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)。

　　紅外攝像機(jī)技術(shù)分類

　　紅外技術(shù)在1800年被英國(guó)天文學(xué)家Herschel發(fā)現(xiàn)之后，就被越來(lái)越多的科學(xué)家在研究如何在各種場(chǎng)合的應(yīng)用，其中主動(dòng)紅外攝像技術(shù)在安防監(jiān)控中的應(yīng)用經(jīng)過(guò)近二十多年的快速發(fā)展技術(shù)上都較為成熟。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，應(yīng)用領(lǐng)域也在進(jìn)一步拓展。歸納起來(lái)有以下幾種類型：

　　第一，已經(jīng)淘汰的鹵素?zé)艏t外攝像機(jī)：鹵素?zé)舻陌l(fā)光功率非常強(qiáng)大，當(dāng)然耗電量以及發(fā)熱也會(huì)相對(duì)比較大，成本比較高，它的致命缺點(diǎn)是體積大、散熱不充分，壽命非常短，一般都在一千小時(shí)以內(nèi)，而且紅暴現(xiàn)象特別嚴(yán)重，故不適合用于民用夜視監(jiān)控方面。鹵素?zé)艏t外攝像機(jī)因功率大且有濾光片光熱轉(zhuǎn)換，所以發(fā)熱問(wèn)題尤其嚴(yán)重，維護(hù)成本較高、壽命短。

　　第二，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(zhǎng)830~950nm，半峰帶寬約40nm左右，它是窄帶分布，為CCD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(wèn)題，主要適合于樓道、大廳、倉(cāng)庫(kù)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。

　　第三，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(zhǎng)，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(guò)透鏡來(lái)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(cāng)庫(kù)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。

　　第四，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(lái)，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(zhǎng)，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(guò)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(wèn)題和第二代的“偏心現(xiàn)象”。

　　第五，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(lái)確定攝像機(jī)類型。

　　紅外攝像機(jī)購(gòu)買關(guān)注

　　那么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)。中暉公司的變焦系列攝像機(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。中暉公司采用美國(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。中暉科技通過(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。中暉公司通過(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。

　　7. 攝像機(jī)白天偏色問(wèn)題

　　中暉大部分紅外攝像機(jī)采用雙濾光片設(shè)計(jì)，白天使用的是德國(guó)的藍(lán)玻璃，通光頻譜特性平滑，完全截止紅外線，真正的還原了清麗的圖像;晚上電動(dòng)自動(dòng)切換到一塊鍍膜的白玻璃上，有效增加了光通總量，也直通了紅外線，增強(qiáng)了攝像機(jī)的感應(yīng)紅外的能力，廣泛應(yīng)用于小區(qū)、道路、廣場(chǎng)等場(chǎng)所。

　　大家不知道有沒(méi)有注意到紅外攝像機(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后回干擾色彩還原，比如綠色植物變成灰白等等(有陽(yáng)光的市外環(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。

　　8 紅外反白的問(wèn)題

　　600線攝像機(jī)采用256分區(qū)嚗光補(bǔ)償，近距離人臉和物體不會(huì)反白，畫(huà)面整體層次感強(qiáng)，輪廓效果均勻。

　　9. 如何選擇紅外燈

　　紅外燈的種類見(jiàn)附件。

　　A.矩陣紅外鋁基板是一種獨(dú)特的金屬基覆銅板鋁基板，它具有良好的導(dǎo)熱性、電氣絕緣性能和機(jī)械加工性能。

　　a、鋁基板的特點(diǎn)

　　采用表面貼裝技術(shù)(SMT);

　　在電路設(shè)計(jì)方案中對(duì)熱擴(kuò)散進(jìn)行極為有效的處理;

　　降低產(chǎn)品運(yùn)行溫度，提高產(chǎn)品功率密度和可靠性，延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命;

　　縮小產(chǎn)品體積，降低硬件及裝配成本;

　　取代易碎的陶瓷基板，獲得更好的機(jī)械耐久力。

　　b、鋁基板的結(jié)構(gòu)

　　鋁基覆銅板是一種金屬線路板材料、由銅箔、導(dǎo)熱絕緣層及金屬基板組成，它的結(jié)構(gòu)分三層：

　　Cireuitl.Layer線路層：相當(dāng)于普通PCB的覆銅板，線路銅箔厚度loz至10oz。

　　DielcctricLayer絕緣層：絕緣層是一層低熱阻導(dǎo)熱絕緣材料。厚度為：0.003”至0.006”英寸是鋁基覆銅板的核心計(jì)術(shù)所在，已獲得UL認(rèn)證。

　　BaseLayer基層：是金屬基板，一般是鋁或可所選擇銅。鋁基覆銅板和傳統(tǒng)的環(huán)氧玻璃布層壓板等

　　電路層(即銅箔)通常經(jīng)過(guò)蝕刻形成印刷電路，使組件的各個(gè)部件相互連接，一般情況下，電路層要求具有很大的載流能力，從而應(yīng)使用較厚的銅箔，厚度一般35m~280m;導(dǎo)熱絕緣層是鋁基板核心技術(shù)之所在，它一般是由特種陶瓷填充的特殊的聚合物構(gòu)成，熱阻小，粘彈性能優(yōu)良，具有抗熱老化的能力，能夠承受機(jī)械及熱應(yīng)力。該公司生產(chǎn)的高性能鋁基板的導(dǎo)熱絕緣層正是使用了此種技術(shù)，使其具有極為優(yōu)良的導(dǎo)熱性能和高強(qiáng)度的電氣絕緣性能;金屬基層是鋁基板的支撐構(gòu)件，要求具有高導(dǎo)熱性，一般是鋁板，也可使用銅板(其中銅板能夠提供更好的導(dǎo)熱性)，適合于鉆孔、沖剪及切割等常規(guī)機(jī)械加工。

　　PCB材料相比有著其它材料不可比擬的優(yōu)點(diǎn)。適合功率組件表面貼裝SMT公藝。

　　無(wú)需散熱器，體積大大縮小、散熱效果極好，良好的絕緣性能和機(jī)械性能。