新一代陣列式紅外光源及其在安防監(jiān)控中的應(yīng)用

引   言

　　光是生命的源泉，它哺育了世間的萬(wàn)物，為人類世界帶來(lái)了智慧和光明。如果沒有光，就不可能有我們現(xiàn)在的文明。因而，從抽象的藝術(shù)表現(xiàn)到有效的科學(xué)應(yīng)用，光(光學(xué))為我們提供了很有價(jià)值的信息資源。1860年，麥克斯韋電磁理論建立后，才認(rèn)識(shí)到光也是一種電磁現(xiàn)象。原來(lái)光和無(wú)線電波一樣，也是一種電磁波，只不過(guò)光的波長(zhǎng)比無(wú)線電波短得多而已。

　　電磁波譜及波段劃分如圖1所示。由圖1可知，電磁波包括的范圍很廣，如現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的宇宙射線，其波長(zhǎng)小于幾個(gè)皮米(1pm=10-12m)，而廣播用的無(wú)線電波的波長(zhǎng)則達(dá)上千米，它們都屬于電磁波的范疇。光波僅僅是電磁波中的一小部分，它包括的波長(zhǎng)區(qū)間約從幾個(gè)納米(1nm=10-9m)到1mm左右。這些光并不是人眼都能看得見的。其中只有波長(zhǎng)從約380nm到780nm范圍內(nèi)的電磁波，才能引起人眼感光細(xì)胞的直接感覺。這一段波譜我們稱為可見光區(qū)。為了清楚起見，分別將紫外、可見和紅外光部分放大如圖1下部分所示。在可見光中，波長(zhǎng)最短的是紫光，稍長(zhǎng)的是藍(lán)光，以后的順序是青光、綠光、黃光、橙光和紅光，紅光的波長(zhǎng)最長(zhǎng)。而在不可見光中，波長(zhǎng)比紫光短的光稱為紫外線，比紅光長(zhǎng)的叫紅外線。紅外光的波長(zhǎng)有3個(gè)區(qū)：波長(zhǎng)從0.78μm～1.5μm的光為近紅外光;波長(zhǎng)從1.5μm～10μm的光為中紅外光; 波長(zhǎng)從10μm～1000μm的光為遠(yuǎn)紅外光。

　　顯然，那種說(shuō)：“可見光的波長(zhǎng)是300nm～700nm”，“波長(zhǎng)超過(guò)700nm的光線叫做紅外線”，“715nm的紅外燈能使大多數(shù)黑白攝像機(jī)或晝夜轉(zhuǎn)換攝像機(jī)對(duì)該波長(zhǎng)范圍的紅外光都比較敏感，從而達(dá)到對(duì)攝像機(jī)選擇要求不高的效果，并且較于830 nm的紅外燈具有更遠(yuǎn)的投射距離，但同時(shí)此波長(zhǎng)的紅外燈也特別容易在燈窗口處產(chǎn)生紅暴點(diǎn)，從而使任何人都能夠遠(yuǎn)距離看到紅外燈的工作狀態(tài)”(至今還有人在文章中這樣說(shuō))是錯(cuò)誤的。在錯(cuò)誤的結(jié)論下討論紅暴問(wèn)題自然也就不恰當(dāng)了，因?yàn)?00～780nm的光，本來(lái)就是看得見的紅光。

　　隨著安防行業(yè)的發(fā)展，24小時(shí)不間斷地監(jiān)控對(duì)夜視要求越來(lái)越高，紅外技術(shù)經(jīng)歷了不同時(shí)期的發(fā)展，已廣泛應(yīng)用于監(jiān)控夜視領(lǐng)域，尤其要求夜間隱蔽性監(jiān)控。因?yàn)閭鹘y(tǒng)式的照明燈光經(jīng)常會(huì)引起別人的注意，會(huì)提醒入侵者“裝有電視監(jiān)控系統(tǒng)”，或者會(huì)影響周圍的住戶。而安裝紅外光源則不存在這些問(wèn)題。

