红外灯波长及功率值的选择
红外灯波长及功率值的选择红外灯波长及功率值的选择2010-09-16 15：19
有很多用户要求在晚间没有光线的环境下监控，由于CCD摄像头同样是靠
光线反射来成像，如果没有光，它的图像只会是一片漆黑再加上很多雪花。如
何得到图像呢?一种方法是加可见光照明，如路灯、探照灯；一种是加红外灯(特别是要求不能安装可见光源的场合)，对于彩CCD摄像头，对红外灯响应
不够，有一些日夜两用彩摄像头在夜间会自动转换成黑白模式。所以，你的
监控系统要求夜间使用，一定要采用黑白CCD摄像头。
如何选购摄像机红外灯有室内、室外，短距离和长距离之分，一般常用室内10-20米范围
的红外灯，由于墙壁的反射，图像效果还不错；用在室外长距离的红外灯效果
就不会很理想，而且价格昂贵，不到必要时一般不采用。
红外灯有不同的功率及715、830nM两种波长，波长的选择取决于下列因素：
1、如果用户不介意红外灯光线被肉眼所见，715nM的红外灯由于其照明距
离远，效果好，应为首选。
2、如果考虑到红暴问题，必需使用830nM的红外灯，应选用低照度的摄像机。
3、选择相对孔径较大的镜头。
4、红外灯的发散角应与镜头的视场角相匹配。
最大照明范围取决于天气条件、物体的反光率和周围的光照水平，红外聚
光灯最远的投射范围如下：
500W=150-200米
300W=80-120米
50W=15-30米
30W=5-15米
红外夜视监控系统的常见技术问题分析
市场决定技术，在中国，由于市场的强势需求，在红外夜视这个领域，中
国企业已经走在世界最前列，红外技术使用的普及程度令国外同行望尘。目前
虽然有一些先进的技术方案提出，但是还没有稳定成熟的产品能够占领高端的
市场。现就红外夜视监控中的常见技术问题说明一下，望能为工程商和用户对
红外夜视监控的成熟使用提供参考。
首先是距离的表示
距离的标识误导用户好像红外灯是有个尺度，有固定照射距离。实际上光
线是一种能量，是随着距离增加而分散开来的，不会到某个距离就突然没有了，只是强度变弱了，不容易被识别和检测了。红外灯的距离真正有红外灯决定的
只是一个部分，检测识别系统的作用给大，红外灯的功率增加一倍，体积，耗电，成本，重量都会成倍的增加。但是检测部分的提高性能则不然，一个更好
的镜头，一个更灵敏的摄像机，都会带来质的的提高。影响效果的场地环境不
容易改变，使用者的主观评价随着对夜视系统的了解是有改变的。作为前两个
主要因素，光源和检测识别部分是系统的主要可变部分。
技术方案红外灯的光源阵列和红外灯的区别
目前的红外技术方案主流的有热光源和LED技术。
热光源由于效率低，发热量巨大，使用寿命短，消耗品价格高，抗冲击的
能力差，启动延时，强烈的热辐射等问题，已经是过去的辉煌了。
LED是充满生机的主流产品，不论是激光的LD还是单个封装的常规普通LED，还有大封装的大功率LED，还有多个封装的小LED，起个新名字叫阵列的。都因为性能，特点，价格，创意等特点和功能在市场上占有一定的份额。
寿命问题
寿命是有设计决定的，散热是最关键的，散热有把热量散发出去和控制热
量两个层面。防水的问题是夭折的主要问题，防雷的问题和误用电压的问题，
周边的辅料的问题，主要是壳体支架，导线。
光源的选择
1，常规普通LED，2、多芯片小LED，3、单芯片大功率LED，4，多芯片大
芯片LED。
单芯片LED生产工艺简单，品质容易保证、发热量低、发光光学系统合理，是做红外灯理想的器件，理论上使用寿命可达10万小时以上。
多芯片LED也有两种形式，一种是包含4到8颗芯片；另外一种是阵列式
发光片，含有10到30颗芯片。为什么做多芯片呢?一些来自厂家的理论是：红
外灯照射距离不够是因为能量不够，更多的芯片集合在一起，当然能量就大，
想当然地认为照射距离更远。固然，更远的距离需要更大的能量。
多芯片小LED(阵列)因其结构上的固有缺点没有发光焦点，发光光学系统
不合理，有用光效率也比较低，其优点没有有效地发挥出来。比如阵列式LED，电流高达1000mA以上，基本只是一分钱硬币大小，散热就成为一个问题。LED
最怕的就是高温工作。同时，多芯片LED的生产要求非常严格，每颗芯片都不
能有性能上的一点差异，否则就会形成薄弱点，一颗芯片坏掉就会扩散到整机。总体而言，相对于单芯片LED而言，多芯片LED的寿命是远远不够的。尤其是
散热是关键。多芯片大功率的情况也是相同的，热量更大，工作环境更严酷。
