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咸陽海安電子技術有限公司,家用商用防盜報警、視頻監控、咸陽水處理設備、咸陽供水設備、樓宇對講等智能化系統設備的銷售、設計安裝及維修
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          激光紅外燈技術在安防夜視領域的應用
            瀏覽次數:1633   發布日期:2011/11/4   作 者:管理員 【安防百科】
          隨著安防行業的發展,24小時不間斷的監控紅外夜視要求越來越高,不僅僅滿足近距離的要求。隨著安防行業智能視頻新技術不斷出現,動態監控要求提高,如果出現突發事件,更需要進行中遠距離跟蹤監視。但目前LED紅外燈產品,是無法完成中遠距離跟蹤監控,要真正實現中遠距離的跟蹤監控,要真正實現中遠距離的紅外燈產品,激光紅外燈產品是最佳的選擇。而激光紅外夜視系統,以往都定位于數千米的遠距離監控,產品造價使得多數工程商望而止步,畢竟如此遠距離項目數量相對較少。而深圳市大普激光科技有限公司推出激光紅外燈產品,主要集中于500米以下,可真正實現激光紅外技術在民用工程項目中的廣泛應用。
          目前在監控夜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,本文從一下幾個角度談談激光紅外燈看法,供大家對激光紅外產品的正確認識與理解。
          1、激光定義
          激光的最初的中文名叫做“鐳射”、“萊塞”,是它的英文名稱LASER的音譯,是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各單詞頭一個字母組成的縮寫詞。意思是"通過受激發射光擴大"。激光的英文全名已經完全表達了制造激光的主要過程。1964年按照我國著名科學家錢學森建議將“光受激發射”改稱“激光”。
          2、激光特點
          方向性:激光器發射的激光,天生就是朝一個方向射出,光束的發散度極小接近平行光。
          單色性:激光的光譜寬度非常的小,是幾個納米量級。所以具有良好的單色性光源。
          亮度高,能量密度大。
          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(點能轉化為光能)。3、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,電子能級的降低而釋放出電子來產生光能的,然后光子在諧振規范光子的傳播方向二形成激光。半導體激光器的優點包括:尺寸小,激光器的尺寸在毫米量級,發光芯片在白微米量級;點能到光能的轉化效率高,電子轉換效率至上55%,LED電光轉換率一般只能達到20%.
          4、激光紅外的燈采用半導體激光器為發光器件
          ①半導體激光器輸出的是光所以可以作照明光源。又因為激光有良好的方向性,表現為光束的角度小、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?蓪h距離目標進行照明器的最大特點。
          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(目前市場上非專業激光燈的生產廠家,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控系統。激光紅外燈通常選用810nm屬近紅外,和可見光中的紅光波長接近,CCD810nm波長有較好的感應,F在各個正規廠家的感應芯片對于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,組成紅外夜視監控系統,屬于主動光源。相對微光夜視和紅外熱像儀,具有更好的市場適應性。
          只是在做成攝像機時,為保證彩色圖像質量,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,不慮掉時,彩色圖像會出現嚴重的偏色現象。
          目前,激光紅外燈主要應用領域有:公安、司法、銀行、監獄、油田、工程建設、森林、礦山、海事、海關、港口、鐵路、機場、道路重點路段、廠房、小區廣場、倉庫等場所的夜視監控;以及邊防、國防工程、夜視作戰偵察、重點軍事設施、軍事機關、軍隊駐地、夜視作戰指揮等場合的夜視監控。
          激光紅外燈與LED紅外燈的優缺點
          關于LED紅外燈各種特性,相信大家都一個很清晰地認識,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,在很多領域已經不能滿足安防監控工程對也是紅外的要求。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況,雖然現在有的是為了增加監控距離及亮度,增加了LED等的數量和功率電流,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。想要現實中遠距離的監控就得采用新的餓技術,那就是紅外激光夜視技術。
