LED紅外光源應(yīng)用于安防紅外監(jiān)控攝像機(jī)工程
雖然,紅外LED及LED-Array淘汰了熱紅外光源,但對于1km以上的超遠(yuǎn)距離場景的監(jiān)控,還是要選擇紅外LD光源。因為半導(dǎo)體激光器具有比LED亮度高、方向性強(qiáng)等特點。
通常,在選擇紅外光源時要注意以下的幾個要點。
A、要根據(jù)監(jiān)視距離選用紅外燈
因紅外發(fā)光二極管LED可裝在鏡頭上,與感紅外攝像機(jī)配用,或直接裝在攝像機(jī)與鏡頭接口周圍的機(jī)殼上。顯然,這兩種裝配的紅外LED少,其照射的距離肯定不如單獨的紅外LED燈照射的遠(yuǎn)。一般,50m以上,最好選用單獨的紅外燈為好,另LD多用于1km以上距離的監(jiān)控場景的夜視照明,但LD的光束細(xì)而強(qiáng),為使紅外光束照亮一定范圍的場景,使用時還需要通過一個擴(kuò)束鏡頭擴(kuò)束才行。
B、紅外燈距離選擇要留有余量
選擇紅外燈時,特別注意標(biāo)稱距離與實際輻照距離的差距。因為有些生產(chǎn)廠標(biāo)稱的可視距離往往偏大,所以在選擇紅外燈輻照距離時要進(jìn)行實際測試,并且要留有充足的余量,才能使所觀察的場景的照度可靠。
C、要選用散熱好的光源
因為發(fā)光管都有發(fā)熱與散熱問題,尤其功率大距離遠(yuǎn)的光源發(fā)熱量大,所以必須要選用散熱好的光源,才能保證工作穩(wěn)定可靠。
D、應(yīng)選用穩(wěn)流源驅(qū)動的光源
因為LED是電流驅(qū)動器件,其發(fā)光亮度與功率同驅(qū)動電流成正比,而不是電壓。因此,為保持發(fā)光強(qiáng)度不變,必須要選用穩(wěn)流源驅(qū)動的光源。
E、要選用有光控開關(guān)自動控制電路的供電電路并與燈板分開的紅外光源
因為紅外燈的供電電路與燈板不分開,就會應(yīng)發(fā)光管工作產(chǎn)生的熱量影響供電電路的元件性能,從而導(dǎo)致發(fā)光管發(fā)光不穩(wěn)定,有了這種光控開關(guān)的電路,就能使紅外燈白天關(guān)閉,夜晚打開。
二、攝像機(jī)的選擇
目前攝像機(jī)的感光器件有CMOS與CCD兩種。同CCD一樣,CMOS圖像傳感芯片對紅外光波也有反應(yīng),但它在890-980nm范圍內(nèi)靈敏度比CCD圖像傳感芯片要高出許多,并隨波長增加而衰減的梯度也慢一些。隨著CMOS圖像芯片的飛速發(fā)展,其噪音訊號進(jìn)一步降低,且星光級的CMOS攝像機(jī)也已有面市。因此,不一定局限在CCD攝像機(jī)中選擇,可充分利用各自的優(yōu)勢選取。一般,紅外攝像機(jī)的選擇要點如下。
A、應(yīng)選低照度攝像機(jī),其照度要求一般≤0.02Lux
有些攝像機(jī)制造商或銷售商虛報最低照度,使夜視有效距離大大降低,因此最好能具體測試。月光級和星光級等增感度攝像機(jī)可工作在很暗的條件下,但有些反光系數(shù)小的地方還是達(dá)不到要求,如沙漠,綠地,林區(qū)等。在這種情況下,就需要采用由高性能像增強(qiáng)器和CCIR制式的黑白CCD通過纖維面板和光錐直接耦合而成的微光夜視攝像機(jī)。總之,照度越低越好,由于目前還不規(guī)范,不能相信生產(chǎn)廠所標(biāo)稱的最低照度,要在實用條件下進(jìn)行測試為好,通常照度要求一般≤0.02Lux。
B、選用的紅外攝像機(jī)圖像傳感器的尺寸越大越好
因1/4CCD不能用于15m以上紅外夜視的有效距離,因為1/4CCD的光通量只有1/3CCD的50%。而CCD尺寸大,接受的光通量大;CCD尺寸小,接受的光通量就少。所以,夜視攝像機(jī)多選1/2的CCD,1/3的要測試可行的也可,但絕對不能選1/4的。
C、紅外攝像機(jī)要有自動電子快門與自動增益控制(AGC)功能
因為有了這些功能,才能使信號調(diào)整到比較好的狀態(tài),以滿足觀察的效果。
D、需隱蔽場合選CMOS超微型攝像機(jī)
由于低功耗、高集成、小體積只有CMOS圖像傳感器才能辦到,因而可作成襯衫鈕扣、西裝鈕扣般大小的CMOS攝像機(jī)。加上相應(yīng)的紅外光源的更加小型化,以及高效能電池的推出,使第三只眼睛將會無處不在。這樣,帶上一副夜視眼鏡和一頂配有紅外光源和CMOS超微型攝像機(jī)的帽子,黑夜將如同白晝。顯然,這將改變我們整個社會生活的面貌。
E、選配好攝像機(jī)的配套穩(wěn)壓小電源
攝像機(jī)的電源的選取要注意如下兩點
1.選穩(wěn)壓電源。因市電AC220V不穩(wěn),如只選一交流變直流12V的變壓器而不穩(wěn)壓就會使攝像機(jī)中的電路工作不穩(wěn)定,從而使攝像機(jī)的工作不穩(wěn),所需性能就達(dá)不到要求;
2.選比攝像機(jī)的電流要大近一倍以上的小電源為好。如攝像機(jī)的電流為200mA或250mA,一般選500mA即足夠。若選太大如1A供1臺攝像機(jī)就體積偏大與價錢偏貴;太小如等于攝像機(jī)的電流就可能發(fā)熱(因連續(xù)工作時間太長)而影響可靠性與工作壽命等。
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