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文檔簡介

1、一.紅外燈功率與距離紅外燈有室內、室外,短距離和長距離之分,一般常用室內10-20米范圍的紅外燈,由于墻壁的反射,圖像效果還不錯;用在室外長距離的紅外燈效果就不會很理想,而且價格昂貴,不到必要時一般不采用。紅外燈有不同的功率及850nm、940nm兩種波長,波長的選擇取決于下列因素:1、如果用戶不介意紅外燈光線被肉眼所見,850nM的紅外燈由于其照明距離遠,效果好,應為首選。2、如果考慮到紅暴問題,必需使用940nm的紅外燈,應選用低照度的攝像機。3、選擇相對孔徑較大的鏡頭。4、紅外燈的發散角應與鏡頭的視場角相匹配。最大照明范圍取決于天氣條件、物體的反光率和周圍的光照水平,紅外聚光燈最遠的投射

2、范圍如下:500W=150-200米300W=80-120米50W=15-30米30W=5-15米二.紅外距離與紅外燈功率紅外距離指的是紅外光所達到的距離,從幾米到幾百米,甚至是數公里。而夜間可視距離是通過監視器所能夠看到的清晰有效最大距離,是由紅外燈的發光距離、攝像機的感紅外程度、現場反射紅外情況、供電電源的質量及鏡頭的匹配情況來決定的。它們之間相互的結果就像電腦的CPU內存、芯片組的匹配情況一樣,任何一個環節工作效率的降低都會使整個系統的效率降低。現在有許多經銷商以及廠家為了使自己的產品能在競爭中處于優勢地位,都成幾倍的夸大自己產品的性能,并且只給出產品的紅外距離,只字不提客戶真正想要的清

3、晰可視距離,以至于現在的紅外一體機都標稱能看到200多米了。較好的感紅外攝像機(注:在這里所指的是彩色轉黑白攝像機)配合遠距離紅外燈以及相應焦距的鏡頭,最遠也只能看到150米左右,即使再增大紅外燈的米數,也只是在光強度有所改變,距離上并改變不了多少,這是因為彩色攝像機的感紅外程度是隨著距離而呈遞減態勢,彩色攝像機CCD勺原理也決定了彩色攝像機的感紅外程度不如黑白攝像機。而現在客戶實際工程中使用的大部分都是彩色轉黑白攝像機,此時的紅外可視距離和紅外距離有很大差別。紅外可視距離在工程中的實際意義遠甚于紅外距離。那么,紅外燈真的有固定照射距離嗎?紅外夜視監控就是紅外燈技術嗎?從某一方面來看,紅外燈不

4、存在固定的照射距離。客觀地說,紅外燈要想達到效果,需要優秀的攝像機和性能出色的紅外鏡頭,最好是搭配0.001勒克思(lux,光強度單位)以上的紅外感應攝像機,最好是黑白的,需要特別的紅外鏡頭,紅外透過率達到百分之九十五以上。問題是,這種攝像機一般價格昂貴,而真正紅外透過率達到百分之九十五以上的鏡頭更是比較難做。所以,能夠最大限度提高紅外燈在標稱距離內的發光強度則是我們首要考慮的,我們要求做到即便客戶是使用普通彩轉黑攝像機和普通鏡頭也能達到一個比較滿意的效果。1、紅暴問題:有些廠家把能不能做出無紅暴紅外燈當做一個技術問題來宣傳,好像有紅暴就是低技術,沒有紅暴就是高技術。其實,有沒有紅暴只是一個選

5、擇問題,并不是技術問題。我們知道,波長超過700nm的光線叫做紅外線,900nm以上的紅外線基本沒有紅暴,波長越短(越接近可見光),紅暴越強,同時,攝像機感應紅外線效率也越高。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&右,一種是沒有紅暴的,波長在940nm左右。同一款攝像機,在850nm波長的感應度,比在940nm波長的感應度要好到10倍。所以850nm這種有輕微紅暴的紅外燈擁有更高的效率,已被做為紅外夜視監控的首選。2、壽命問題: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制造原理。目前紅外燈主要由

6、三種模式制造:1、鹵素燈,2、多芯片LED3、單芯片LEQ鹵素燈是一個十分古老的技術,能耗高,發熱量驚人,使用壽命很短,因其使用效率低下,并不能夠做到很遠距離,現在已基本退出市場。多芯片LED是一個很“概念”的說法。多芯片LED主要有兩種,一種是“食人魚”包含4到8棵芯片,另外一種是陣列式發光片,含有10棵到30棵芯片。為什么做多芯片呢?他們認可的理論是: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,也就認為照射距離更遠!這可真是典型的外行技術理論。當然,更遠的距離需要更大的能量,但并不是紅外燈發出了多少紅外光,就能把它簡單換算成距離,而是被攝像機吸收了多少紅外光。相反

7、,因其結構先天固有的缺點,多芯片LED沒有發光焦點,發光光學系統不合理,有用光效率也比較低(當然,比鹵素燈強幾倍)。優點沒有發揮出來,致命傷卻出來了,比如,陣列式LED電流高達1000m附上,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,所以,這種紅外燈在采用的同時就決定了它的壽命很短。同時,多芯片LED的生產要求非常嚴格,每棵芯片都不能有性能上的一點差異,否則,一顆芯片壞掉,就會導致整機全部毀壞。總體而言,相對于單芯片LED而言,多芯片LED的壽命會差很多。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,是做紅外燈理想的器件,理論上使用壽命可達10萬

8、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。這里面原因很多,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;有的超功率使用,額定50mA使用70mA以上,這樣短時間內效果很好,可是幾個月后就會因過度勞累而衰竭壞掉,或發光功率降低很多!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紅外燈迅速壞掉。要想保證紅外燈的壽命,首先要選用高等級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比普通的LED好幾十倍,當然價格也比較昂貴。其次,光學系統設計要合理,發光均勻,利用率高,散熱快。第三,嚴格控制電

