【CPS中安網 cps.com.cn】現在“高清”和“紅外”已經成為安防監控領域前端最普及的產品系列，根據整個市場出貨量來看，紅外攝像機出貨量占到整個安防監控攝像機出貨量的80%以上。而紅外線攝像機產品發展的歷史只有短短5年到8年的時間。在這之前，紅外線燈和安防攝像機是兩個沒有交集的市場，現在它們已經逐漸交匯成一個特定的，巨大的，蓬勃發展的市場，也就是安防紅外攝像機市場。

　　紅外攝像機發展趨勢

　　眾所周知，紅外線是一種光波，它的波長區間從幾個納米(nm)到1毫米(mm)左右。人眼可見的稱其為可見光，可見光的波長范圍為380nm~780nm，紅外光線的波長在780nm~1000μm之間。紅外攝像機其實就是將監控攝像機、護罩、濾光片切換器、紅外燈、供電散熱單元等綜合成一體的監控設備。由LED發出紅外線，利用CCD或CMOS可以感受紅外光的光譜特性配合紅外燈作為“照明源”來夜視成像。市場上以發射波長850nm的紅外LED為主，這個波長的紅外燈紅爆較小，照射距離較遠。

　　作為監控前端設備，紅外攝像機的發展也繞不開安防監控的永恒主題：網絡化、高清化、智能化。而除了這三大趨勢之外，針對紅外攝像機還在如下三個方面有發展：

　　1、 隨著光電、微電子、微計算機及數字視頻技術的發展，安防產業已由傳統的簡單模擬式走向高度集成的小型化、數字化，而紅外陣列也必將實現一體化和高度集成化。

　　2、 傳感器對紅外感應靈敏度的提升以及NIR紅外增強技術的發展，對黑白畫質下的細節進一步提升，噪點更少，細節更豐富，層次感更強。

　　3、激光夜視技術是實現遠距離的夜視監控的途徑之一，因為激光具有亮度高、相干性好、單色性好、方向性好、壽命長和對其波長的感應程度大于LED的特性決定了激光可以照射更遠的距離，而且光強度也比常規光源要強的多。

　　紅外攝像機的常見種類

　　紅外攝像機在以迅雷不及掩耳之勢發展壯大的同時，產品類型也在不斷多樣化。在市場上搭配普通LED紅外燈、LED陣列、點陣式紅外陣列、激光紅外等作為主動紅外攝像機的產品層出不窮。

　　LED紅外攝像機：LED紅外燈是由一定數目的紅外發光二極管組成發光體。紅外發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，外加正向偏置電壓向PN結注入電流激發紅外光，光譜功率分布為中心波長830~950nm，半峰帶寬約40nm左右，它是窄帶分布，為攝像機可感受的范圍。LED紅外攝像機一般適用于10~100米中短距離，市場占有率最高，但是存在光照不均勻問題，主要適合于樓道、大廳、倉庫等室內及建筑物外圍、小區周界、道路等中短距離監控。

　　LED陣列式紅外攝像機：陣列式紅外燈的內核為發光二極管陣列(LEDArray)，與傳統的LED相比具有以下優點：

　　1、亮度高，單 LEDArray的輸出約為1W~30W，亮度約是常規單LED的輸出5~15mW的數十倍，所以射距遠;

　　2、電-光轉換效率高，普通紅外LED的電光轉換效率僅為10%左右，而LEDArray電光轉換效率提升為25%左右;

　　3、體積小，LEDArray技術將發光單元高度集成，在相同亮度指標下比普通 LED紅外燈產品體積小很多;

　　4、壽命長，LEDArray的壽命為50，000h，比普通LED壽命高得多。陣列式紅外燈產品有一個明顯的不足，即“偏心現象”。

　　由于其發光角度可達到120-180度，因此必須通過透鏡來縮小送光角度，以配合攝像機鏡頭，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陣列式紅外攝像機適用范圍基本與LED紅外攝像機一樣，比較適合大廳、倉庫等室內及建筑物外圍、小區周界、道路等中短距離監控應用。

　　點陣式紅外攝像機采用的是點陣式紅外燈光源。點陣式紅外燈使用的第三代紅外發光元器件是在第二代產品—陣列式紅外燈(LEDArray) 的基礎上發展而來，因此也叫第二代LED—Array。第二代LED—Array跟第一代相比最大的優點是體積小、散熱好、衰減慢、壽命長，額定壽命為 50000個小時。點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，并通過獨立透鏡，按照使用需求任意調節光的分布角度，這樣就同時解決了第一代的“手電筒效應”問題和第二代的“偏心現象”。

　　激光紅外攝像機：激光紅外攝像機照射距離最遠一般可達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、軍事、養殖、港口和平安市場等場所的監控，隨著成本的進一步降低，目前已經應用到包括小區在內的眾多需要夜視監控的領域。因而，紅外攝像機需要根據具體使用環境，特別是夜晚環境情況來確定攝像機類型。

