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紅外夜視監(jiān)控基本常識    
  
 
 
隨著安防監(jiān)控逐漸成為社會的需求，安防技術(shù)的發(fā)展也越來越受到社會各方面的重視，人們對監(jiān)控的要求已由以前的可見光監(jiān)控逐漸向夜間無光監(jiān)控的方向發(fā)展。由此，對夜視紅外產(chǎn)品的選擇已成為工程商采購器材時主要考慮的問題。
        現(xiàn)今，大量的紅外產(chǎn)品充斥著整個安防市場，影響著人們購買時的選擇。因為紅外產(chǎn)品好與不好，除了公司規(guī)模、設(shè)計、外觀包裝外，即便是圖像效果也不一定是眼睛看見的就是好的。因為紅外燈和我們看到的攝像機(jī)圖像還不一樣，好就是好，清晰就是清晰。但紅外燈不一樣，有的紅外燈你可以把它電壓調(diào)高（因紅外燈對電源電壓很敏感），短時間內(nèi)效果就會很好，但是紅外燈的壽命卻是大大縮短了，基本上也就半年到一年的壽命，過了一年故障率會明顯提高，效果也會大打折扣?，F(xiàn)在有很多紅外燈新興廠家看見紅外燈近幾年利潤不錯，找到個LED賣家就開始自己組裝紅外燈。還有一些當(dāng)年很的早期紅外燈企業(yè)，抱著暴利不放，還是幾年前的銷售思想，技術(shù)上也固步自封，已被快速發(fā)展的市場競爭拋在后面。
        年前，在深圳安防展會上，看到一個很專業(yè)的紅外燈廠家，做了一個很大的類似大鍋形的紅外燈，標(biāo)稱可以達(dá)到幾千米，咨詢他配套什么樣的攝像機(jī)，什么樣的鏡頭，在什么環(huán)境下可以達(dá)到標(biāo)稱的效果，則說不清。那么多的紅外燈制造商都信誓旦旦地標(biāo)稱自己的紅外燈100米或200米等等，從而誤導(dǎo)工程商。而不管廠家如何宣傳，工程商就是不信，100米燈能勉強(qiáng)用到50米就不錯了，很多負(fù)責(zé)任的工程商，更是買了無數(shù)的紅外燈也達(dá)不到用戶要求。
        那么，紅外燈的照射距離就是夜間監(jiān)控的紅外距離嗎？紅外夜視監(jiān)控就是單指紅外燈技術(shù)嗎？客觀地說，紅外燈要想達(dá)到效果，需要感紅外性能出眾的攝像機(jī)和性能優(yōu)良的紅外鏡頭，是搭配0.001勒克思以上的紅外感應(yīng)攝像機(jī)，是黑白的，配置特別的紅外鏡頭，紅外透光率達(dá)到百分之九十五以上。問題是，這種攝像機(jī)大多價格昂貴，而真正紅外透光率達(dá)到百分之九十五以上的鏡頭更是比較難找。所以，在不影響壽命的前提下，能夠zui大限度提高紅外燈在標(biāo)稱距離內(nèi)的發(fā)光強(qiáng)度則是我們首要考慮的，我們要求做到即便是使用普通彩轉(zhuǎn)黑攝像機(jī)和普通鏡頭也能達(dá)到一個比較滿意的效果。以下為大家購買紅外產(chǎn)品經(jīng)常遇到的問題： 
        l 靈敏度的問題：攝像機(jī)靈敏度是紅外夜視監(jiān)控的核心部分。靈敏度越好，對紅外線的感應(yīng)能力也越強(qiáng)。當(dāng)然，靈敏度越好的攝像機(jī)價格也越昂貴。一般來講，50米以內(nèi)的紅外夜視系統(tǒng)，選用0.1－0.01Lux的攝像機(jī)就比較好；50米到100米范圍的夜視系統(tǒng)應(yīng)該選用0.01Lux或更低照度的攝像機(jī)；100米以上的夜視系統(tǒng)應(yīng)選用0.001勒克斯以上的攝像機(jī)。當(dāng)然，和其它許多產(chǎn)品一樣，攝像機(jī)虛標(biāo)指標(biāo)的現(xiàn)象也是特別嚴(yán)重，在這提醒大家還要慎重選擇。 
        l 距離的問題：單純對紅外燈說，紅外產(chǎn)品沒有一個特定的照射距離。我們認(rèn)為還是應(yīng)該以滿足客戶的要求為標(biāo)準(zhǔn)。客戶的標(biāo)準(zhǔn)就是看清！不同檔次的攝像機(jī)、鏡頭之間的匹配，對于同一盞紅外燈發(fā)出的光線感應(yīng)度可能相差幾十倍。所以說，一盞紅外燈的作用距離，只能與非常確定的攝像機(jī)和鏡頭共同測定，才能標(biāo)定其作用距離。因此在定義紅外燈的照射距離時應(yīng)根據(jù)大多普遍使用的攝像機(jī)和鏡頭進(jìn)行標(biāo)定，這樣才有意義。事實(shí)上，市面上大多紅外燈廠家都是用特定的超低照度攝像機(jī)配置優(yōu)良特定鏡頭，來定義紅外燈的照射距離，這在一般工程的實(shí)際應(yīng)用中，自然差別很大。