          半導體激光器的電光轉換效率最低55%,由于只采用單一發光芯片,所有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激光燈的照明效果燈同于相同功率乘于2.5倍的850nm紅外燈的照明效果)。
          激光紅外燈主要優點表現為:
          射距離遠:常規產品照射距離30~500米,最遠可達3000米。
          亮度強:CCD810nm激光感應比850nmLED燈感應度高出30%
          產品壽命長: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,使得激光紅外產品的壽命有極大得保證。大普激光紅外燈產品的實際使用壽命在8000-10000小時。
          產品功耗低:大普激光紅外燈常規產品的最高功率不超過20W,對于環保節能更符合我國相關的環保節能政策。
          紅外夜視的發展進程
          1、 LED紅外燈
          屬于第一代紅外產品(鹵素燈談不上市場應用),在前期有著不可磨滅的市場貢獻,現階段LED紅外燈因為成本低技術門檻低,市場混亂,幾個人的小作坊就可以生產出LED產品質量存在著極大得負面印象。當然有一些正規的生產廠家產品LED產品相對不錯。
          2、 陣列式紅外燈
          陣列式紅外燈還是屬于第一代紅外燈產品,只是在原有的基礎上進行延伸采用LEDArray技術,但電光轉換率依然不是很高,市場反映在25%左右,多余的依然轉換成熱量,使得陣列式紅外燈產品功耗還是較大。但相對于LED紅外燈陣列式在光的勻和速和角度上有著明顯的改善,加上大多數廠家積極地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技術實力的多年積累,是無法完成優良產品的制成。同時激光紅外燈生產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品,市場部會像LED紅外燈一樣,市場泛濫。隨著市場推進,激光紅外燈最終會成為主流的紅外夜視產品。
          4、 紅外熱像儀
          它是利用自然界物體不同部位紅外輻射強度的不同來形成圖像,在軍事領域已經大規模應用。今年來也逐漸轉向民用的特殊領域民用領域對產品需求,在于發生安全事件,需要對具體的人與事物進行清晰分辨,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,既可以大面積感應,同時又能清晰偵察出具體的人與物體,相信在不遠將來紅外熱成像與激光紅外有效結合將是一個新的發展方向。
          激光紅外燈的發展趨勢
          隨著激光紅外燈的技術進步與發展,激光紅外燈做為攝像機夜視補光光源越發確切的符號市場的需求,取代LED紅外燈成為中遠距離最佳搭配的紅外光源產品。因為看到激光紅外技術是不同于LED本質的一種先進性的紅外技術,且后繼成為紅外技術的主導產品與主導市場,國內市場有部分前端設備投入到激光紅外燈與自身產品的配套開發中。其以敏銳的市場眼光,抓住市場先機來滿足需求,同時能占據市場的領導地位,占據技術最高端,滿足公司創新利潤取向。
          一下簡單談一下激光紅外燈作為輔助光源的相關產品發展方向。
          1、 激光智能高速一體化紅外云臺
          室外云臺產品,多數在室外用于遠中距離360度全方面監控,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,一些地方完全無光線,需要紅外燈補光。以往多數工程商都采用近距離LED紅外燈實現近距離照明,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勢,一出現就能滿足其需求。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品(各個廠家激光云臺產品叫法不一),滿足市場需求。
          2、 激光智能車載云臺一體機
          公安偵察系統經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紅外燈又實現不了遠距離的跟蹤偵察,只能采用激光紅外燈才能實現360度中距離的跟蹤偵察。所以市場需求催生出車載云臺必然向激光方向發展與靠近。目前國內一些車載云臺生產產品,成我為市場的領跑者,當然也是利潤領導者。
          3、 激光智能一體化球型云臺
          戶外的球型云臺生品市場需求量越來越大,但所配備的LED紅外燈所監控的夜視距離較短,越來越不符號室外監控的中遠距離需求,目前已經有不少球型云臺廠家開始尋求向激光紅外技術發展。但球型的結構是各大廠家難以向激光紅外技術靠近的最主要原因,大多數廠家謹慎心理的體現,但已經有個別的廠家開始介入。
