搭配上述兩種鏡頭，紅外作用距離可相差一倍。
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