红外防水摄像机的性能分析

        红外防水摄像机的原理特性

光是一种电磁波，它的波长区间从几个纳米 (1nm=10-9m)到1毫米(mm)左右。人眼可见的只是其中一部分，我们称其为可见光，可见光的波长范围为380nm～780nm，可见光波长由长 到短分为红、橙、黄、绿、青、兰、紫光，波长比紫光短的称为紫外光，波长比红外光长的称为红外光。

红外灯按其红外光辐射机理分为半 导体固体发光(红外发射二级管)红外灯和热辐射红外灯两种。一般市场上主要采用红外发射二极管的红外灯，其原理及特性我们介绍如下： 由红外发光二级管矩阵组成发光体。红外发射二级管由红外辐射效率高的材料(常用砷化镓GaAs)制成PN结，外加正向偏压向PN结注入电流激发红外光。光 谱功率分布为中心波长830～950nm，半峰带宽约40nm左右，它是窄带分布，为普通CCD黑白摄像机可感受的范围。其最大的优点是可以完全无红暴， (采用940～950nm波长红外管)或仅有微弱红暴(红暴为有可见红光)和寿命长。红外发光二极管的发射功率用辐照度μW/m2表示。一般来说，其红外 辐射功率与正向工作电流成正比，但在接近正向电流的最大额定值时，器件的温度因电流的热耗而上升，使光发射功率下降。红外二极管电流过小，将影响其辐射功 率的发挥，但工作电流过大将影响其寿命，甚至使红外二极管烧毁。针对这一情况，富视康公司FI-930C和FI-970C在设计时充分考虑了这个问题，采 用高效率发光二极管，在摄像机里面内置散热系统，使摄像机稳定工作时间达到25000小时！　

        红外防水摄像机的性能分析

　　红外摄像机在监控摄像机中具有夜视距离远、隐蔽性强、性能稳定等突出优势，因而在CCTV夜视监控中占据了大部分的市场。如何在纷杂的红外半球摄像机市场中辨别优劣呢？性能优良的红外半球摄像机必须能够具备以下性能：

1. 红外灯工作条件

一般来说，其红外灯辐射功率与正向工作电流成正比，但在接近正向电流的最大额定值时，器件的温度因电流的热耗而上升，使光发射功率下降。红外二极管电流过小，将影响其辐射功率的发挥，但工作电流过大将影响其寿命，甚至使红外二极管烧毁。

当电压越过正向阈值电压(约0.8V左右)电流开始流动，而且是一很陡直的曲线，表明其工作电流要求十分敏感。因此要求工作电流准确、稳定，否则影响辐 射功率的发挥及其可靠性。辐射功率随环境温度的升高(包括其本身的发热所产生的环境温度升高)会使其辐射功率下降。红外灯特别是远距离红外灯，热耗是设计 和选择时应注意的问题。

因此，红外灯的使用必须有良好的恒流电源供电、良好的散热设计。中路通讯公司
的变焦MCD、MDD、MED、MBB系列摄像机都安装了大功率红外灯(最多可达24颗)，且采用了大功率恒流电源供电，内部循环散热设计，因而能达到远距离夜视(最远可达220米)和红外灯寿命长的效果。

2. 红外光的利用率和红暴问题

什么是红暴呢？红暴是由于所发射的红外线中包含可见光的成分。

红外灯可以做到完全无红暴(采用940～950nm波长红外管)或仅有微弱红暴。中路通讯公司采用美国奥克斯特(AUCSITER)红外技术，通过在保 证红外灯功率的前提下，降低红外灯自身热耗，调整红外光线角度，使红外灯的有效利用率达到了90%。在红外灯的选择上，挑选波长较大(910nm)的红外 灯，严格降低红暴，达到了微红暴效果。

3. 红外摄像机的起雾结霜问题

雾、霜的形成是由于空气中的饱和水蒸气遇 冷凝结而成，因冷环境的强、弱分别凝结成霜和雾。红外摄像机在工作过程中，尤其是室外摄像机常常会因四季变化、昼夜温差、以及雨雪环境等原因在防护罩视窗 玻璃上形成雾或霜，导致摄像机无法看清物体，直接影响监控效果。中路通讯公司通过采用先进的电子除霜电路，有效的控制腔体内的饱和水蒸气浓度，做到了自动 除雾除霜。

4. 红外摄像机的视窗玻璃清洁

红外半球摄像机在雨雪天或粉尘大的环境下工作，防护罩的视窗玻璃容易 出现污垢，造成摄像机视线遮挡。解决的办法通常是在防护罩上增加雨刷，通过控制雨刷清洁玻璃；另外一种办法是使用隐形雨刷视窗玻璃。与普通视窗玻璃相比， 隐形雨刷视窗玻璃具有排斥水、灰尘、雪花的功能。

5. 红外摄像机的恒温

由于配置了发热量较大的红外灯，红外灯 在启动后，整个工作时间段内(以12小时计)在红外半球摄像机前部会有热量集中，即腔体内前端温度偏高，如不能散热均匀定会影响摄像机等其它部件的正常工 作。中路通讯公司通过设计使用具有强制散热散冷作用的自动冷暖空调，良好的解决了这一问题。

自动冷暖空调采用珀尔帖效应原理，测温控制电路可以自动调节，将防护罩内温度恒定在摄像机正常工作温度范围内，出厂时罩内温度设置在+5℃以下加热、+40℃以上致冷。实验表明该红外半球摄像机可在-40℃～+70℃(阳光直射)的室外自然环境下正常工作。

6. 红外摄像机的全封闭

除恒温外，使用自动冷暖空调的另一优点是可以将红外摄像机做成全封闭，不留任何散热孔，阻止灰尘、湿气、腐蚀性气体的进入，使其能够适应粉尘大的恶劣环境，如大型煤矿也可正常使用。