點(diǎn)陣式紅外在夜視監(jiān)控中的技術(shù)發(fā)展

時(shí)間：2020-01-05作者：深圳市賽博優(yōu)訊科技有限公司瀏覽：438

 

 點(diǎn)陣式紅外在夜視監(jiān)控中的技術(shù)發(fā)展

　　隨著攝像機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，夜視監(jiān)控還在進(jìn)一步的發(fā)展中，目前受到成本、畫面清晰度、應(yīng)用領(lǐng)域以及紅外光波、激光等發(fā)光材料特有屬性的限制，陣列紅外仍然為夜視監(jiān)控領(lǐng)域較好的較實(shí)際的解決方案，它改進(jìn)了傳統(tǒng)LED監(jiān)控?cái)z像機(jī)的諸多缺陷，能夠**相對(duì)較佳的夜視監(jiān)控效果，在道路監(jiān)控照車牌領(lǐng)域也呈現(xiàn)了良好的效果，彌補(bǔ)了目前市場(chǎng)上的空白。我公司自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的陣列紅外攝像技術(shù)，必將在夜視監(jiān)控領(lǐng)域引起一場(chǎng)新的技術(shù)革命，使人們的監(jiān)控視野不斷的延伸，從而滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域?qū)σ挂暠O(jiān)控的要求。

　　隨著人們對(duì)陣列紅外的認(rèn)知度進(jìn)一步提高和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展，規(guī)模化生產(chǎn)效應(yīng)，生產(chǎn)成本必將大大的降低，從而使陣列紅外技術(shù)得以進(jìn)一步推廣和普及，陣列紅外攝像機(jī)不再是某些**領(lǐng)域的**產(chǎn)品，較終在整個(gè)視頻監(jiān)控領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)普通LED紅外攝像機(jī)的替代，因?yàn)榕卸ㄒ粋€(gè)新興產(chǎn)品的成功在于這個(gè)產(chǎn)品在多大程度上能被市場(chǎng)所接受，試想，一個(gè)性價(jià)比大大**目前行業(yè)主流采用的產(chǎn)品時(shí)，我們有什么理由不去使用它呢?我們將始終為這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行不懈的努力。

1、**代：傳統(tǒng)LED燈

安防市場(chǎng)對(duì)夜視的需求在過去的5-6年中急劇擴(kuò)大，但幾乎99%的夜視產(chǎn)品都是采用“主動(dòng)紅外技術(shù)”，它是一種主動(dòng)發(fā)出紅外光，人眼看不見而攝像頭可看到的技術(shù)。而大家采用的發(fā)光元器件清一色都是“發(fā)光二極管”，又稱LED（Light Emission Diode）。它是目前使用較普遍的紅外發(fā)光元器件，幾乎占有95%以上的市場(chǎng)，但品質(zhì)參差不齊，所以價(jià)格差異也大，每顆LED燈從人民幣3角到1元不等。

但由于：1）傳統(tǒng)LED散熱處理不良，造成周遭溫度太高而影響附近電子元器件的壽命（如攝像機(jī)板，控制電路板等）。

2）較為人垢病的是它的光衰減太快，一般不到一年就看不清夜視畫面了。傳統(tǒng)LED用“環(huán)氧樹脂”（Epoxy）進(jìn)行封裝，但“環(huán)氧樹脂”遇熱后會(huì)產(chǎn)生斷裂，隨著時(shí)間長(zhǎng)了，斷裂面就愈來(lái)愈多，我們可以在顯微鏡下看下它明顯的斷裂面（請(qǐng)參考附圖1、2所示）。紅外光線通過每個(gè)斷裂面時(shí)，有部分光穿過了，也有部分光折射回頭了，而剩余的光線再次遇到下一個(gè)斷裂面時(shí)，又會(huì)發(fā)生折射，通過的斷裂面愈多則折射回頭的光就愈多，出去的光就愈少。這就是為什么傳統(tǒng)LED燈光衰減快、壽命短的主要原因。若改采用其它不斷裂材料（如硅膠Silicon）取代環(huán)氧樹脂，則其生產(chǎn)成本將**過現(xiàn)在的數(shù)十倍以上，從而*失去了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