　　紅外攝像機產品現狀

　　1、防水效果不理想，起霧

　　一般紅外攝像機都采用密封設計，防護等級達到IP66。但是紅外燈開始工作時會產生大量的熱量，同時由于部外殼的散熱效果不夠和機器本身的密封性不好，造成機器在使用一段時間之后，里面或多或少會出現汽水(此現象主要集中在北方地區)，影響監控效果。這部分有的廠家采用透氣設計，增加透氣閥便于和外部溫度交換，有的采用充氮，確保機器內部為惰性氣體，以確保沒有水汽。

　　2、夜視效果不理想

　　此現象主要表現是手電筒的效果或者是距離不夠等等。其實這個問題主要是紅外燈的角度和功能所造成的，紅外攝像機所使用的紅外燈峰值波長在850，角度從5-60度可以選擇，當紅外發射管角度越小時照射距離越遠，手電筒的效果就越明顯，反之，角度越大就沒有手電筒的效果，但是距離就大打折扣，要解決這個問題主要是看廠家想追求什么樣的效果和什么樣的成本，當然紅外發射燈的功率和價格是成正比的，距離可以達到多少。天地偉業的紅外攝像機產品全部采用業內一流的紅外燈和透鏡，確保夜視效果，徹底消除手電筒效應。

　　3、 白天偏色

　　劣質廠家的紅外一體攝像機的色彩在白天都會或多或少的偏色，這個最直接的原因是攝像機濾光片的問題，一般紅外一體攝像機使用能透過一定比例紅外光線的雙通濾光片，其優點是成本低，但由于自然光線中含有較多的紅外成份，當其進入CCD后會干擾色彩還原，比如綠色植物變成灰白等等(有陽光的室外環境尤其明顯)。IR-CUT雙濾光片的使用就有效的解決了這個問題，IRCUT雙濾光片由一個紅外截止濾光片和一個全光譜光學玻璃構成，當白天的光線充分時紅外截止濾光片工作，CCD還原出真實色彩，當夜間光線不足時，紅外截止濾光片自動移開，全光譜光學玻璃開始工作，使CCD充分利用到所有光線，從而大大提高紅外性能。天地偉業的IR-CUT采用機械式設計確保白天不偏色，夜間不跑焦，紅外效果得到很好的保證。

　　4、臨界點的反復跳變

　　這是因為部分不管是配置了IRCUT雙濾光片還是用雙峰濾光片的攝像機在某些復雜的光線的環境下不能穩定的工作造成的，同時因為多數廠家都是使用簡單的如光敏電阻感應器等方式去控制IRCUT雙峰濾光片的工作狀態，其臨界點的反復跳變就不能盡人意了。這部分徹底的解決辦法是光敏聯動內部傳感器，通過采用智能芯片來控制，其模糊邏輯能力能有效控制IRCUT雙濾光片的工作狀態。

　　5、散熱問題

　　影響紅外燈壽命最重要的因素就是溫度，由于配置了發熱量較大的紅外燈，紅外燈在啟動后，整個工作時間段內(以12小時計)在紅外攝像機前部會有熱量集中，會影響攝像機等其它部件的正常工作。例如50顆￠5的紅外燈板，長時間運行的話，LED板上的溫度幾乎可以達到90度左右。由于紅外發光LED的輻射功率是和電流成正比的，很多不規范的廠家就用加大電流的方式來提高照射效果，然而電流越大溫度越高。照射效果雖然提高了，但是機器本身由于LED過熱會受到很大的傷害。其中，LED板后面的CCD就是最直接的受害者。天地偉業的紅外一體機通過使用恒定電流電源供電，采用脈寬調制定律來保持紅外燈電流的恒定，從而減少紅外燈的發熱，無論外界輸入的電流如何波動，通過電路進入到紅外燈的電流都非常穩定，從而保證紅外燈發揮自身最大的效率、延長壽命保持電流恒定，控制LED的散熱，并且LED燈板和外殼選用鋁合金等散熱比較好的材料，確保紅外燈開啟時長期運行溫度不高于50度，壽命可達30000小時以上。

　　綜述

　　在監控網絡化大潮的推動和市場需求的驅動下，紅外陣列攝像機獲得了實實在在的突破。隨著攝像機技術的進步，夜視監控還在進一步的發展中，目前受到成本、畫面清晰度、應用領域以及紅外光波、激光等發光材料特有屬性的限制，紅外仍然為夜視監控領域最好的、最實際的解決方案，能夠取得相對最佳的夜視監控效果，在道路監控照車牌領域也呈現了良好的效果，彌補了目前市場上的空白。新一代的高清紅外攝像技術，必將在夜視監控領域引起一場新的技術革命，使人們的監控視野不斷地延伸，從而滿足不同應用領域對夜視監控的要求。隨著人們對高清紅外攝像機的認知度進一步提高和應用領域的擴展，及其所帶來的規模化生產效應，生產成本必將大大的降低，從而使紅外技術得以進一步推廣和普及。