　　目前，在安防監(jiān)控領(lǐng)域主要是利用紅外光源照明的主動(dòng)紅外夜視系統(tǒng)。本文介紹紅外光源的種類、發(fā)展，新一代陣列式紅外光源的特點(diǎn)，與半導(dǎo)體激光紅外光源的區(qū)別與比較，以及它在安防視頻監(jiān)控中的應(yīng)用與發(fā)展前景。

紅外光源的種類及發(fā)展

　　紅外技術(shù)早在60年代初期由美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室研發(fā)成功，到目前為止，廣泛應(yīng)用于安防監(jiān)控行業(yè)，紅外技術(shù)的運(yùn)用有兩種方式：第一種是被動(dòng)紅外夜視技術(shù)。它是借助于目標(biāo)自身發(fā)射的紅外輻射來(lái)實(shí)現(xiàn)觀察的紅外技術(shù)，它根據(jù)目標(biāo)與背景或目標(biāo)各部分之間的溫差或熱輻射差來(lái)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，其對(duì)應(yīng)裝備為紅外熱感應(yīng)成像儀。熱成像儀具有不同于其它夜視儀的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，如可在霧、雨、雪的天氣下工作，作用距離遠(yuǎn)，能識(shí)別偽裝和抗干擾等，已成國(guó)外夜視裝備的發(fā)展重點(diǎn)，并將在一定程度上取代微光夜視儀。但畫面僅為物體的輪廓，無(wú)法做為呈堂的證據(jù)，而且它的價(jià)格極為昂貴，一旦價(jià)格下降，也將會(huì)用于監(jiān)控系統(tǒng)。


                                     

　　第二種是主動(dòng)紅外夜視技術(shù)。它是通過(guò)主動(dòng)照射并利用目標(biāo)反射紅外源的紅外光來(lái)實(shí)施觀察的夜視技術(shù)，其對(duì)應(yīng)裝備為主動(dòng)紅外夜視儀，是目前監(jiān)控行業(yè)里普遍運(yùn)用的一項(xiàng)技術(shù)。紅外線監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)主動(dòng)發(fā)出紅外波長(zhǎng)的紅外燈光照亮物體，顯然紅外光的亮度決定了看清的程度。一般，產(chǎn)生這種不可見光的紅外光源的方法有下列三種：

　　(1)直接使用白熾燈或氙燈發(fā)出的紅外光，即在這兩種燈上安裝可見光濾鏡，即濾去可見光，只讓看不見的紅外射線射出;

　　(2)使用紅外發(fā)光二極管LED或LED陣列來(lái)產(chǎn)生紅外光。這種器件是通過(guò)半導(dǎo)體中的電子與空穴復(fù)合來(lái)產(chǎn)生紅外光的;

　　(3)使用紅外激光二極管LD作紅外光源。它把處于較低能態(tài)的電子激發(fā)或泵浦到較高能態(tài)上去，通過(guò)大量粒子分布反轉(zhuǎn)，共振而維持受激輻射。

　　第一種紅外燈在安防視頻監(jiān)控領(lǐng)域使用的時(shí)間最長(zhǎng)、技術(shù)也最為成熟，直到現(xiàn)在以這種工作方式的產(chǎn)品也還有人在工程中運(yùn)用。特別在一些室外環(huán)境中需要照射遠(yuǎn)距離的環(huán)境中，這種紅外夜視系統(tǒng)能夠充分達(dá)到實(shí)際使用要求。目前效果比較好的鹵素?zé)羯a(chǎn)廠商的產(chǎn)品可以達(dá)到300米左右。