单芯片LED灯的寿命事实上，能不能做的很长。这里面原因有很多，比如
有的LED芯片级别很低，杂质超标；有的生产工艺不过关，有漏电现象；有的
超功率使用，额定20mA，却使用50mA以上；有的没有保护电路，或电路设计
不合理，这些都会导致单芯片LED红外灯快速坏掉。
要想保证红外灯的寿命，
1，要选用高等级的LED芯片。高等级芯片光效率高，光功率大、一致性好、发热量相对要小，当然价
格也要高。
2，光学系统设计要合理、光分布要合理，利用率要高、减少不必要的反射，抗灰尘能力要高。方便清洁。
3，散热要合理，降低热阻，安装通风，防止灰尘进入，既要密封好又要散热快。
4，要严格控制工作电压。LED是电流型元件对电压非常敏感，电压稍高电
流增加极大，瞬间LED管芯就会烧掉；而电压略低则发光量又会大大降低。最
好使用220伏的红外灯。专业厂家专门生产匹配的高质量的专用的恒流开关电源，对温度变化引起的电流变化进行补偿。交流输入电压可以做到从170伏到250伏电压都能做到稳压恒流，适应恶劣的供电环境。
5，附件部分输入电源线最好选用抗高/低温、比较柔软抗弯曲的。厂家生
产的红外灯，输入电源线可在低温零下60度、高温零上100度正常使用，好的夜视系统动作的时候，导线不会受到弯折，能更好的抵御环境对导线的老化的
损坏。只有这样的产品才能长久使用。
问题红暴问题
有些厂家把能不能制造出无红暴红外灯当做一个技术问题来宣传，好像有
红暴就是低技术，无红暴就是高技术。其实，有无红暴只是一个选择问题，并
不是技术问题，波长超过700nm的光线叫做红外线，900nm以上的红外线基本
无红暴，波长越短，红暴越强，红外线感应度也越高。现在市场上有两种主流
红外灯，一种是有轻微红暴的，波长在850nm左右，一种是无红暴的，波长在940nm左右。同一款摄像机，在850nm波长的感应度，比在940nm波长的感应
度好到10倍。所以850nm这种有轻微红暴的红外灯拥有更高的效率，应当做为红外夜视监控的首选项。
角度的问题
红外灯是不是视角越大越好?不论是制造商还是工程商想当然地认可这种说法，他们认为红外灯发射视角越大，选用镜头的余地也就越大，选择广角镜头
不会出现"手电筒"现象。所以说，大家都拼命地说自己的红外灯的视角是如何
之大。这种好像很有道理的说法其实是很不科学的。
首先，使用大视角度的红外灯配合小视角度的镜头，存在光的浪费现象。比如，一盏红外灯，发光角度是80度(相当于f3.5mm镜头的角度)，如果配合f35mm的镜头，那么会有相当部分的光是在镜头视场以外，也就是说部分红外光都浪费了。一般情况下，红外灯的视角要与镜头的视角相一致，效果是最佳的。灯的发射角度用镜头的焦距来表示并不全面。同样角度的灯，用在不同的环境是不同的效果的，在一个表示该灯的额定功率，"-16"表示该灯的发射角度与f16mm的镜头角度一致，两者是可以配套的。其红外灯按角度分类，目前包括"-4"、"-8"、"-16"、"-35"四个系列，可以和市场上的常用镜头配套。
其次，并不是红外灯的发射角度越大，画面效果就越好。有的场合如果红外灯角度过大，还会影响成像。比如走廊，因其"狭长"的特点，如果红外灯的发射角度过大，则近处边缘的成像就会太亮，形成"光幕"现象；远处中心反而看不见，只有一片发白现象。所以，走廊的红外灯应该是镜头角度的二分之一或三分之一。
第三，可以利用焦点技术，两个窄角红外灯搭配并调整位置，可以达到广角灯的效果，市场上的红外夜视系统，就是利用焦点技术，做到了既望远又广角。在同样功率条件下，焦点技术可以提高感官作用距离。
总体而言，红外灯的发射角度的问题既是选择问题也是技术问题。不同焦距的镜头应选择相适应发射角
度的红外灯，红外灯的发射角度无论在什么样的条件下都不应该大于镜头的视角，而在狭长环境中的应用，就该选用比镜头视角更小乃至三分之一的红外灯。窄视角红外灯通过搭配，可以得到理想的广角效果，效果更佳、成本更低。
通光量的问题
相对孔径决定了镜头的通光能力，相对孔径为F1.0的镜头通光量是相对孔径F2.0的镜头通光量四倍。同样的摄像机、红外灯，分别搭配上述两种镜头，红外作用距离可相差一倍。
大孔径镜头在红外监控方面，比常规普通镜头好四到十倍，按理说应该成为红外夜视监控的必须配套产品。但由于成本高昂，技术难度大，绝大多数红外产品制造商不具备供货能力。

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