红外灯的选用

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红外灯的选用

红外灯是一种利用红外线技术的光源设备,广泛应用于监控、医疗、工业检测等领域。选用红外灯时需要综合考虑其性能参数、应用场景以及环境要求等因素。

首先,波长是关键指标之一。红外灯通常分为近红外(7002500nm)和远红外(2500nm以上)。近红外灯适用于夜视监控和人脸识别,因其穿透力强且对人眼无害;而远红外灯多用于热成像和医疗理疗,可促进血液循环和缓解肌肉疲劳。

其次,功率和照射距离直接影响使用效果。高功率红外灯能提供更远的照射距离,适合大范围监控场景;低功率则适用于近距离应用,如手机解锁或小型设备检测。此外,红外灯的角度设计也很重要,广角灯适合覆盖较大区域,窄角灯则聚焦于特定目标。

环境适应性也是选择的重要因素。户外使用的红外灯需具备防水、防尘功能,以应对恶劣天气条件;室内使用则注重散热性能和使用寿命。同时,红外灯的材质和外观设计应与整体设备协调一致。

最后,成本效益比需纳入考量。根据预算选择性价比高的产品,在满足功能需求的同时控制成本。总之,合理选用红外灯需结合具体用途和技术参数,确保最佳性能表现。

在电视蓝控系统工程中,过去很少应用红外灯,近年来,不但金库、 油库、军械库、图书文献库、文物部丁、监狱等重要部门采用,而且也 在一般监控系统中都被采用。甚至居民小区电视监控工程也应用了红外 灯。这说明人们对电视监控系统工程的要求愈来愈规范、愈来愈高。不 但要求白天和夜间可见光照明监控,而且要求夜间隐蔽性监控。 随着电视监控系统工程技术的发展,购买红外灯用户的迅猛增加, ?? 也出现不少问题,例如:某用户购买了十儿个红外灯,说一个都不亮, 1 经过询问了解才知道,他采用的是普通彩色摄像机,而普通彩色摄像机 是不感受红外光的;有的用户说你们的红外灯达不到标称的照射距离 经过了解,他们缺乏红外灯对摄像机、 镜头、防护罩和供电系统配套性 2 要求的认识,在电视监控工程设计中没有作为一个红外低照度低照度假 夜视系统工程来总体考虑;有的用户对红外灯自以为了解,自行增加 +厂 DC12V红外灯供电电压,以此增加红外灯的辐照功率,或采用不稳压直 流电源给DC12V红外灯供电造成红外灯烧毁;有的用户反映它们按红外 人 灯要求的照度选配了摄像机,在红外灯标称的照射距离内却不能获得清 晰图象,而不知有的摄像机生产厂家给出的最低照度有水分,或有意无 意地使用了含糊的最低照度概念,以所谓的靶面照度代替景物照度;此 外,有的用户对摄像机照度之外影响获得清晰图像的因素,如摄像机和 镜头的标称尺寸、镜头光圈F、焦距f、对摄像机功能要求等不十分了 解。我们认为现在向电视监控器材经销商、工程商和用户介绍一些红外

红外灯按具红外光辐射机理分为半导体固体发光(红外发射二级 管)红外灯和热辐射红外灯两种。其原理及特性我们介绍如下: 一.红外发射二极管(LED)红外灯的原理及特性 由红外发光二级管矩阵组成发光体。红外发射二级管由红外辐射效 率高的材料(常用砷化镓GaAs)制成PN结,外加正向偏压向PN结注入 电流激发红外光。光谱功率分布为中心波长830~950nm,半峰带宽约 40nm左右,它是窄带分布,为普通CCD黑白摄像机可感受的范围。其最 大的优点是可以完全无红暴,(采用940~950nm波长红外管)或仅有微 弱红暴(红暴为有可见红光)和寿命长。 红外发光二极管的发射功率用辐照度uWm2表示。一般来说,其 红外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 2? 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 1 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对工作电压十分敏感。因此要求工作 人 电压准确、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。 红外二极管的最大辐射强度一般在光轴的止前方,并随辐射方向与 光轴夹角的增加而减小。辐射强度为最大值的50%的角度称为半强度辐

射角。不同封装工艺型号的红外发光二极管的辐射角度有所不同。

热辐射红外灯的基本原理及其特性

热辐射现象是极为普通的,物体在温度较低时产生的热辐射全部是 红外光,所以人眼不能直接观察到。当加热500度左右时,才会产生暗 红色的可见光,随着温度的上升,光变得更亮更白。在热辐射光源中通 过加热灯丝来维持它的温度,供辐射继续不断的进行。维持一定的温度 1 而从外部提供的能量与因辐射而减少的能量达到平衡。 辐射体在不同加热温度时,辐射的峰值波长是不同的,其光谱能量 分布也是不同的。 根据以上原理,经特殊设计和工艺制成的红外灯泡,其红外光成分 最高可达92~95%国外生产的这种红外灯泡的技术性能为: 功率100~375W;电源电压230~250V;使用寿命5000小时、辐射 角度60~80度。 普通黑白摄像机感受的光谱频率范围也是很宽的,且红外灯泡一般 +工厂 可制成比较大的功率和大的辐照角度,因此可用于远距离红外灯,这是 它最大的优点。其最大不足之处是包含可见光成份,即有红暴,且使用 人 寿命短,如果每大工作10小时,5000小时只能使用一年多,考虑散热 不够,寿命还要短。而对于客户来讲,更换灯泡是麻烦和不愉快的事情。 在克服热辐射红外灯缺点方面进行了许多努力,首先是研制和应用 了高通红外滤波钢化坡璃。波长愈长,红暴愈小,甚至可达到全无红暴 但是,红外光的效率愈低,红外灯发热就愈高。红外玻璃的波长可根据 用户对红暴要求高低加以选择,一般而言,相同有效辐照距离时,对红