　　相對(duì)于其它類型紅外燈來(lái)講，這種熱光源的工作壽命(燈泡壽命)較短，一般通過(guò)光控開關(guān)使鹵素紅外燈在環(huán)境照度低于一定照度值時(shí)自動(dòng)接通鹵素紅外燈工作電源，當(dāng)整體環(huán)境照度高于一定照度值時(shí)自動(dòng)斷開鹵素紅外燈工作電源，從而使鹵素紅外燈能在白天或夜間自動(dòng)切換。實(shí)際上，這種光控開關(guān)裝置的程序設(shè)置中還設(shè)有一段等待時(shí)間值，以保證讓燈泡慢慢變熱，防止突然變熱對(duì)燈泡產(chǎn)生的損害，這對(duì)于燈泡壽命提升非常有用。這種預(yù)熱時(shí)間的保證，使之不會(huì)自動(dòng)切斷鹵素?zé)艄ぷ麟娫?，防止鹵素?zé)艄ぷ魇艿剿查g的干擾(如汽車大燈瞬間照射等)影響。但由于這種熱光源的體積大、效率低，發(fā)熱量巨大，使用壽命短，消耗品價(jià)格高，抗沖擊的能力差，有強(qiáng)烈的熱輻射等問(wèn)題，已經(jīng)被第二種紅外燈技術(shù)以體積小、壽命長(zhǎng)、價(jià)格低等優(yōu)勢(shì)而基本淘汰了。

　　第二種紅外燈是目前安防視頻監(jiān)控領(lǐng)域常用的，從這種紅外光源的發(fā)展史來(lái)看，可分為下列幾代發(fā)展歷程。

　　第一代：傳統(tǒng)LED最早期的單個(gè)的紅外LED轉(zhuǎn)換效率很低(只有5%)，多用在紅外遙控器等簡(jiǎn)單產(chǎn)品上。經(jīng)過(guò)在夜視應(yīng)用中的反復(fù)實(shí)踐和發(fā)展，通過(guò)把單個(gè)的紅外LED封裝組合起來(lái)，固定于鏡頭的周圍，給監(jiān)控?cái)z像機(jī)取像進(jìn)行主動(dòng)補(bǔ)光。這種傳統(tǒng)的小功率LED燈是最先用于紅外攝像機(jī)并現(xiàn)在仍在大量使用的一種紅外光光源，它們是第一代LED。其主要優(yōu)勢(shì)是價(jià)格低，因而應(yīng)用廣泛，占有了紅外機(jī)市場(chǎng)95%的份額。但品質(zhì)參差不齊，所以價(jià)格差異也大。其主要缺點(diǎn)是：①壽命短。因傳統(tǒng)LED散熱處理不良，造成周圍溫度太高而影響附近電子元器件的壽命(如攝像機(jī)板，控制電路板等易壞，使壽命縮短);②光衰減太快。因傳統(tǒng)LED用“環(huán)氧樹脂”作為透鏡的材料，但“環(huán)氧樹脂”遇熱后會(huì)產(chǎn)生斷裂，隨著時(shí)間長(zhǎng)了，斷裂面就愈來(lái)愈多。紅外光線通過(guò)每個(gè)斷裂面時(shí)，有部分光穿過(guò)了，也有部分光折射回來(lái)了。通過(guò)的斷裂面愈多則折射回的光就愈多，出去的光就愈少，因而傳統(tǒng)LED光衰減特快、這也是壽命縮短的主要原因。若采用其它不斷裂材料(如硅膠)取代環(huán)氧樹脂，則其生產(chǎn)成本又將上升(超過(guò)現(xiàn)在的數(shù)十倍以上)，從而又失去了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。③功率小等。

　　第二代：小功率陣列式LED點(diǎn)陣式的L E D稱第二代陣列式LED，它集成了多顆小功率LED在一個(gè)小范圍內(nèi)，并作了“熱電分離”處理，使整個(gè)零件能置于任意大小、任意形狀的散熱體上，從而解決了散熱問(wèn)題，不再會(huì)由于高溫而傷害了周圍其它電子元器件。并且，使用了不斷裂的封裝材料而極大地減少了光衰減，使壽命較傳統(tǒng)LED增長(zhǎng)了5～10倍。因而有體積小，散熱處理好，壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。其主要缺點(diǎn)是：①小功率陣列式LED的價(jià)格較傳統(tǒng)LED高出甚多;②亮度比相同功率的傳統(tǒng)LED的低。因?yàn)樗鼮榱伺浜蠑z像機(jī)鏡頭的角度而使用透鏡來(lái)縮小送光角度時(shí)，無(wú)可避免地有許多發(fā)光點(diǎn)偏離了透鏡的中央而造成送光效率不佳，因而“不夠亮”。

