紅外防水?dāng)z像機(jī)的原理特性

　　光是一種電磁波，它的波長區(qū)間從幾個納米（1nm=10-9m）到1毫米（mm）左右。人眼可見的只是其中一部分，我們稱其為可見光，可見光的波長范圍為380nm～780nm，可見光波長由長到短分為紅、橙、黃、綠、青、蘭、紫光，波長比紫光短的稱為紫外光，波長比紅外光長的稱為紅外光。

　　紅外燈按其紅外光輻射機(jī)理分為半導(dǎo)體固體發(fā)光（紅外發(fā)射二級管）紅外燈和熱輻射紅外燈兩種。一般市場上主要采用紅外發(fā)射二極管的紅外燈，其原理及特性我們介紹如下： 由紅外發(fā)光二級管矩陣組成發(fā)光體。紅外發(fā)射二級管由紅外輻射效率高的材料（常用砷化鎵GaAs）制成PN結(jié)，外加正向偏壓向PN結(jié)注入電流激發(fā)紅外光。光譜功率分布為中心波長830～950nm，半峰帶寬約40nm左右，它是窄帶分布，為普通CCD黑白攝像機(jī)可感受的范圍。其zui大的優(yōu)點是可以*無紅暴，（采用940～950nm波長紅外管）或僅有微弱紅暴（紅暴為有可見紅光）和壽命長。紅外發(fā)光二極管的發(fā)射功率用輻照度μW/m2表示。一般來說，其紅外輻射功率與正向工作電流成正比，但在接近正向電流的zui大額定值時，器件的溫度因電流的熱耗而上升，使光發(fā)射功率下降。紅外二極管電流過小，將影響其輻射功率的發(fā)揮，但工作電流過大將影響其壽命，甚至使紅外二極管燒毀。針對這一情況，富視康公司FI-930C和FI-970C在設(shè)計時充分考慮了這個問題，采用率發(fā)光二極管，在攝像機(jī)里面內(nèi)置散熱系統(tǒng)，使攝像機(jī)穩(wěn)定工作時間達(dá)到25000小時！　

        紅外防水?dāng)z像機(jī)的性能分析

　　紅外攝像機(jī)在監(jiān)控攝像機(jī)中具有夜視距離遠(yuǎn)、隱蔽性強(qiáng)、性能穩(wěn)定等突出優(yōu)勢，因而在CCTV夜視監(jiān)控中占據(jù)了大部分的市場。如何在紛雜的紅外半球攝像機(jī)市場中辨別優(yōu)劣呢？性能優(yōu)良的紅外半球攝像機(jī)必須能夠具備以下性能：

　　1. 紅外燈工作條件

　　一般來說，其紅外燈輻射功率與正向工作電流成正比，但在接近正向電流的zui大額定值時，器件的溫度因電流的熱耗而上升，使光發(fā)射功率下降。紅外二極管電流過小，將影響其輻射功率的發(fā)揮，但工作電流過大將影響其壽命，甚至使紅外二極管燒毀。

　　當(dāng)電壓越過正向閾值電壓（約0.8V左右）電流開始流動，而且是一很陡直的曲線，表明其工作電流要求十分敏感。因此要求工作電流準(zhǔn)確、穩(wěn)定，否則影響輻射功率的發(fā)揮及其可靠性。輻射功率隨環(huán)境溫度的升高（包括其本身的發(fā)熱所產(chǎn)生的環(huán)境溫度升高）會使其輻射功率下降。紅外燈特別是遠(yuǎn)距離紅外燈，熱耗是設(shè)計和選擇時應(yīng)注意的問題。

　　因此，紅外燈的使用必須有良好的恒流電源供電、良好的散熱設(shè)計。中路通訊公司
的變焦MCD、MDD、MED、MBB系列攝像機(jī)都安裝了大功率紅外燈（zui多可達(dá)24顆），且采用了大功率恒流電源供電，內(nèi)部循環(huán)散熱設(shè)計，因而能達(dá)到遠(yuǎn)距離夜視（zui遠(yuǎn)可達(dá)220米）和紅外燈壽命長的效果。

　　2. 紅外光的利用率和紅暴問題

　　什么是紅暴呢？紅暴是由于所發(fā)射的紅外線中包含可見光的成分。

　　紅外燈可以做到*無紅暴（采用940～950nm波長紅外管）或僅有微弱紅暴。中路通訊公司采用美國奧克斯特（AUCSITER）紅外技術(shù)，通過在保證紅外燈功率的前提下，降低紅外燈自身熱耗，調(diào)整紅外光線角度，使紅外燈的有效利用率達(dá)到了90%。在紅外燈的選擇上，挑選波長較大（910nm）的紅外燈，嚴(yán)格降低紅暴，達(dá)到了微紅暴效果。

　　3. 紅外攝像機(jī)的起霧結(jié)霜問題

　　霧、霜的形成是由于空氣中的飽和水蒸氣遇冷凝結(jié)而成，因冷環(huán)境的強(qiáng)、弱分別凝結(jié)成霜和霧。紅外攝像機(jī)在工作過程中，尤其是室外攝像機(jī)常常會因四季變化、晝夜溫差、以及雨雪環(huán)境等原因在防護(hù)罩視窗玻璃上形成霧或霜，導(dǎo)致攝像機(jī)無法看清物體，直接影響監(jiān)控效果。中路通訊公司通過采用*的電子除霜電路，有效的控制腔體內(nèi)的飽和水蒸氣濃度，做到了自動除霧除霜。

　　4. 紅外攝像機(jī)的視窗玻璃清潔

　　紅外半球攝像機(jī)在雨雪天或粉塵大的環(huán)境下工作，防護(hù)罩的視窗玻璃容易出現(xiàn)污垢，造成攝像機(jī)視線遮擋。解決的辦法通常是在防護(hù)罩上增加雨刷，通過控制雨刷清潔玻璃；另外一種辦法是使用隱形雨刷視窗玻璃。與普通視窗玻璃相比，隱形雨刷視窗玻璃具有排斥水、灰塵、雪花的功能。

　　5. 紅外攝像機(jī)的恒溫

　　由于配置了發(fā)熱量較大的紅外燈，紅外燈在啟動后，整個工作時間段內(nèi)（以12小時計）在紅外半球攝像機(jī)前部會有熱量集中，即腔體內(nèi)前端溫度偏高，如不能散熱均勻定會影響攝像機(jī)等其它部件的正常工作。中路通訊公司通過設(shè)計使用具有強(qiáng)制散熱散冷作用的自動冷暖空調(diào)，良好的解決了這一問題。

　　自動冷暖空調(diào)采用珀爾帖效應(yīng)原理，測溫控制電路可以自動調(diào)節(jié)，將防護(hù)罩內(nèi)溫度恒定在攝像機(jī)正常工作溫度范圍內(nèi)，出廠時罩內(nèi)溫度設(shè)置在+5℃以下加熱、+40℃以上致冷。實驗表明該紅外半球攝像機(jī)可在-40℃～+70℃（陽光直射）的室外自然環(huán)境下正常工作。

　　6. 紅外攝像機(jī)的全封閉

　　除恒溫外，使用自動冷暖空調(diào)的另一優(yōu)點是可以將紅外攝像機(jī)做成全封閉，不留任何散熱孔，阻止灰塵、濕氣、腐蝕性氣體的進(jìn)入，使其能夠適應(yīng)粉塵大的惡劣環(huán)境，如大型煤礦也可正常使用。