          4、激光球機
          雖然現階段把激光紅外燈融入球機,無論是從結構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內已然形成了概念,各廠家也相續進行研發,相信這一課題不久就會突破。
          5、 防爆型激光紅外燈
          防爆產品多數在比較危險環境進行安裝應用,而環境條件比較惡劣,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,在比較惡劣的環境,難以實現較遠的照明距離,而這些環境恰恰需要中遠距離的夜視照明。目前國內最大型的防爆廠家已經著手開始研發防爆型激光紅外燈及防爆型激光一體化(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,為安防行業在高危領域又走出一大步做出極大得貢獻。
          激光紅外燈的使用誤區
          1、 配套攝像機產品的誤區
          目前很多工程商拿到激光紅外燈時,在實際測試工程中,用普通彩轉黑攝像機來感應激光紅外燈的紅外光,發現完全感應不到,或非常微弱,有一種上當受騙的感覺。其實不然,因為普通彩轉黑攝像機采用濾光片技術,把除開LED紅外燈850nm紅外燈之外的紅外過濾掉,而激光紅外燈的紅外光是采用的808nm的紅外波長,就被濾光片毫不客氣的過濾掉。所以就形成無法感應或感應很弱。
          能與激光紅外燈搭配的攝像機不管是槍機還是一體機,目前幾乎都采用的是雙濾光片切換IRC技術,但使用這種技術一般攝像機成本相對比較高,所以目前只有一些國際知名品牌攝像機像SONY、三星、松下、LG等等幾乎所有系列產品采用這種雙濾光片切換技術,而國內也有一些廠家如境陽、宏天智、翔飛、樂榮、拓邦等在部分系列產品當中采用采用雙濾光片切換技術,而大部分廠家也開始采用濾光片的過濾波段能通過810nm的激光紅外光,或者直接找濾光片廠家訂購能通過808nm激光紅外光的濾光片,以較低成本實現都激光紅外光的感應兼容,來適應未來紅外燈朝激光方向發展的夜視趨勢。
          2、 理解上的誤區
          人們往往帶著對LED紅外燈的認知來理解激光紅外燈。LED紅外燈特性是不具有方向性,光束角度大,把多個LED等合理的聚在一起可以實現近距離全方位的照明,但LED不具有方向性,所以只能實現近距離幾十米的照明。
          帶著這種理解,希望激光紅外燈與LED紅外燈一樣,在100-500米甚至更遠都能夠實現全方位的照亮,實際上目前國際上沒有任何激光技術可以做得到中遠距離局部范圍的照明。當然激光技術不斷地進步,實現300米以內較大面積的照明是遲早的事。
          3、 工程安裝的武器
          多數客戶帶著對LED紅外燈的使用安裝理解,把LED紅外燈與攝像機捆綁在一起實現近距離廣角度的照明,如果LED紅外燈不跟攝像機捆綁在一起會產生明顯的光圈現象,會產生不好的效果。
          帶著這種對LED紅外燈的理解,來理解激光紅外燈,因為對激光紅外燈的接觸不深,想象激光紅外燈能實現100米以上全方位的照明,理所當然的把激光紅外燈與攝像機捆綁在一起做工程安裝。
          一些務實的技術型公司根據市場需求清楚的認識到中遠距離激光紅外燈都有一定的照明范圍,把激光紅外燈與攝像機捆綁在一塊安裝所產生的效果不一定是最佳的,而且工程成本的差異性就體現在這里。
          在實現原距離監控方面,如果方案設計得不理想可能實現不了很好的監控同時工程造價成本又會上升,這時候才體現大型工程商的工程安裝技術實力。如何根據工程現場環境,在不同方位把激光紅外燈與攝像機分開安裝來實現更合理的安裝方案,就成了擺在各大工程商面前的技術問題。同時,這也是體現大型工程都小器材批發商工程安裝的技術差異性。
          激光紅外燈安裝時的注意事項
          激光紅外燈的斜角和仰角的安裝,都能夠加大照射面積和增加照射距離,因此工程生應該打破原有的工程理解觀念,根據實際施工現場老合理配備激光紅外燈與攝像機的數量,使成本最佳,效果最優,真正體現工程技術先進性。例如激光紅外燈遠距離產品100米以上和短距離激光紅外燈及LED紅外燈、陣列式紅外燈搭配可實現從近到遠的監控。
          結束語
          總之,激光紅外燈技術的發展與應用安防行業不可逆轉的趨勢,為夜視監控;領域創造另一片空間。對于新技術總有人抱著懷疑的態度,也有人保持著接納心態的人與企業,自主創新是企業的核心競爭力,而紅外激光夜視技術迎合、融合企業的紅外技術發展方向。誰把握了這個方向,誰就掌握了市場的制高點,從而贏得客戶對企業實力與創新能力的認可,從而贏得市場的前朝期利潤與市場控制與占有。隨著激光紅外技術的發展及市場的認可,激光紅外燈是否成為市場的認可,激光紅外燈是否成為市場主流的紅外夜視產品,讓我們拭目以待。
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