9、壓,LED對電壓非常敏感,電壓稍高,LED管內芯片就會燒掉;電壓略低,發光量又會大大降低。最好在紅外燈內就匹配好高質量的開關電源,根據中國的惡劣電源環境,最好從170伏到270伏電壓輸入都能穩定使用,現在存在比較常見的問題是,大多數工程商對紅外燈的電源認識不深刻,而是采取攝像機常用的12V集中供電方式,這樣盡管解決了一些其他的問題,但對紅外燈或紅外一體機來說則無法滿足正常使用的要求,圖像效果自然不好。3、角度的問題:紅外燈是不是角度越大越好?不論是制造商還是工程商一般都認可這種說法,他們認為紅外燈發射角度越大,選用鏡頭余地也越大,選擇廣角鏡頭不會出現“手電筒”現象。因此,大家都拼命地說自己的紅

10、外燈角度如何之大,有80度還有180度。這種好像很有道理的說法其實是很不負責任的而且也是不科學的。其實,從某一個具體的紅外燈來說,它的功率是額定的,也就是他的發光轉換功率是固定的,如果想發光角度大,那自然會犧牲照射距離,相反,如果保證照射距離就會犧牲角度!另外,使用大角度的紅外燈配合小角度的鏡頭,存在光的浪費現象。比如,一盞紅外燈,發光角度是80度,(相當于f3.5mm鏡頭的角度),如果配合f35mm的鏡頭,那么,會有百分之九十九的光是在鏡頭視場以外,也就是說,只有百分之一的光是有用的,其它都浪費了。一般情況下,紅外燈的角度與鏡頭的角度一致,是最科學的搭配。其次,并不是紅外燈角度越大,畫面效果

11、越好。有的環境,紅外燈角度過大,還會影響成像,比如走廊,因其“狹長”的特點,如果紅外燈角度大,近處邊緣成像太亮,形成“光幕”現象,遠處中心反而看不見,只有一片發白現象。所以,最適宜做法是走廊的紅外燈應該比鏡頭的角度略窄。第三,可以利用“接燈”技術,兩個窄角紅外燈搭配,調整位置,可以達到廣角燈的效果,我們采用的系列紅外夜視系統,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”技術可以很好提高作用效果。總體而言,紅外燈角度的問題既是選擇問題也是技術問題。不同焦距的鏡頭選擇。相適應角度的紅外燈,紅外燈的角度在什么樣的條件下也不應該大于鏡頭的角度,狹長環境應該選用比鏡頭角度更小

12、的紅外燈。窄角的紅外燈通過搭配,可以得到理想的廣角效果,效果更佳,成本更低。4、通光量的問題:相對孔徑(相對孔徑是個比值。相對孔徑的大小表示鏡頭納光的多少。焦距/通光口徑=光圈指數,所以光圈指數越小,實際通光口徑就大.相對孔徑的倒數稱光孔號碼或光圈系數),決定了鏡頭的通光能力,相對孔徑F1.0的鏡頭通光量是相對孔徑F2.0的鏡頭通光量的四倍。同樣的攝像機、紅外燈,采用不同的兩種鏡頭,紅外作用距離可相差一倍或更多。大孔徑鏡頭在紅外監控方面,比常規普通鏡頭好四到十倍,按理說應該成為紅外夜視監控的必須配套產品。但由于成本高昂,技術難度大,絕大多數紅外產品制造商不具備供貨能力。由于眾所周知的國情,市場

13、上虛標F值的鏡頭大量充斥市場。尤其是變焦鏡頭,只標短焦距的F值,不標長焦距時F值,誤導工程商,致使用戶根本無法辨清質量好壞。5、焦點偏移的問題:可見光與紅外光由于波長不同,成像焦點不在一個平面上,導致白天可見光條件下清晰,夜間紅外線條件下模糊,或者夜間紅外線條件下清晰,白天可見光條件下模糊。可以用三個辦法解決。第一,采用自動聚焦一體機,第二,采用IR專用焦點不偏移鏡頭,第三,采用專業的調整工具,在現有鏡頭條件下也可以實現不偏移。6、色彩問題:紅外線在可見光條件下對于攝像機來講是一種雜光,會降低攝像機的清晰度和色彩還原,彩色攝像機的濾光片就是阻止紅外線參與成像。要想使彩色攝像機感應紅外線現在有兩

14、個做法:第一,切換濾光片,在可見光條件下擋住紅外線進入;在無可見光的條件下移開濾光片,讓紅外線進入,這種方案圖像質量好,但成本高,切換機構有一定故障率。第二,在濾光片上設計一個特定的紅外線通道,允許與紅外燈波長相同的紅外線進來,這種辦法不增加成本,但色彩還原略差。7、靈敏度的問題:攝像機靈敏度是紅外夜視監控的核心部分。靈敏度越好,對紅外線的感應能力也越強。當然,靈敏度越好的攝像機價格也越昂貴。一般來講,50米以內的紅外夜視系統,選用0.10.01Lux的攝像機就比較好;50米到100米范圍的夜視系統應該選用0.01Lux或更低照度的攝像機;100米以上的夜視系統應選用0.001勒克斯以上的攝像機。當然,和其它許多產品一樣,攝像機虛標指標的現象也是特別嚴重。我們曾拿過0.1Lux攝像機和一款號稱0.0001勒克斯的攝像機作對比,后者竟不如前者。8、距離的問題:一百個人做紅外產品就有一百個紅外夜視距離的標準。我們認為還是應該以滿足客戶的要求為標

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