隨著安防行業(yè)的發(fā)展,24小時不間斷的監(jiān)控對紅外夜視要求越來越高,不僅僅滿足以眼前近距離幾十米的要求,隨著安防行業(yè)智能視頻新技術不斷出現(xiàn),網(wǎng)眼攝像機動態(tài)監(jiān)控要求也越來越高,如果出現(xiàn)突發(fā)事件,更需要網(wǎng)眼攝像機進行中遠距離跟蹤監(jiān)視,目前LED紅外燈產(chǎn)品,實際上的效果只能達到幾十米內,紅外效果隨著距離和角度的增大而衰減。是無法完成中遠距離的跟蹤監(jiān)控。在真正能實現(xiàn)中遠距離監(jiān)控的紅外燈產(chǎn)品,網(wǎng)眼攝像機搭配激光紅外燈產(chǎn)品是一種最佳的選擇。
目前在監(jiān)控夜視領域激光紅外燈逐漸被廣泛的使用,但在使用過程中也存在一些問題,就是大家對激光紅外燈的根本認識與理解及使用存在一定的誤區(qū),所以從以下幾個角度談談激光紅外燈看法,供大家對激光紅外燈產(chǎn)品的正確認識與理解。
一、激光紅外燈
激光簡述
1、激光定義:
激光,最初中文名叫做“鐳射”、“萊塞”,英文名叫做LASER,意思是“受激輻射的光放大”,激光的英文全名(Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation)已完全表達了制造激光的全過程,1964年我國著名科學家錢學森建議將“光受激發(fā)射”改稱激光。
激光特點:
方向性:激光器發(fā)射的光,天生就是朝一個方向射出,光束的發(fā)散角小,接近于理想平行光。
單色性:激光的光譜寬度非常的小,是幾個納米量級。所以其具有良好的單色性光源。
亮度高,能量密度大。
2、半導體激光器簡述
激光器有固體激光器(如紅寶石激光器。將光能轉化光能,波長不一樣)、氣體激光器(如,二氧化碳激光器)、化學激光器(化學能轉化為光能)、半導體激光器(電能轉化為光能)。
激光紅外燈屬于半導體激光器是利用半導體材料,在空穴和電子復合的過程中電子能級的降低而釋放出光子來產(chǎn)生光能的,然后光子在諧振腔間產(chǎn)生諧振規(guī)范光子的傳播方向而形成激光。
半導體激光器的尺寸小,激光器的尺寸在毫米量級,發(fā)光芯片在百微米量級;
半導體激光器電能到光能的轉化效率高,電光轉換效率至少55%, LED燈電光轉換率最高只能達到20%。
3、激光紅外燈 激光紅外燈采用半導體激光器為發(fā)光器件
①半導體激光器輸出的是光,所以可以用作照明光源。又因為激光有良好的方向性,表現(xiàn)為光束的角度小、能量集中,傳播到較遠的距離仍有足夠的光照強度,所以非常適合遠距離照明。可對遠距離目標進行照明正是紅外激光照明器的最大特點。
半導體激光器的能量在光束的垂直截面上能量分布是不均勻的,呈高斯分布,中間強,到邊緣逐漸變弱,或者呈明暗條紋狀分布。所以,直接使用半導體激光器作為照明光源效果是不可取的(目前市面上非專業(yè)激光燈的生產(chǎn)廠家,山寨版的激光紅外燈,問題多多,使得工程用戶對激光紅外燈存在一些負面的印象)。
②激光紅外燈+普通CCD攝像機組成的夜視監(jiān)控系統(tǒng);產(chǎn)品采用810nm波長的紅外半導體激光器作為光源,配合感紅外攝像機、黑白CCD攝像機或微光夜視設備,組成紅外夜視監(jiān)控系統(tǒng),屬于主動夜視監(jiān)控系統(tǒng)。激光紅外燈即是配備的主動光源。相對微光夜視和紅外熱像儀,具有更好的市場適應性。
激光紅外燈通常選用810nm半導體激光器。810nm 屬近紅外,和可見光中的紅光波長接近,CCD的對810nm波長有比較好的感應。現(xiàn)在各個正規(guī)廠家的感應芯片對于810NM的光譜具有很強的感應效果。
只是在做成攝像機時,為了保證彩色圖像質量,會把近紅外光在進入CCD之前過濾掉,一般廠家會采用濾光片過濾紅外光。不濾掉時,彩色圖像會出現(xiàn)嚴重的偏色現(xiàn)象。
主要用途:
a .公安、司法、銀行、監(jiān)獄、油田、工程建設、森林、礦山、海事、海關、港口、海水養(yǎng)殖、鐵路、機場等場所的夜視監(jiān)控;
b .道路重點路段、廠房、小區(qū)、廣場、倉庫的夜視監(jiān)控;