         l 紅曝問題：有些廠家把能不能做出無紅曝紅外燈當(dāng)做一個技術(shù)問題來宣傳，好像有紅曝就是低技術(shù)，沒有紅曝就是高技術(shù)。其實(shí)，有沒有紅曝只是一個產(chǎn)品選擇問題，并不是技術(shù)問題。大家都知道，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曝，在大于可見光的波長范圍內(nèi)波長越短，紅曝越強(qiáng)，同時，攝像機(jī)感應(yīng)紅外線效率也越高。現(xiàn)在市場上有兩種主流紅外燈，一種是有輕微紅紅曝的，波長在850nm左右，一種是沒有紅曝的，波長在940nm左右。同一款攝像機(jī)，在850nm波長的感應(yīng)度，比在940nm波長的感應(yīng)度要好至少10倍以上。所以850nm這種有輕微紅曝的紅外燈擁有更高的發(fā)光效率，已被做為紅外夜視監(jiān)控的紅外光源。 
        l 壽命問題：攝像機(jī)的使用壽命平均可達(dá)10年以上，紅外燈的壽命是否也能達(dá)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。目前紅外燈主要由三種模式：鹵素?zé)簟⒍嘈酒琇ED、單芯片LED。鹵素?zé)羰且粋€十分古老的技術(shù)，能耗高，發(fā)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(yuǎn)距離，現(xiàn)在已基本退出市場。多芯片LED是一個炒“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(fā)光片，含有10棵到30棵芯片。為什么做多芯片呢？存在的研發(fā)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(dāng)然能量就大，也就認(rèn)為照射距離更遠(yuǎn)！其實(shí)，這可真是典型的外行技術(shù)理論。當(dāng)然，更遠(yuǎn)的距離需要更大的能量，但并不是紅外燈發(fā)出了多少紅外光，就能把它簡單換算成距離，而是被攝像機(jī)吸收了多少紅外光。相反，因其結(jié)構(gòu)先天固有的缺點(diǎn)，多芯片LED沒有發(fā)光焦點(diǎn)，角度發(fā)散，發(fā)光光學(xué)系統(tǒng)不合理，有用光效率當(dāng)然也比較低。優(yōu)點(diǎn)沒有發(fā)揮出來，致命傷卻出來了，比如，陣列式LED，電流高達(dá)1000mA以上，基本只是一分錢硬幣大小，散熱就成為一個問題?？蒐EDzui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(chǎn)要求非常嚴(yán)格，每顆芯片都不能有性能上的一點(diǎn)差異，否則，一顆芯片壞掉，就會導(dǎo)致整機(jī)全部毀壞?？傮w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(chǎn)工藝簡單，品質(zhì)容易保證，發(fā)熱量低，發(fā)光光學(xué)系統(tǒng)合理，是做紅外燈理想的器件，理論上使用壽命可達(dá)10萬小時以上。那么，是不是所有的單芯片LED燈的壽命都有保障呢？事實(shí)上，也不是這么回事。這里面原因很多，比如，有的LED芯片級別很低，雜質(zhì)超標(biāo)；有的生產(chǎn)工藝不過關(guān)，有漏電；有的超功率使用，額定30mA，使用卻在50mA以上，這樣短時間內(nèi)效果很好，可是幾個月后就會因過度勞累而衰竭壞掉，或發(fā)光功率衰減很多！另外現(xiàn)在市面上銷售的紅外燈大多沒有做保護(hù)電路設(shè)計，或電路設(shè)計不夠合理，這些都會導(dǎo)致LED紅外燈很快壞掉。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(fā)光效率高，發(fā)熱量很小，一顆高等級LED比普通的LED好幾十倍，當(dāng)然價格也比較昂貴。其次，光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計要合理，發(fā)光均勻，利用率高。第三，嚴(yán)格控制電壓，LED對電壓非常敏感，電壓稍高，LED管內(nèi)芯片就會燒掉；電壓略低，發(fā)光量又會大大降低。在紅外燈內(nèi)就匹配好高質(zhì)量的開關(guān)電源。根據(jù)中國的惡劣電源環(huán)境，從160伏到270伏電壓輸入都能穩(wěn)定使用，現(xiàn)在存在比較常見的問題是，大多數(shù)工程商對紅外燈的電源認(rèn)識不深刻，而是采取攝像機(jī)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(jī)來說則無法滿足正常使用的要求，圖像效果自然不好，壽命也大大縮短。第四，市面上銷售的紅外燈多是利用現(xiàn)成的射燈燈殼，好多紅外燈廠家想當(dāng)然的認(rèn)為紅外燈發(fā)熱較嚴(yán)重，對紅外燈影響很大。而是采用在紅外燈外殼底部打孔的方式進(jìn)行散熱，有的還配以風(fēng)扇幫助散熱。其實(shí)，這種做的方式恰恰是因小失大。依據(jù)紅外燈的工作原理，紅外燈在不高于70－80℃內(nèi)的溫度環(huán)境下都能正常工作。對紅外燈影響壽命zui大的是濕度，而不是散熱！由于內(nèi)外相通，導(dǎo)致夏季多雨季節(jié)時紅外燈內(nèi)濕氣過大，再加上高溫高濕，電路和元器件的壽命衰減很嚴(yán)重，有些更是因為現(xiàn)場安裝角度的問題，下雨時會直接把雨滴濺到紅外燈內(nèi)，通過風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)，會直接打到發(fā)光管的管腳和元器件上，直接造成短路、毀壞。 