　　第三代：大功率陣列式LED第三代陣列式紅外LED采用了革新的半導(dǎo)體技術(shù)，將高性能發(fā)光晶體陣列式排列，經(jīng)過(guò)特殊封裝，形成大功率發(fā)光二極管陣列(LED Array)。它首先由美國(guó)Pacific Cybervision公司開發(fā)生產(chǎn)，其每顆LED Array可集成60粒LED發(fā)光晶體，當(dāng)時(shí)光學(xué)輸出達(dá)到了800mw～1000mw。而目前，新一代的單個(gè)LED Array的光學(xué)輸出己最高作到4000mW。它既有第二代紅外LED燈的體積小，散熱處理好，壽命長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)，又解決了第二代紅外LED光源因偏心而不夠亮的缺點(diǎn)。這種大功率陣列式LED的價(jià)格接近或低于傳統(tǒng)LED，是集第一代、第二代優(yōu)點(diǎn)于一身，并完全避免了缺點(diǎn)的最新一代紅外LED光源。

　　第三種激光紅外光源的光束細(xì)而強(qiáng)，要照亮一定范圍的場(chǎng)景，需要通過(guò)擴(kuò)束鏡頭擴(kuò)束。這種光源應(yīng)用的最大優(yōu)勢(shì)在于激光具有很高的發(fā)光效率、發(fā)光強(qiáng)度和方向性，其電光轉(zhuǎn)換效率最高可達(dá)80%，從而可大大降低能耗，增加照明距離，目前多用于1km以上距離的監(jiān)控場(chǎng)景的夜視照明。

　　隨著光電信息技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體激光器發(fā)展很快，由最初的同質(zhì)PN結(jié)式，到異質(zhì)結(jié)式、分布反饋式、量子阱式、垂直腔表面發(fā)射式、微腔式，以及光纖激光器與光子晶體激光器等等，發(fā)光功率由小到大，種類齊全，應(yīng)有盡有，可供安防需要選擇。一般，半導(dǎo)體紅外激光器采用金屬封裝和專用電源，并通過(guò)先進(jìn)的半導(dǎo)體溫控技術(shù)使得產(chǎn)品始終在設(shè)定的合理溫度下工作，壽命能夠較好地得到保證。紅外激光光源與配有長(zhǎng)焦距鏡頭的攝像機(jī)組合，可以較好地實(shí)現(xiàn)夜間遠(yuǎn)距離監(jiān)控。特別適合應(yīng)用于國(guó)家邊防、海防、森林防火、交通工程等大型項(xiàng)目。但由于工藝比較復(fù)雜、產(chǎn)量比較低，其價(jià)格比LED光源高;且激光燈功率過(guò)大對(duì)人身體健康有一定的副作用，因而需選擇在安全值。

第三代紅外光源的特點(diǎn)

　　與前述的第一、二代紅外LED相比，其主要特點(diǎn)是：

　　體積小

　　由于LED-Array為高度集成的LED，60粒LED發(fā)光晶體集成后的體積也只有指甲蓋大小。單個(gè)LED的光學(xué)輸出為5mw～15mw，而一個(gè)LEDArray的光學(xué)輸出至少可達(dá)到1000mw以上。由于LED-Array為高度集成的LED，故體積比其他產(chǎn)品小很多。顯然，體積小更便于應(yīng)用，同時(shí)也簡(jiǎn)化了成本。

　　亮度高

　　它將幾十個(gè)高效率和高功率的晶元通過(guò)革新的半導(dǎo)體技術(shù)封裝在一個(gè)平面上，配置以良好的導(dǎo)熱裝置，使電光轉(zhuǎn)換率達(dá)25%以上，是傳統(tǒng)單顆LED燈的100倍。顯然，亮度越高，光線的照射距離就越遠(yuǎn)，因而亮度的高低決定了光線的照射距離。由于LEDArray的亮度高，這就為中遠(yuǎn)距離紅外攝像機(jī)的應(yīng)用打下了良好基礎(chǔ)。

　　壽命長(zhǎng)

