浅析红外摄像机的三大瓶颈 - 安防知识网

近年来，随着各行业对于昼夜监控应用需求的不断提升，用户对于红外摄像机的专业化需求更趋于严苛，因而红外摄像机产品的稳定性、可靠性也受到生产企业的广泛关注。据神州数码安防事业部产品经理詹学玉介绍：“目前红外摄像机在技术上的突破主要表现在要解决散热、照射距离和近距离曝光等问题，并由此关联的体积、红外灯发光效率、清晰度和多功能化等问题也要有相应的改善。”

　　散热效果

　　由于红外摄像机具有夜视功能、隐蔽性强、价格又实惠等突出优势，一直备受用户青睐。但红外摄像机又有个通病——使用寿命短，因而又让工程商爱恨交加。

　　深圳市金地楼宇工程有限公司的余石平表示，作为工程商，对红外摄像机最关注的还是其性能的稳定性。由于红外灯灯管消耗的电能一部分转换为有效的光能量，另一部分则转换为热能。当产生的热量太多，且没有采取合适的降温措施时，会使机内温升过高，从而导致灯管的过快老化，引起照射距离的迅速下降。特别有些厂商，缺失健康的经营理念，片面追求交货时的性能，忽视产品的使用寿命，在没有解决发热和温升过高问题的情况下，拼命追求亮度和距离，更会使其使用寿命急速下降。

　　对此，海康威视产品经理郭航标表示，红外摄像机厂商也在一直努力，通过改善结构设计、采用高品质材料及优化电路设计等方式来提升摄像机寿命。例如,摄像机与红外灯采用分仓设计，将红外灯和机芯彻底隔离，能有效解决散热问题;采用铝基板设计，通过进口导热点及大面积传导散热，维持红外灯工作环境温度50度;设置风冷系统，通过温控开关控制，完成仓内冷热空气的交换，使内部环境温度均匀;建立LED电路保护系统：红外灯各组单独供电，避免电流恶性循环，即使单灯损坏也不会造成全部灯的失效;多重设计确保红外灯单管寿命等。

　　在散热方面，神州数码(安朋)有自己的理解。据其公司的詹学玉介绍，神州数码(安朋)红外摄像机采用散热金属铝片将红外灯板与外壳大面积相连，为保证连接的密合性，在连接处都铺上了导热硅胶，既能保障导热效果，将热量快速地导出去散热，又能防水防尘，并配合电流变频技术，使摄像机自身的发热量更小。其DCS-R430机型在摄像机结构设计上采用了齿轮结构，扩大了散热面积，加快了热量扩散，有效提高了散热效率。此外，针对户外监控的特殊环境，利用隔热板效应，避免了阳光暴晒机体内温度骤然上升，通过上述独特的散热设计，大大提高了红外灯和摄像机的使用寿命，也达到了低碳、节能的效果。

　　而升泰科技的红外摄像机设计则采用了独特的降温工艺，其将红外摄像机外壳做成多线槽结构以大幅提升散热面，还采用飞利浦品牌的高效红外灯，不仅延长了摄像机的使用寿命，又排除了使用一年后视频画面就发白的问题。

　　虽然喜恩碧、海康威视等品牌对外承诺是3年，但2007年卖出的红外产品至今仍坚守在监控岗位上，由此足见，只要精心设计和精良制作，大幅提升红外摄像机的使用寿命是可以实现的。

　　照射距离

　　时下，大多LED红外灯产品，最远有效红外距离也不过100米左右(有些采用红外灯阵列的摄像机或可达到120-150米)。红外效果随着距离和角度的增大而衰减，一些稍远距离的监控很难实现，这就使得红外摄像机只能在短距离监控领域获得发展。针对此短板，博世推出一款适用于长距离、日夜两用、摇摄-俯仰-变焦 (PTZ) 监控的红外摄像机。该红外摄像机配备了拥有红外校正功能、光学变焦高达 60 倍的长焦镜头，并可与高性能 Dinion XF 图像感应器配合使用，从而能在全黑环境下提供 1000 米的识别等级性能和 1200 米的分类等级性能，为重要应用场合(例如港口和海上监控、交通和机场监控以及边界和周边安全)提供全天候的长距离成像。

　　有厂商选择在摄像机技术和镜头上下工夫，也有的把关注点放在红外灯源上。激光红外灯的出现为夜视监控领域创造了另一片空间。

　　激光红外灯采用LD(激光二极管)作为发光部件，光电转换效率在60%以上。发光效率很高，而发热量很小，激光红外灯寿命可以达到无光衰16000小时以上。据西安欧益光电科技有限公司产品经理雷刚介绍，单芯的半导体激光管的发光功率可以轻易地达到10W，一个激光管的亮度等于几百个LED的亮度总和。激光是很容易控制它的发散角度，所以激光完全可以解决现有产品的照明距离短的缺陷，照明距离可以轻易实现从30米到500米的照明距离。因而当前在真正要实现中远距离监控，选择激光红外灯是一种较好的选择。

　　除了激光技术外，部分厂商也在尝试将红外技术和微光技术进行融合，这也是未来的发展方向之一。北京欣智恒科技有限公司技术部经理白玉昆表示，在微光与红外技术各自不断进步的时期，考虑到二者的互补性，在不增加现有技术难度的基础上，如何将微光图像与红外图像融合以获取更好的观察效果是一项不错的的研究课题。

　　近距离曝光

　　不少工程商反映，红外摄像机在实际应用中，经常会出现“手电筒效应”：红外光线照射到的面积上亮度非常高，与周边未照射到的区域形成非常大的反差，导致监控效果不理想。据三星泰科的丘红斌介绍，三星在今年推出的四款红外摄像机内外采用两组大小不同的红外灯模组，通过变倍联动红外灯分组启动机制，使得双层红外灯板在进行照射时照得更为均匀。

　　除此之外，针对红外摄像机特殊的应用环境，部分厂家还采用了一系列的人性化功能设计，有效解决了用户在使用过程中面临的诸多难题。当红外光线达到摄像机的遮阳罩时，反射回镜头或者直射光漏到镜头里，会出现白雾现象。神州数码的DCS-R430机型利用独特的双玻璃模块设计，解决了白雾、光晕等问题。另外，由于枪式红外摄像机多应用在户外，防护罩需要具备良好的防雨水性能，DCS-R430机型在铝合金外壳的接口处采用了防水垫设计，从而提高了接口处精度，达到了比较好的防雨水效果。