点阵式红外在夜视监控中的技术发展

 

 点阵式红外在夜视监控中的技术发展

　　随着摄像机技术的进步，夜视监控还在进一步的发展中，目前受到成本、画面清晰度、应用领域以及红外光波、激光等发光材料特有属性的限制，阵列红外仍然为夜视监控领域较好的较实际的解决方案，它改进了传统LED监控摄像机的诸多缺陷，能够取得相对较佳的夜视监控效果，在道路监控照车牌领域也呈现了良好的效果，弥补了目前市场上的空白。我公司自主知识产权的阵列红外摄像技术，必将在夜视监控领域引起一场新的技术革命，使人们的监控视野不断的延伸，从而满足不同应用领域对夜视监控的要求。

　　随着人们对阵列红外的认知度进一步提高和应用领域的扩展，规模化生产效应，生产成本必将大大的降低，从而使阵列红外技术得以进一步推广和普及，阵列红外摄像机不再是某些**领域的**产品，较终在整个视频监控领域实现普通LED红外摄像机的替代，因为判定一个新兴产品的成功在于这个产品在多大程度上能被市场所接受，试想，一个性价比大大优于目前行业主流采用的产品时，我们有什么理由不去使用它呢?我们将始终为这一目标的实现进行不懈的努力。

1、**代：传统LED灯

安防市场对夜视的需求在过去的5-6年中急剧扩大，但几乎99%的夜视产品都是采用“主动红外技术”，它是一种主动发出红外光，人眼看不见而摄像头可看到的技术。而大家采用的发光元器件清一色都是“发光二极管”，又称LED（Light Emission Diode）。它是目前使用较普遍的红外发光元器件，几乎占有95%以上的市场，但品质参差不齐，所以价格差异也大，每颗LED灯从人民币3角到1元不等。

但由于：1）传统LED散热处理不良，造成周遭温度太高而影响附近电子元器件的寿命（如摄像机板，控制电路板等）。

2）较为人垢病的是它的光衰减太快，一般不到一年就看不清夜视画面了。传统LED用“环氧树脂”（Epoxy）进行封装，但“环氧树脂”遇热后会产生断裂，随着时间长了，断裂面就愈来愈多，我们可以在显微镜下看下它明显的断裂面（请参考附图1、2所示）。红外光线通过每个断裂面时，有部分光穿过了，也有部分光折射回头了，而剩余的光线再次遇到下一个断裂面时，又会发生折射，通过的断裂面愈多则折射回头的光就愈多，出去的光就愈少。这就是为什么传统LED灯光衰减快、寿命短的主要原因。若改采用其它不断裂材料（如硅胶Silicon）取代环氧树脂，则其生产成本将**过现在的数十倍以上，从而*失去了市场竞争力。

2、*二代：阵列式集成红外光源

它集成了多颗红外发光芯片在一个小范围内，并作了“热电分离”处理，使得整个零件能置于任意大小、任意形状的散热体上，从而解决了散热问题，不再会由于高温而伤害了周遭其它电子元器件。又由于使用的硅胶(Silicon)封装，材料不断裂而较大的减少了光衰减，寿命较传统LED灯长了5-10倍。但：

1、阵列式集成红外光源的价格较传统LED灯高出甚多。

2、为了配合摄像机镜头的角度而使用透镜来缩小送光角度时，无可避免的有许多发光点偏离了透镜的*（俗称：偏心现象）而造成送光效率不佳，以致相较于相同功率的传统LED灯而言，“不够亮”是其缺点。

3、*三代：点阵式红外光源

2009年，赛博公司**的*三代 “点阵式红外光源”，以*特的封装技术将新红外光源18个月内的光衰控制在10%以内，电光转化效能较**代、*二代使用的三元晶片高出50%以上，降低了功耗，使用寿命是激光红外与传统红外的5倍以上，散热性能良好，质量等级高。*三代 “点阵式红外光源”出色地解决了**代传统红外LED和*二代阵列式红外灯热量过大和亮度不足的问题，从而避免了传统红外LED灯在使用三个月后便出现光衰减的现象产生，而且大幅缩小了产品的体积。亦即在相同相同发光功率下，单颗点阵式红外光源相当于40颗传统∮8 LED灯的光亮度，或换一种说法：单颗点阵式在体积小于传统∮8 LED灯下，其发光功率好比传统红外LED灯的5倍光亮度。