　　普通LED產(chǎn)品的壽命一般為6000個(gè)小時(shí)，而LED-Array的壽命為50000個(gè)小時(shí)。因此，其使用壽命是普通LED燈的9倍。普通的LED紅外攝像機(jī)是將LED發(fā)光管和攝像機(jī)置于一個(gè)腔體內(nèi)，LED管的熱量無(wú)法通過(guò)PCB板得到有效散發(fā)，溫度升高嚴(yán)重制約了CCD攝像機(jī)的使用壽命。通常在使用3個(gè)月后，便開始出現(xiàn)老化跡象：畫面模糊、發(fā)白、對(duì)比度缺乏等，直接影響攝像機(jī)的使用效果，甚至使攝像機(jī)報(bào)廢。而LED-Array燈的特殊封裝使散熱性能好，在2～3年內(nèi)光線都無(wú)明顯衰減，因而使用壽命長(zhǎng)。

　　效率高

　　由于LED-Array的最大優(yōu)勢(shì)在于解決了LED光源散熱的問(wèn)題，因而具有極高的發(fā)光效率和發(fā)光強(qiáng)度，其光電轉(zhuǎn)換效率比普通紅外LED攝像機(jī)提高了25%左右，效率可達(dá)到45%，大大地降低了能耗、增加了照明距離。因?yàn)榘l(fā)光效率與散熱性能是一個(gè)良性循環(huán)。散熱性能越好，工作溫度就越低，工作溫度低又能更好的保障其發(fā)光效率。反之，則陷入效率不斷衰減的惡性循環(huán)。而LED-Array經(jīng)過(guò)特殊封裝，有效解決了散熱問(wèn)題，使發(fā)光體時(shí)刻處于正常工作溫度，在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)可得到穩(wěn)定的功率輸出。此外，還可采用高頻尖脈沖供電，以保證獲得更高的效率。

　　光線勻

　　因每個(gè)普通的紅外LED前面都有一個(gè)球面，用來(lái)改變光斑的大小，是一個(gè)獨(dú)立的光學(xué)設(shè)計(jì)。當(dāng)多個(gè)紅外LED組合在攝像機(jī)鏡頭的周圍后，發(fā)射出來(lái)的光線就是多個(gè)光斑重疊組成，重疊的部分就會(huì)亮度特別高，同時(shí)還形成一個(gè)圓圈，即“手電筒效應(yīng)”，使夜視畫面效果不均勻。而LED-Array相當(dāng)于是一個(gè)大的點(diǎn)光源，發(fā)光體半功率為10度～120度(可變角)的發(fā)光面，且通過(guò)特殊的光學(xué)設(shè)計(jì)，在光路結(jié)構(gòu)上使用非球面光學(xué)玻璃透鏡，使投射光斑非常均勻地照射被監(jiān)控物體，因而所得到的監(jiān)控畫面的中間和四周的亮度是一致的，大大提高了監(jiān)控夜視畫面的清晰度。

第三代紅外光源與紅外激光光源的區(qū)別與比較

　　第三代紅外光源填補(bǔ)了第一代傳統(tǒng)LED、第二代陣列式光衰快，使用壽命短，電光轉(zhuǎn)換效能低，亮度不足，散熱性能不良，功耗大等缺點(diǎn)，是全球紅外夜視技術(shù)領(lǐng)域的新的突破。這種新一代的紅外光源在產(chǎn)品性能與應(yīng)用等方面與激光紅外相比，也有明顯的優(yōu)勢(shì)。它以先進(jìn)的集成與獨(dú)特的封裝技術(shù)，類似單顆燈形式完全取代第2代多顆燈模式，不僅電光轉(zhuǎn)化效率高，而且降低了功耗。又由于散熱性能良好，使用壽命是激光紅外與傳統(tǒng)紅外燈的4～5倍，因而必將廣泛應(yīng)用于安防視頻監(jiān)控市場(chǎng)。下面從以下幾個(gè)方面看第三代紅外光源與激光紅外光源的區(qū)別與比較。

