陣列紅外攝像機在夜視監控中的應用

近年來，視頻監控技術有了一定的發展，然而，在視頻監控領域始終有一個突出問題沒有得到很好地解決，就是夜間的視頻監控問題。夜晚的監控是至關重要的，但監控攝像機猶如人的眼睛，在光線太暗時無法清晰地看清目標，只能了解大致輪廓，無法識別面貌，也就無法作為“呈堂證供”有證明力的依據。

為了解決這個問題，安防行業各廠商探討了很多的方法，比如，主動紅外的LED紅外、激光紅外，被動紅外的熱像儀，微光夜視等等技術。而我們目前應用最廣的主動紅外夜視技術是通過主動照射并利用目標反射紅外源的紅外光來實施監控的夜視技術，以便實現攝像機的夜間監控要求。

目前監控行業里95%以上都是使用這項技術實行夜視監控，LED紅外發光管通過主動發出紅外波長的光照射被監控對象。紅外光線不在人的肉眼可見的范圍內，因此，一般情況下是不可見的。紅外光的亮度決定了被監控物體的清晰程度。

紅外技術的發展

主動半導體紅外技術最早在上世紀60年代初期由美國貝爾實驗室研發成功，最早期的紅外轉換效率只有5%，效率很低，多用在紅外遙控器等簡單產品上。經過在夜視應用中的反復實踐和發展，通過把單個的紅外LED封裝組合起來，固定于鏡頭的周圍，給監控攝像機取像進行主動補光。單個LED紅外二極管的有效效率為20%左右，但是存在明顯的缺陷，那就是受限于散熱處理而發光功率大大減小，以至于照明距離急劇縮減，往往達不到標稱的照射距離;還有就是產品的體積，受限于LED管的數量，為了達到照明需要，就得用多個LED管組裝，造成體積增加，不便于應用。另外，由于LED的熱量無法有效散發，導致腔體整體溫度增加，嚴重影響了了攝像機CCD的性能，也就是為什么市場上主流的紅外攝像機壽命比較短，使用一段時間之后，效果明顯變差的主要原因。

基于市場實踐的迫切需求，陣列紅外在原有的LED紅外技術的基礎上，進行一項革命性改進，就應運而生了。陣列紅外夜視技術，本質還是通過攝像機發射主動紅外光波的方式實行夜視效果，但采用了先進的封裝技術，將幾十個高功率、高效率的紅外晶元封裝在一個平面上。這一技術一問世，就獲得了異乎尋常的飛速發展。

陣列紅外攝像機在監控領域中應用的最大優勢在于解決了LED光源散熱的問題，具有極高的發光效率和發光強度，光電轉換效率比普通紅外LED攝像機提高了25%左右，效率可達到45%，大大地降低了能耗、增加了照明距離，同時延長了攝像機的使用壽命，陣列紅外夜視攝像機的使用壽命一般為普通紅外攝像機使用壽命的9倍。

陣列紅外攝像機的主要優勢

亮度高

很顯然，亮度越高，光線的照射距離就越遠，單個的LED輸出光功率一般為5~15mW，雖然可以通過加大電流來提高亮度，但是材料本身的局限性是，紅外線的光電轉換效率不高，只有20%的光，余下的80%便是熱能。因此，提高亮度的同時，也產生了更多的熱能，這對工作溫度要求嚴格的攝像機的關鍵器件 CCD來說，明顯是行不通。另外，LED多個組合是以PCB板為載體，散熱性能不好。而陣列紅外攝像機的光源，通過將幾十個高效率和高功率的晶元通過高科技封裝在一個平面上，配置良好的導熱裝置。同時增加其光電轉換效率，亮度約是單個LED的100倍。

體積小

前面提到過，陣列紅外運用了高集成的先進封裝技術，一塊封裝了幾十個晶元的陣列紅外芯片，僅僅指甲蓋大小。試想一下，把幾十個單個的LED組合在一起的體積會是什么樣?體積小最主要是便于應用，如果將幾十個單個LED組合的紅外光源安裝在高速球機上，效果是可想而知的。

壽命長

陣列紅外技術保證了CCD良好的工作狀態，其使用壽命是普通LED紅外攝像機的9倍。普通的LED紅外攝像機將 LED發光管和攝像機置于一個腔體內，而且LED管的熱量無法通過PCB板得到有效散發，溫度問題嚴重制約了CCD的使用壽命。普通LED紅外攝像機在使用3個月后，便開始出現老化跡象，畫面模糊、發白、對比度缺乏等等問題出現，直接影響產品使用效果，甚至整個攝像機報廢。

效率高

由半導體本身的特性所決定，其發光效率與散熱性能是一個良性