2、*二代：陣列式集成紅外光源

它集成了多顆紅外發(fā)光芯片在一個(gè)小范圍內(nèi)，并作了“熱電分離”處理，使得整個(gè)零件能置于任意大小、任意形狀的散熱體上，從而解決了散熱問題，不再會(huì)由于高溫而傷害了周遭其它電子元器件。又由于使用的硅膠(Silicon)封裝，材料不斷裂而較大的減少了光衰減，壽命較傳統(tǒng)LED燈長(zhǎng)了5-10倍。但：

1、陣列式集成紅外光源的價(jià)格較傳統(tǒng)LED燈高出甚多。

2、為了配合攝像機(jī)鏡頭的角度而使用透鏡來(lái)縮小送光角度時(shí)，無(wú)可避免的有許多發(fā)光點(diǎn)偏離了透鏡的*（俗稱：偏心現(xiàn)象）而造成送光效率不佳，以致相較于相同功率的傳統(tǒng)LED燈而言，“不夠亮”是其缺點(diǎn)。

3、*三代：點(diǎn)陣式紅外光源

2009年，賽博公司**的*三代 “點(diǎn)陣式紅外光源”，以*特的封裝技術(shù)將新紅外光源18個(gè)月內(nèi)的光衰控制在10%以內(nèi)，電光轉(zhuǎn)化效能較**代、*二代使用的三元晶片高出50%以上，降低了功耗，使用壽命是激光紅外與傳統(tǒng)紅外的5倍以上，散熱性能良好，質(zhì)量等級(jí)高。*三代 “點(diǎn)陣式紅外光源”出色地解決了**代傳統(tǒng)紅外LED和*二代陣列式紅外燈熱量過大和亮度不足的問題，從而避免了傳統(tǒng)紅外LED燈在使用三個(gè)月后便出現(xiàn)光衰減的現(xiàn)象產(chǎn)生，而且大幅縮小了產(chǎn)品的體積。亦即在相同相同發(fā)光功率下，單顆點(diǎn)陣式紅外光源相當(dāng)于40顆傳統(tǒng)∮8 LED燈的光亮度，或換一種說法：?jiǎn)晤w點(diǎn)陣式在體積小于傳統(tǒng)∮8 LED燈下，其發(fā)光功率好比傳統(tǒng)紅外LED燈的5倍光亮度。

它既有*二代體積小，散熱處理好，壽命長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)，又解決了因偏心現(xiàn)象而不夠亮的缺點(diǎn)，價(jià)格較接近或**傳統(tǒng)LED。這是集**代、*二代優(yōu)點(diǎn)于一身，并*避免了兩者缺陷的較新一代紅外光源。試想：有誰(shuí)愿用約略相同的價(jià)格去買1/5或1/10壽命的產(chǎn)品？

賽博一直專注于紅外夜視技術(shù)的研發(fā)，從1998年賽博**研發(fā)團(tuán)隊(duì)集合美國(guó)、中國(guó)大陸、中國(guó)閩臺(tái)三地的研發(fā)力量，成功在美國(guó)德州達(dá)拉斯市的研究室，研發(fā)出針對(duì)解決傳統(tǒng)紅外LED缺陷的*二代陣列集成技術(shù)，并在2003年將*二代陣列集成光源從美國(guó)引入中國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)。

再到2009年，賽博推出顛覆傳統(tǒng)LED光源的*三代點(diǎn)陣光源及成功將三代半升級(jí)版點(diǎn)陣光源應(yīng)用于“智能紅外變焦高速球”。

現(xiàn)在賽博不曾停止對(duì)較新技術(shù)的追求，在不久的將來(lái)2011年11月賽博將會(huì)將仍在實(shí)驗(yàn)室處于調(diào)試和測(cè)控狀態(tài)的*四代紅外光源，正式投入應(yīng)用，勢(shì)必給紅外攝像機(jī)夜間監(jiān)控帶來(lái)全新的景象。

*三代點(diǎn)陣式紅外攝像機(jī)是2009年研發(fā)出來(lái)的，2010年才問世。

在*三代的**還有**代、*二代。*三代點(diǎn)陣攝像機(jī)是*二代的升華版。

有一句話說：今天你**了IR-III技術(shù)，你**的不僅是一次機(jī)會(huì)，而是一個(gè)安防時(shí)代!