它既有*二代体积小，散热处理好，寿命长的优势，又解决了因偏心现象而不够亮的缺点，价格更接近或低于传统LED。这是集**代、*二代优点于一身，并*避免了两者缺陷的较新一代红外光源。试想：有谁愿用约略相同的价格去买1/5或1/10寿命的产品？

赛博一直专注于红外夜视技术的研发，从1998年赛博核心研发团队集合美国、中国大陆、中国闽台三地的研发力量，成功在美国德州达拉斯市的研究室，研发出针对解决传统红外LED缺陷的*二代阵列集成技术，并在2003年将*二代阵列集成光源从美国引入中国国内生产。

再到2009年，赛博推出颠覆传统LED光源的*三代点阵光源及成功将三代半升级版点阵光源应用于“智能红外变焦高速球”。

现在赛博不曾停止对更新技术的追求，在不久的将来2011年11月赛博将会将仍在实验室处于调试和测控状态的*四代红外光源，正式投入应用，势必给红外摄像机夜间监控带来全新的景象。

*三代点阵式红外摄像机是2009年研发出来的，2010年才问世。

在*三代的前面还有**代、*二代。*三代点阵摄像机是*二代的升华版。

有一句话说：今天你**了IR-III技术，你**的不仅是一次机会，而是一个安防时代!

究竟这个点阵摄像机有什么不一样的特点， 大家一起来说说。

传统摄像机是用的￠5￠8的灯串连做成灯板，它的灯所产生的热是通过正负级来传送出来，并且起不到一个散热的作用，它的封装材料是采用环氧树脂，工作一段时间会出现断裂层，从而出现光衰这种现象，3个月后传统摄像机可以衰减30%。

IR-III的摄像机是用的单颗灯，它的一颗灯相当于传统摄像机￠8红外灯的70—80颗，它的灯是通过灯板（灯板用的是铝合金）连接灯的还有一个散热块，通过芯片连接外壳，从而得到散热作用，它的封装材料是采用硒胶，因为没有断裂层，也不会出现光衰这种现象，夜视效果非常好，寿命可以达到5—10年，2年内肉眼看不到任何衰减。

所以点阵式红外的散热很好，如果用了后发现外壳摸上去很热，说明它的热能散出来了，这是好事。散热好也就延长了寿命。

点阵式红外它是很多个点集成的，每颗点阵灯可集成60-80粒LED发光晶体，集成后的体积也只有指甲盖大小，制作成品体积也不会太过庞大。由于点阵灯为高度集成的LED，故体积比其他产品小很多。

体积小较主要是便于应用，如果用几十个单个LED组合的红外光源安装时高速球机上，效果是可想而知的。普通产品的发光角度一般为7°- 10°角，故形成一道有如手电筒般的光束，我们的发光体的角度较大可到180°。在室内可均匀照亮全部空间。单个LED的光学输出为5mw-15mw，而一个点阵灯的光学输出达到了800mw-1000mw，而体积有只有一个一分钱硬币的大小。这表明点阵灯比市面上同类产品更清晰、更明亮、更远距离的监控画面。

*三代点阵式红外的特点总结为：

1、亮度高

2、**

3、光线匀

4、寿命长

5、体积小

6、质量好

点阵式摄像机和传统红外摄像机的比较：

 

传统LED

 体积大

 寿命短

 灯杯有断裂层

 光衰大

 送光效率差（采用三元晶片，通过中间和底面发光）

 

三代点阵式

 体积小

 寿命长

 不存在断裂层

 光衰小

 送光效果好（采用四元晶片，通过周边发光）

 

备注：散热处理好，寿命可以提高30%--40%

 

灯可分为四个等级：

商业等级（较低级别）→工业等级→**等级→宇航等级等。

传统的摄像机是较低级别商业等级，而点阵式是属于**级。

传统LED灯

散灯（分光分压）主要体现在灯芯偏心，起泡，功率达不到，电压不在标准范围内

 灯的角度，是从中间扩散发出光（半功率角）

 

三代点阵式

 一致性好，光衰小

 灯的角度，是从多方面发出（全功率）

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