目前市面上的红外半球摄像机品牌繁多、性能也是良莠不齐。怎么选购红外半球摄像机,红外摄像机的性能好坏怎样分辨。一直是用户关心的问...
目前市面上的红外半球摄像机品牌繁多、性能也是良莠不齐。怎么选购红外半球摄像机,红外摄像机的性能好坏怎样分辨。一直是用户关心的问题,本文就来为广大用户解答这个问题。
红外半球摄像机是带有红外灯的摄像机,应用于光线昏暗或无光环境。一种自身镜头焦距是固定的,价格较低;另外一种是红外一体机,是在一体机的基础上加装的红外灯。红外半球在监控摄像机中具有夜视距离远、隐蔽性强、性能稳定等突出优势,因而在CCTV夜视监控中占据了大部分的市场。如何在纷杂的红外半球摄像机市场中辨别优劣呢?性能优良的红外半球摄像机必须能够具备以下性能:
一.红外灯工作条件
一般来说,红外半球摄像机其红外灯辐射功率与正向工作电流成正比,但在接近正向电流的最大额定值时,器件的温度因电流的热耗而上升,使光发射功率下降。红外二极管电流过小,将影响其辐射功率的发挥,但工作电流过大将影响其寿命,甚至使红外二极管烧毁。 当电压越过正向阈值电压(约0.8V左右)电流开始流动,而且是一很陡直的曲线,表明其工作电流要求十分敏感。因此要求工作电流准确、稳定,否则影响辐射功率的发挥及其可靠性。辐射功率随环境温度的升高(包括其本身的发热所产生的环境温度升高)会使其辐射功率下降。红外灯特别是远距离红外灯,热耗是设计和选择时应注意的问题。 因此,红外半球红外灯的使用必须有良好的恒流电源供电、良好的散热设计。中路通讯公司的变焦MCD、MDD、MED、MBB系列摄像机都安装了大功率红外灯(最多可达24颗),且采用了大功率恒流电源供电,内部循环散热设计,因而能达到远距离夜视(最远可达220米)和红外灯寿命长的效果。
二.红外光的利用率和红暴问题
什么是红暴呢?红暴是由于所发射的红外线中包含可见光的成分。 红外灯可以做到完全无红暴(采用940~950nm波长红外管)或仅有微弱红暴。中路通讯公司采用美国奥克斯特(AUCSITER)红外技术,通过在保证红外灯功率的前提下,降低红外灯自身热耗,调整红外光线角度,使红外灯的有效利用率达到了90%。在红外灯的选择上,挑选波长较大(910nm)的红外灯,严格降低红暴,达到了微红暴效果。
三.红外半球摄像机的起雾结霜问题
雾、霜的形成是由于空气中的饱和水蒸气遇冷凝结而成,因冷环境的强、弱分别凝结成霜和雾。红外半球摄像机在工作过程中,尤其是室外摄像机常常会因四季变化、昼夜温差、以及雨雪环境等原因在防护罩视窗玻璃上形成雾或霜,导致摄像机无法看清物体,直接影响监控效果。中路通讯公司通过采用先进的电子除霜电路,有效的控制腔体内的饱和水蒸气浓度,做到了自动除雾除霜。
四.红外半球的视窗玻璃清洁
摄像机在雨雪天或粉尘大的环境下工作,防护罩的视窗玻璃容易出现污垢,造成摄像机视线遮挡。解决的办法通常是在防护罩上增加雨刷,通过控制雨刷清洁玻璃;另外一种办法是使用隐形雨刷视窗玻璃。与普通视窗玻璃相比,隐形雨刷视窗玻璃具有排斥水、灰尘、雪花的功能。
五.红外半球摄像机的恒温
由于配置了发热量较大的红外灯,红外灯在启动后,整个工作时间段内(以12小时计)在红外半球摄像机前部会有热量集中,即腔体内前端温度偏高,如不能散热均匀定会影响摄像机等其它部件的正常工作。中路通讯公司通过设计使用具有强制散热散冷作用的自动冷暖空调,良好的解决了这一问题。 自动冷暖空调采用珀尔帖效应原理,测温控制电路可以自动调节,将防护罩内温度恒定在摄像机正常工作温度范围内,出厂时罩内温度设置在+5℃以下加热、+40℃以上致冷。实验表明该红外摄像机可在-40℃~+70℃(阳光直射)的室外自然环境下正常工作。
六.红外半球的全封闭
除恒温外,使用自动冷暖空调的另一优点是可以将红外半球摄像机做成全封闭,不留任何散热孔,阻止灰尘、湿气、腐蚀性气体的进入,使其能够适应粉尘大的恶劣环境,如大型煤矿也可正常使用。
七.散热问题
由于配置了发热量较大的红外灯,红外灯在启动后,整个工作时间段内(以12小时计)在红外摄像机前部会有热量集中,即腔体内前端温度偏高,如不能散热均匀定会影响摄像机等其它部件的正常工作。例如50颗¢5的红外灯板,长时间运行的话,LED板上的温度几乎可以达到90度左右。
由于红外发光LED的辐射功率是和电流成正比的,很多不规范的厂家就用加大电流的方式来提高照射效果,然而电流越大温度越高。照射效果虽然提高了,但是机器本身由于LED过热会受到很大的伤害。其中,LED板后面的CCD就是最直接的受害者。CCD一般只能支撑到60-70度长。
为了解决这个问题,各个厂商使用的方法也是不同的。大体上有以下几种:
1、降低电流。使用功耗小的红外灯代替大功耗的红外灯,虽然降低了散热量,但是在照射长距离的时候,效果肯定不如后者。
2、在机器内部加散热风扇,这样做效果肯定是有的,不过那样对风扇的考验是要很严格的,而且加了风扇对于外壳的设计上也是个考验,要保证美观还要实用。
3、使用恒定电流电源供电。保持电流恒定,控制LED的散热。
4、LED灯的分组排列。例如,以24颗的红外来说,可以把它排列成3组来减低热量。
5、结构材质的选择。例如,LED灯板和外壳选用铝合金等散热比较好的材料。
6、使用具有强制散热散冷作用的自动冷暖空调,自动调节机体内部温度,良好的解决了这一问题。
八.红外灯寿命问题
从外红灯的角度来看,提高寿命和加大距离往往是相互矛盾的。因为如果厂家需要加大红外灯的照射距离,势必就需要增加红外灯的功率,而增加功率势必会缩短红外灯的寿命,一些厂家为了一味追求红外灯的距离,刻意的增加红外灯的功率,使得红外灯寿命大大减小。而且随着功率的增加,使得摄像机内部温度提高,使得摄像机很容易损坏,造成恶性循环。
在这种情况下,我们就不能用提高供应电流来提高红外灯亮度,使之超负荷工作,虽然表面上优化了红外性能,实质上严重影响红外灯的寿命衰减。要提高红外灯的寿命首先要保证红外灯不负载,在不负载的同时通过增加红外灯的数量来保证有效距离;有的厂家则通过采用铝基板等高传导率材料、加大风冷器件的使用、增加外壳面积等方式来增加机身的散热能力,从而提升寿命。
在电路控制部分,也有部分厂家采用脉宽调制定律来保持红外灯电流的恒定,从而减少红外灯的发热,以达到延长寿命的目的。采用脉宽调制定律后,无论外界输入的电流如何波动,通过电路进入到红外灯的电流都非常稳定,从而保证红外灯发挥自身最大的效率、延长寿命。