究竟這個(gè)點(diǎn)陣攝像機(jī)有什么不一樣的特點(diǎn)， 大家一起來(lái)說說。

傳統(tǒng)攝像機(jī)是用的￠5￠8的燈串連做成燈板，它的燈所產(chǎn)生的熱是通過正負(fù)級(jí)來(lái)傳送出來(lái)，并且起不到一個(gè)散熱的作用，它的封裝材料是采用環(huán)氧樹脂，工作一段時(shí)間會(huì)出現(xiàn)斷裂層，從而出現(xiàn)光衰這種現(xiàn)象，3個(gè)月后傳統(tǒng)攝像機(jī)可以衰減30%。

IR-III的攝像機(jī)是用的單顆燈，它的一顆燈相當(dāng)于傳統(tǒng)攝像機(jī)￠8紅外燈的70—80顆，它的燈是通過燈板（燈板用的是鋁合金）連接燈的還有一個(gè)散熱塊，通過芯片連接外殼，從而得到散熱作用，它的封裝材料是采用硒膠，因?yàn)闆]有斷裂層，也不會(huì)出現(xiàn)光衰這種現(xiàn)象，夜視效果非常好，壽命可以達(dá)到5—10年，2年內(nèi)肉眼看不到任何衰減。

所以點(diǎn)陣式紅外的散熱很好，如果用了后發(fā)現(xiàn)外殼摸上去很熱，說明它的熱能散出來(lái)了，這是好事。散熱好也就延長(zhǎng)了壽命。

點(diǎn)陣式紅外它是很多個(gè)點(diǎn)集成的，每顆點(diǎn)陣燈可集成60-80粒LED發(fā)光晶體，集成后的體積也只有指甲蓋大小，制作成品體積也不會(huì)太過龐大。由于點(diǎn)陣燈為高度集成的LED，故體積比其他產(chǎn)品小很多。

體積小較主要是便于應(yīng)用，如果用幾十個(gè)單個(gè)LED組合的紅外光源安裝時(shí)高速球機(jī)上，效果是可想而知的。普通產(chǎn)品的發(fā)光角度一般為7°- 10°角，故形成一道有如手電筒般的光束，我們的發(fā)光體的角度較大可到180°。在室內(nèi)可均勻照亮全部空間。單個(gè)LED的光學(xué)輸出為5mw-15mw，而一個(gè)點(diǎn)陣燈的光學(xué)輸出達(dá)到了800mw-1000mw，而體積有只有一個(gè)一分錢硬幣的大小。這表明點(diǎn)陣燈比市面上同類產(chǎn)品較清晰、較明亮、較遠(yuǎn)距離的監(jiān)控畫面。

*三代點(diǎn)陣式紅外的特點(diǎn)總結(jié)為：

1、亮度高

2、**

3、光線勻

4、壽命長(zhǎng)

5、體積小

6、質(zhì)量好

點(diǎn)陣式攝像機(jī)和傳統(tǒng)紅外攝像機(jī)的比較：

 

傳統(tǒng)LED

 體積大

 壽命短

 燈杯有斷裂層

 光衰大

 送光效率差（采用三元晶片，通過中間和底面發(fā)光）

 

三代點(diǎn)陣式

 體積小

 壽命長(zhǎng)

 不存在斷裂層

 光衰小

 送光效果好（采用四元晶片，通過周邊發(fā)光）

 

備注：散熱處理好，壽命可以提高30%--40%

 

燈可分為四個(gè)等級(jí)：

商業(yè)等級(jí)（較低級(jí)別）→工業(yè)等級(jí)→**等級(jí)→宇航等級(jí)等。

傳統(tǒng)的攝像機(jī)是較低級(jí)別商業(yè)等級(jí)，而點(diǎn)陣式是屬于**級(jí)。

傳統(tǒng)LED燈

散燈（分光分壓）主要體現(xiàn)在燈芯偏心，起泡，功率達(dá)不到，電壓不在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)

 燈的角度，是從中間擴(kuò)散發(fā)出光（半功率角）

 

三代點(diǎn)陣式

 一致性好，光衰小

 燈的角度，是從多方面發(fā)出（全功率）

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