c .邊防、國防工程、夜視作戰(zhàn)偵察、重點軍事設施、軍事機關、軍隊駐地、夜視作戰(zhàn)指揮等場合的夜視監(jiān)控。
e.汽車、輪船、火車、坦克等交通工具。
二、激光紅外燈與LED紅外燈在夜視領域應用的優(yōu)缺點
關于LED紅外燈各種特性,相信大家都一個很清晰的認識, LED紅外燈夜視照明中存在一定的局限如:照射距離、亮度、散熱、壽命等方面, 在很多領域已經(jīng)不能滿足安防監(jiān)控工程對夜視紅外的要求。為了解決LED紅外燈的種種局限,各大廠家也紛紛采用各種方法來改善現(xiàn)況,雖然現(xiàn)在有的是為了增加監(jiān)控距離及亮度,增加了LED燈的數(shù)量和功率電流,但是卻犧牲了散熱和壽命。如果不從技術本質上進行改革,這些問題就不能從根本上解決。
想要實現(xiàn)中遠距離的監(jiān)控就得采用新的技術,那就是紅外激光夜視技術。而我們大普公司目前是國內最大的泵浦激光器的生產(chǎn)基地,以自身專業(yè)生產(chǎn)半導體激光器龐大技術實力及規(guī)模化生產(chǎn)研發(fā)經(jīng)驗開發(fā)出的激光紅外燈,滿足諸多安防企業(yè)在夜視技術上的需求,給更多安防企業(yè)帶來無限的商機和發(fā)展,也將引領安防行業(yè)夜視領域突破距離局限向更深更遠方向發(fā)展,隨著激光紅外燈技術的不斷改進與發(fā)展,其必然成為夜視紅外技術的主導產(chǎn)品。
激光紅外燈本質:半導體激光器的電光轉換效率最低55%,由于我們只采用單一發(fā)光芯片,所以熱損耗也遠遠的低于LED燈,激光波長的選擇可以增大CCD對波長的感應程度。(例如:選用810nm的光源其對CCD的感應度比850nm的紅外光高出30%,也就是說不考慮其他因素,相同功率的810nm激光燈的照明效果等同于相同功率乘以2.5倍的850nm紅外燈的照明效果)。下圖是SONY ExView CCD的光譜感應曲線。
激光紅外燈最根本優(yōu)點:
照射距離遠:常規(guī)產(chǎn)品照射距離30~500米,最遠可達3000米。
亮度強:CCD對810nm激光感應比850nm LED燈感應度高出30%。
產(chǎn)品壽命長:采用獨特的激光電源溫控技術,使得激光紅外燈內部工作溫度處理恒定的工作溫度,使得激光紅外產(chǎn)品的壽命有極大的保證。大普激光紅外燈產(chǎn)品的實際使用壽命在8000-10000小時。
產(chǎn)品功耗低:大普激光紅外燈常規(guī)產(chǎn)品的最高功率不超過20W,對于環(huán)保節(jié)能更符合我國相關的環(huán)保節(jié)能政策。
三、紅外夜視的發(fā)展進程
1.LED紅外燈:屬于第一代紅外產(chǎn)品(鹵素燈談不上市場應用),但LED紅外燈在前期市場有著不可磨滅的市場貢獻,現(xiàn)階段LED紅外燈因為成本低技術門檻低,使得市場一片混亂,幾個人的小作坊就可以生產(chǎn)出LED紅外燈,再供給市場。使得LED產(chǎn)品質量存在著極大的負面印象。當然有一些正規(guī)的生產(chǎn)廠家產(chǎn)品LED產(chǎn)品相對不錯。
2.陣列式紅外燈:陣列式紅外燈還是屬于第一代紅外燈產(chǎn)品,只是在原有的基礎上進行了延伸采用LED Array技術,但電光轉換率依然不是很高,市場反映25%左右,多余的依然轉換成熱量,使得陣列式紅外燈產(chǎn)品功耗還是較大。但相對于LED紅外燈陣列式在光的勻和度和角度上有著明顯的改善,加上大多數(shù)廠家積極的市場推廣政策使得陣列式紅外燈正一步步分化LED紅外燈的市場。
3.激光紅外燈:激光紅外燈具有方向性、單色性的特點使得激光紅外燈不同于LED紅外燈技術的第二代紅外燈產(chǎn)品。激光紅外燈的生廠工藝不像LED紅外燈一樣,拿一些相關的元器件進入組裝就可以完成,沒有半導體激光器龐大的生產(chǎn)技術實力的多年積累,是無法完成優(yōu)良產(chǎn)品的制成。同時激光紅外燈生產(chǎn)需要投入龐大的資金,也是一般廠家所不能完成的,所以可以預見激光紅外燈產(chǎn)品,市場不會像LED紅外燈一樣,市場泛濫。大普公司有著規(guī)模化的產(chǎn)業(yè)鍵優(yōu)勢,永遠保證合作廠家的,成本優(yōu)勢與技術優(yōu)勢。隨著市場推進,激光紅外燈最終會成為主流的紅外夜視產(chǎn)品。