　　(1)從發(fā)光原理上看：第三代紅外LED光源是由于電子從高能帶(導(dǎo)帶)到低能帶(價(jià)帶)與空穴復(fù)合釋放能量而發(fā)光;而半導(dǎo)體紅外激光光源是通過(guò)泵源將較低能態(tài)的電子激發(fā)或泵浦到較高能態(tài)上，使粒子分布反轉(zhuǎn)受激輻射，并通過(guò)共振腔提供正反饋及增益維持受激輻射的持續(xù)振蕩。因此，激光器一般由激發(fā)裝置(泵源)、工作物質(zhì)及共振腔3部分組成，顯然其結(jié)構(gòu)比LED要復(fù)雜一些。

      ( 2 ) 從輸入功率上看：第三代紅外LED光源的輸入功率可以從幾瓦到幾十瓦;而半導(dǎo)體紅外激光光源在安防上一般用幾瓦，最高只能到20瓦。

　　( 3 )從光束角度上看：第三代紅外LED光源的發(fā)光體半功率角是10度～120度(可變角)的發(fā)光面，即光束角最大可達(dá)120度;而半導(dǎo)體紅外激光光源發(fā)出的光束細(xì)而亮，其光束角小，需加裝擴(kuò)束透鏡擴(kuò)束才行。

　　(4)從照射距離上看：第三代紅外LED光源的照射距離根據(jù)功率的大小一般為幾十米～幾百米;而半導(dǎo)體紅外激光光源的照射距離則一般可到1km以上。

　　( 5 )從散熱性能上看：第三代紅外LED光源經(jīng)特殊封裝散熱處理較好，因而可用于各種類型攝像機(jī)，如可用于球機(jī);而半導(dǎo)體紅外激光光源因結(jié)構(gòu)其散熱處理上不適用于球機(jī)，所以有局限性。

　　(6)從壽命上看：第三代紅外LED光源采用獨(dú)創(chuàng)的長(zhǎng)晶技術(shù)，特殊設(shè)計(jì)有效解決光衰問(wèn)題，其使用壽命是傳統(tǒng)紅外LED與激光紅外的5～10倍，5年內(nèi)光衰小于等于10%，而明顯優(yōu)于半導(dǎo)體紅外激光光源。

　　(7)從體積上看：第三代紅外LED光源為高度集成的LED，60粒LED發(fā)光晶體集成后的體積也只有指甲蓋大小;而半導(dǎo)體紅外激光光源由于光束細(xì)要擴(kuò)束，且擴(kuò)束的角度越大，其體積就越大，因而體積比紅外LED-Array光源要大些。

　　(8)從成本上看：第三代紅外LED光源由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用量巨大，所以可以大規(guī)模生產(chǎn)，從而能大大降低產(chǎn)品成本，因而價(jià)格較低;而半導(dǎo)體紅外激光光源由于結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，且市場(chǎng)需求量偏小，使生產(chǎn)量明顯偏低，因而產(chǎn)品成本較高。

　　(9)從應(yīng)用上看：第三代紅外LED光源應(yīng)用較廣，特別適用于公安系統(tǒng)、社會(huì)治安監(jiān)控、道路交通、銀行、機(jī)場(chǎng)、博物館、監(jiān)獄、學(xué)校、住宅小區(qū)、商場(chǎng)等大大小小民用與工程市場(chǎng);而半導(dǎo)體紅外激光光源主要應(yīng)用于國(guó)家邊防、海防、軍事基地、森林防火、防汛指揮、油田等遠(yuǎn)距離夜間監(jiān)控。

　　此外，半導(dǎo)體紅外激光光源由于光束細(xì)而強(qiáng)，在功率大時(shí)易傷害人眼；并且由于要擴(kuò)束，其光線的均勻性也比第三代紅外LED光源差些。第三代紅外LED光源與半導(dǎo)體紅外激光光源的比較如表1所示。

 

　　由表1可看出，這二種紅外光源各有其優(yōu)劣。LED-Array是高度集成的LED，其體積小、亮度高、壽命長(zhǎng)、發(fā)光角度可調(diào)寬，是高質(zhì)量夜間監(jiān)控的一種理想選擇。但目前僅適用于中、短距離場(chǎng)景的監(jiān)控，對(duì)于1km以上的超遠(yuǎn)距離場(chǎng)景的監(jiān)控，還是要選擇紅外LD光源。