        l 角度的問題：紅外燈是不是角度越大越好？不論是甲方用戶還是工程商一般都認(rèn)可這種說法，他們認(rèn)為紅外燈發(fā)射角度越大，選用鏡頭余地也越大，這樣選擇廣角鏡頭才不會出現(xiàn)“手電筒”現(xiàn)象。因此，大家都拼命地說自己的紅外燈角度如何之大，有80度還有180度。這種好像很有道理的說法其實(shí)是很不科學(xué)的，說白了就是不負(fù)責(zé)任。其實(shí)，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(fā)光轉(zhuǎn)換功率是固定的，如果想發(fā)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(fèi)現(xiàn)象。比如，一盞紅外燈，發(fā)光角度是80度，（相當(dāng)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角以外，也就是說，只有百分之一的光是有用的，其它都浪費(fèi)了。一般情況下，紅外燈的角度與鏡頭的角度一致，是zui科學(xué)的搭配。其次，并不是紅外燈角度越大，畫面效果越好。具體不同的應(yīng)用環(huán)境，還會因為紅外燈角度過大，影響成像效果，比如走廊，因其“狹長”的特點(diǎn)，如果紅外燈角度大，近處邊緣成像太亮，形成“光幕”現(xiàn)象，遠(yuǎn)處中心反而看不見，只有一片發(fā)白現(xiàn)象。所以，實(shí)際選擇是要求走廊的紅外燈應(yīng)該比鏡頭的角度略窄，效果才會更加理想。第三，可以利用“雙燈”技術(shù)，兩個窄角紅外燈和兩個廣角紅外燈搭配，調(diào)整位置，可以達(dá)到廣角燈的效果。我們推出的系列紅外夜視系統(tǒng)，就是利用“雙燈”技術(shù)，做到了既望遠(yuǎn)又廣角。在同樣功率條件下，“雙燈”技術(shù)可以很好提高作用效果，遠(yuǎn)非大家現(xiàn)在廣為使用的紅外一體機(jī)可比?？傮w而言，紅外燈角度的問題既是選擇問題也是技術(shù)問題。不同焦距的鏡頭選擇相適應(yīng)角度的紅外燈 
        l 通光量的問題：相對孔徑，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(jī)和紅外燈，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(jiān)控方面，比常規(guī)普通鏡頭好很多，可達(dá)幾倍甚至幾十倍，按理說應(yīng)該成為紅外夜視監(jiān)控的必須配套產(chǎn)品。但由于技術(shù)難度大，成本增加很多，大多工程商都不愿選擇?，F(xiàn)在市面上虛標(biāo)F值的鏡頭大量充斥市場。尤其是變焦鏡頭，只標(biāo)短焦距的F值，不標(biāo)長焦距時F 值，誤導(dǎo)工程商，致使大多用戶根本無法辨清鏡頭質(zhì)量好壞。 
        l 焦點(diǎn)偏移的問題：可見光與紅外光由于波長不同，通過透鏡后成像焦點(diǎn)也不在一個平面上，導(dǎo)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。可以用兩個辦法解決。*，采用自動聚焦一體機(jī)，第二，采用IR焦點(diǎn)不偏移鏡頭。 
        l 色彩問題：紅外線在可見光條件下對于攝像機(jī)來講是一種雜光，會對攝像機(jī)成像的清晰度和色彩進(jìn)行干擾，彩色攝像機(jī)的濾光片就是阻止紅外線參與成像。要想使彩色攝像機(jī)感應(yīng)紅外線通常采用兩種做法，*，切換濾光片，在可見光條件下?lián)踝〖t外線進(jìn)入；在無可見光的條件下移開濾光片，讓紅外線進(jìn)入，這種方案圖像質(zhì)量好，但成本高，切換機(jī)構(gòu)也存有一定故障率。第二，在濾光片上設(shè)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(jìn)來，這種辦法不增加成本，但色彩還原略差。 
  
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