LED紅外光源應用於安防紅外監控攝像機工程

我們都了解夜視技術在軍事上的應用有很長時間了，隨著技術的發展，目前在民用視頻監控中也獲得了廣泛應用。實際上，夜視技術是藉助於光電成像器件實現夜間觀察的一種光電技術。它包括微光夜視和紅外夜視兩類：微光夜視技術是通過帶像增強管的一種夜視技術，它實際就是對夜天光照亮的微弱目標像進行增強，以供觀察的光電成像技術。

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　　微光夜視儀，是目前國外生產量和裝備量最大和用途最廣的夜視器材，它又可分為直接觀察（如夜視觀察儀、武器瞄準具、夜間駕駛儀、夜視眼鏡）和間接觀察（如微光電視）兩種；而紅外夜視技術則分為主動紅外夜視技術和被動紅外夜視技術。被動紅外夜視技術是藉助於目標自身發射的紅外輻射來實現觀察的紅外技術，它根據目標與背景或目標各部分之間的溫差或熱輻射差來發現目標，其對應裝備為熱像儀。這裡主要講主動紅外夜視技術，它是通過主動照射並利用目標反射紅外源的紅外光來實施觀察的一種夜視技術，其對應裝備為主動紅外夜視儀，實際核心就是紅外攝像機。

　　紅外光源、由非直視型光電成像器件CCD或CMOS圖像傳感器為核心組成的攝像機和成像畫面所需的鏡頭等配合選擇是主導紅外攝像機夜間監視的效果優劣的三大因素。為獲得好的夜間監視質量，本文將重點介紹在應用紅外攝像機時，對其紅外光源、攝像機及其鏡頭等的配套選擇上應注意的幾個要點，以供工程商等用戶選用參考。

　　一、紅外光源的選擇

　　紅外光是一種波長大於780nm的不可見光。一般，產生這種不可見光的方法有下列三種。

　　①。直接使用白熾燈或氙燈發出的紅外光。即在這兩種燈上安裝可見光濾鏡，濾去可見光，只讓看不見的紅外射線射出；

　　②。使用紅外發光二極體LED或LED陣列來產生紅外光。這種器件是通過砷化鎵（GaAs）半導體中的電子與空穴複合來產生紅外光；

　　③。使用紅外雷射二極體LD，也可作紅外光源。但它要把處於較低能態的電子激發或泵浦到較高能態上去，通過大量粒子分布反轉，共振而維持受激輻射紅外光。

　　第一種光源為熱紅外光源，其最大的優點是可製成比較大的功率和大的輻照角度，因此照射的距離遠。其最大不足之處是包含可見光成份，即有紅暴，且使用壽命短，如果每天工作10小時，5000小時只能使用一年多，若考慮散熱不夠，壽命還要短。為提高熱輻射紅外燈的壽命，使用時還必須採用光控開關電路，以減小其工作時間。此外，還增加了延時開關電路以防環境光的幹擾。

　　第二種是使用半導體砷化鎵發光二極體陣列組成的紅外燈，尤其現在使用新技術開發生產的陣列式集成發光晶片LEDArray。其一個LED-Array的光學輸出達到了800mw-1000mw，而成為普通LED的換代產品，LED-Array的發光半功率角為10-120°（可變角）。由於LED-Array為高度集成的LED，而體積只有一個一分錢硬幣的大小，在室內可均勻照亮全部空間，其壽命為50，000個小時。它最初是運用在航空飛機上面，近年來由於民用夜間監控市場的發展，LED-Array才逐步走向民用市場，成為高質量夜間監控的一種理想選擇。