第三代紅外光源在安防監(jiān)控中的應(yīng)用

　　由前可知，新一代陣列式紅外光源LED-Array是高度集成的LED，其體積小、亮度高、壽命長(zhǎng)、發(fā)光角度可調(diào)寬，是高質(zhì)量夜間監(jiān)控的一種理想選擇。如國(guó)內(nèi)某公司生產(chǎn)的三種新一代紅外光源如圖2所示。
 

　　圖2中，陣列式紅外半球型光源;室內(nèi)吸頂半球，內(nèi)置12V DC電源;紅外輸出功率為1.7W;獨(dú)立散熱結(jié)構(gòu)，功耗為2W;紅外發(fā)射角90°;紅外波長(zhǎng)850nm，可視面積可達(dá)90m2;陣列式紅外筒型光源;室內(nèi)外通用，16顆大功率第三代光源芯片;12VDC/24VAC電源;獨(dú)立散熱結(jié)構(gòu);紅外發(fā)射角30°;紅外波長(zhǎng)850nm，識(shí)別距離(可看清人的臉部)80m，可視距離可達(dá)150m;陣列式紅外板型光源;室內(nèi)外通用，12VDC/24VAC電源;紅外輸出功率為8.4W;獨(dú)立散熱結(jié)構(gòu);紅外發(fā)射角30°;紅外波長(zhǎng)850nm，識(shí)別距離100m，可視距離可達(dá)200m。

　　某公司生產(chǎn)的紅外攝像機(jī)(光源與攝像機(jī)裝在一起的)如圖3所示。
 

　　圖3中，有1/3" Sony攝像機(jī)，獨(dú)一無(wú)二的單點(diǎn)紅外光源，功率小，發(fā)熱少，亮度高;有15、30、45度發(fā)光角度搭配6mm～25mm鏡頭，一般在8mm以上基本無(wú)手電筒效應(yīng)。某公司生產(chǎn)的紅外攝像機(jī)(光源與攝像機(jī)分別安裝的)如圖4所示。

　　圖4是紅外光源與攝像機(jī)分體設(shè)計(jì)，使高熱的紅外光源與攝像機(jī)機(jī)芯分居兩個(gè)腔體。這樣，光源導(dǎo)熱體與機(jī)芯腔壁完全分開，光源工作時(shí)的熱量只會(huì)從內(nèi)部扇型導(dǎo)熱體導(dǎo)向遠(yuǎn)離機(jī)芯一側(cè)的外壁散熱片，使之能迅速散去紅外光源工作時(shí)的熱量，以保證機(jī)芯工作在健康溫度。顯然，這種措施可保證機(jī)芯較低的工作溫度，從而使機(jī)芯故障率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于第一、二代紅外攝像機(jī)。圖4中二個(gè)紅外攝像機(jī)不是同一公司產(chǎn)品，右圖的紅外夜視一體機(jī)是筒形陣列紅外光源; 1/3" SONYHAD CCD;可選多種中、長(zhǎng)廣角鏡頭; 120°/45°/30°/22°多種光學(xué)角度;是中、短矩離室內(nèi)/外廣角日夜監(jiān)控首選;此外，新一代紅外光源適用性強(qiáng)，還可以安裝在球機(jī)與半球機(jī)中?？傊b有新一代紅外光源的紅外攝像機(jī)完全改變了夜視面貌，它不僅看得比較遠(yuǎn)，而且還可看得清。未來(lái)，加上智能化功能，即可確保夜晚的安全。

結(jié)束語(yǔ)

　　以上介紹了新一代紅外光源的特點(diǎn)，與紅外激光源的比較及其應(yīng)用。這種新興光源的性價(jià)比大大優(yōu)于目前行業(yè)主流的產(chǎn)品，它必將在夜視監(jiān)控領(lǐng)域引起一場(chǎng)新的技術(shù)革命，并最大限度地滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域?qū)σ挂暠O(jiān)控的要求。隨著光電信息技術(shù)的快速發(fā)展，隨著安防夜視的要求越來(lái)越高，這種光源還將更進(jìn)一步地更新，使之能完全滿足網(wǎng)絡(luò)化、集成化、高清化、智能化的要求。