暴要求愈高,造价愈高。红外玻璃经过钢化,可以耐受急冷急热的变化 在内部红外灯泡由于可见光滤除的部分,转化产生热量,温度会很高 外部冷风及雨雪的突袭下,急冷而不致损坏。为提高热辐射红外灯的寿 命,采用了光控开关电路,以减小其工作时间;采用了变压稳压整流电 路,使其发光功率得以充分发挥而且提高了红外灯的寿命;而更重要的 是考虑灯丝冷阻是非常小的,如100W红外灯泡,灯丝热阻为529Q,这 时的工作电流只有0.4348A,而冷阻只有36Q,红外灯接通电源瞬间为 6.39A瞬时功达到1470W,这一瞬间灯丝负荷过载达几十倍,这对灯丝 ?7 寿命有非常大的影响。人们研制的灯丝保护电路,相信红外灯灯泡的工 作寿命会成倍增长。此外,还增加了延时开关电路以防环境的光干扰。

沈阳某空调安装工程施工方案,红外灯的选择和使用

红外灯的选择最重要的问题是成套性,即红外灯与摄像机、镜头、 防护罩、供电电源等的成套性。在设计方案时对所有器材综合考虑设计 把它作为一个红外低照度夜视监控系统工程来考虑设计。有的人买完了 +工厂 摄像机、镜头、防护罩、电源之后甚至安装之后才去考虑购买红外灯, 这是不正确的,在考虑成套性时,特别要注意以下几个问题。 人 1.使用黑日摄像机或特殊彩色摄像机 CCD图象传感器具有很宽的感光光谱范围,其感光光谱不但包括可 见光区域,还延长到红外区域,利用此特性,可以在夜间无可见光照明 的情况下,用辅助红外光源照明也可使CCD图象传感器清晰的成像。而 普通彩色摄像机为了能传输彩色信号,从CCD器件的输出信号中分离出 绿蓝红三种基色视频信号,然后合成彩色电视信号,其感光光谱只在可

外灯的有效照射距离,而购买最低照度0.02Lux的摄像机,价格可能比 0.1~0.2L×摄像机最少高一倍左右。这时有两种选择,在摄像机上多花 钱,在红外灯上就少花钱;在摄像机上少花钱,在红外灯上就多花钱。 经验表明室外特别是距离较远时,选择前者是比较经济的。 3.要求摄像机的尺寸规格 摄像机标称尺寸日趋小型化,目前市场上的摄像机尺寸规格有 1/2"1/3"1/4",摄像机尺寸大,接受的光通量大,摄像机尺寸小,接受 的光通量少,如红外灯标称的有效距离是在1/2"摄像机条件下试验的 77 如采用1/3"或者1/4"摄像机,有效距离也将受到一定影响。1/3"摄像机 光通量只有1/2”摄像机光通量的44% 4.镜头的尺寸规格与摄像机的尺寸规格同理,不再赘述 5.摄像机和镜头的功能要求 ? 摄像机有自动电子快门功能,AGC自动增益控制功能,镜头有自动 光圈,以适应昼夜照度很大的变化。 +T 6.电源供应 XA> 电视监控系统前端设备的电源供应要统一考虑设计。红外灯的电源 X人 供应,考虑到红外管的工作电流对供电电压十分敏感,而电缆长度不同 对直流电压衰减不同。在多个红外灯距控制室的距离相差较大时,采用 DC12V集中供电可能使距控制室近的红外灯供电电压高,距控制室远的 红外灯供电电压低。加之电源电压调整上的偏差,可能造成电压过高的 红外灯寿命缩短甚至烧环,电压低的红外灯发射功率不足。因此建议尽 可能采用AC220V供电或配一对一的直流稳压电源,这种直流稳压电源

镀膜玻璃,对红外光的衰减也不同。 6.有的器材生产或销售商,不给出红外灯的辐照距离,只给出功率 数,这样对生产、销售商来说麻烦可能少一些,但是这是非常含糊的概 念,因为功率消耗除转化为红外光能外,还有电源热损耗、电路热损耗、 光源热损耗、滤光玻璃片红外光效率等等。相同功率的红外灯,其辐照 距离可能相差很远。 1 随着红外夜视系统的迅速发展,红外灯生产供应厂家也会增加,但 红灯产品并非象有的人想象的那样容易,在技术、检测仪器设备等方面 1? 条件也不同,希望用户多多加比较,慎重选择。 1 用户使用红外灯首先要仔细阅读使用说明书,特别是为保证人身设 备安全的注意事项。检查前面所讲述的配套性方面是否达到要求,应考 虑到的影响因素是否考虑到,如未达到要求,可及时调整所用器材。 12 用户不应擅自提高供电电压,因为红外灯在设计时,既考虑到其辐 照度的充分发挥,又考虑到其安全可靠性。提高供电电压,可能使红外 +7 灯烧毁,更不应擅自拆改红外灯。如果这样做,生产厂家可能不再负责 维修。如果红外灯出现问题,应与生产厂家或供货商联系。 人 四.红外灯的选择和使用 红外灯的选择最重要的问题是成套性,即红外灯与摄像机、镜 头、防护罩、供电电源等的成套性。在设计方案时对所有器材综合考虑 设计,把它作为一个红外低照度夜视监控系统工程来考虑设计。有的人 买完了摄像机、镜头、防护罩、电源之后甚至安装之后才去考虑购买红 外灯,这是不正确的,在考虑成套性时,特别要注意以下几个问题。

使用黑白摄像机或特殊彩色摄像机

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