4.紅外熱像儀:是利用自然界物體不同部位紅外輻射強度的不同來形成熱圖像,在軍事領域已經(jīng)大規(guī)模應用,近年來也逐漸轉向民用領域的特殊領域進行應用,民用領域對產(chǎn)品需求,在于發(fā)生安全事件,需要對具體的人與事物進行清晰分辯,所以熱成像也有一定的限局,但如果加上中遠距離激光紅外燈,相信起到一個有效補充,即可以大面積感應,同時又能清晰偵察出具體的人與物體。相信在不遠近來紅外熱成像與激光紅外有效結合將是一個新的發(fā)展方向。
四、激光紅外燈相關產(chǎn)品的發(fā)展趨勢
隨著激光紅外燈的技術進步與發(fā)展,激光紅外燈做為攝像機夜視補光光源越發(fā)確切的符合市場的需求,取代LED紅外燈成為中遠距離最佳搭配的紅外光源產(chǎn)品。因為看到激光紅外技術是不同于LED本質的另外一先進性的紅外技術,且后繼成為紅外技術的主導產(chǎn)品與主導市場,國內市場50強前端設備產(chǎn)品紛紛投入到激光紅外燈與自身產(chǎn)品的配套開發(fā)中。以最敏銳的市場眼光,抓住市場先機來滿足市場需求,同時能占據(jù)市場的領導地位,同時占據(jù)技術最高端,滿足公司創(chuàng)新利潤取向。
以下簡單談一下激光紅外燈作為輔助光源的相關產(chǎn)品發(fā)展方向:
1.激光智能高速一體化紅外云臺
室外云臺產(chǎn)品,多數(shù)在室外用于遠中近距離360度全方面監(jiān)控,(能文能武)能近能遠,這只是白天的情況,但一到晚上問題就明顯的出現(xiàn),一些地方完全無光線,需要紅外線燈補光,但以往多數(shù)工程商都采用近距離LED紅外燈實現(xiàn)近距離照明,但遠距離無所適從,對中遠距離激光紅外燈有著強烈的要求,激光紅外燈在中遠距離有著本質性的優(yōu)勢,一出現(xiàn)就能滿足其需求。正是市場有著強烈的需求推動各大云臺生產(chǎn)廠家,整合激光紅外技術,相應推出激光式的激光智能高速一體化云臺產(chǎn)品(各個廠家激光云臺產(chǎn)品叫法不一),滿足市場需求。
2.激光智能車載云臺一體機
公安偵察系統(tǒng)經(jīng)常出入一些完全無光線的情況下進行辦案,車燈極容易引起躲避,短距離LED紅外燈又實現(xiàn)不了遠距離的跟蹤偵察,只能采用激光紅外燈才能實現(xiàn)360度中遠距離的跟蹤偵察。所以市場需求崔生出車載云臺必然向激光方向發(fā)展與靠近,目前國內一些車載云臺生產(chǎn)廠家已經(jīng)推出各式的激光車載云臺產(chǎn)品,成為市場領導者與領跑者,當然也是利潤領導者。
3.激光智能一體化球型云臺
戶外的球型云臺產(chǎn)品市場需求量越來越大,但所配備的LED紅外燈所監(jiān)控的夜視距離較短,越來越不符合室外監(jiān)控的中遠距離需求,目前已經(jīng)有不少球型云臺廠家開始尋求向激光紅外技術發(fā)展。但球型的結型是各大廠家難以向激光紅外技術靠近的最主要原因,在不明了市場的需求情況下,不敢吃第一只螃蟹也是大多數(shù)廠家謹慎心理的體現(xiàn)。但市場已經(jīng)有個別的廠家開始介入這一塊。
4.激光球機
雖然現(xiàn)階段把激光紅外燈融入球機,無論是從結設計上還是散熱處理上都是較大的困難,但激光紅外球機在行業(yè)內已然形成了概念,各廠家也相續(xù)進行研發(fā),相信這一課題不久就會突破。
5.防爆型激光紅外燈
防爆產(chǎn)品多數(shù)在比較危險環(huán)境進行安裝應用,而環(huán)境條件比較惡劣,目前市場上各防爆廠家推出防爆型的紅外燈,但采用的是LED紅外燈技術,在比較惡劣的環(huán)境,難以實現(xiàn)較遠的照明距離,而這些環(huán)境洽洽需要中遠距離的夜視照明,所以市場需要崔生出防爆廠家盡出推出防暴型的激光紅外燈,目前國內最大型的防爆廠家已經(jīng)著手開始研發(fā)防爆型激光紅外燈及防爆型激光一體機(名稱可能不是這樣),相信防爆廠家的防爆型激光紅外燈不久推出市場,為安防行業(yè)在高危領域又走出一大步做出及大的貢獻。
(審核編輯: 智匯小新)
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