阵列式红外摄像机是指安装了最先进最新型的监控红外灯(即阵列式红外灯)的红外摄像机。
阵列式红外灯的内核为LEDArray,它是一个战略式的LED,其中央圆形发光的部分比指甲盖还小,但是在这么小的范围里面它发出来的光线非常的大,产品光路结构上使用非球面光学玻璃透镜,投射光斑非常均匀,大大提高了监控夜视画面清晰度,达到可识别面貌的新阶段。
LED和LEDArray的差别体现在发光角度的问题,传统的LED由于它单个的功率不大,所以一般使用比较小的试图照的比较远一点。因此一般的LED的角度,传统的LED的角度都是在半功率角10左右。半功率角就是发光体,正前方是最亮的地方,两边逐步逐步的变暗,这样形成的角度是半功率角。所以,3LEDArray的优势则体现在以下几个方面:
1、亮度高:单LEDArray的输出约为1W~30W,亮度约是常规单LED的输出5~15mW的数百倍,所以产品的射距远;
2、电-光转换效率高:普通红外LED的电光转换效率仅为10%左右,而LEDArray(发光二极管阵列)电光转换效率提升为25%左右;
3、体积小:LEDArray(发光二极管阵列)技术将发光单元高度集成,在相同亮度指标下比普通LED红外灯产品体积小很多;
4、寿命长:LEDArray的寿命为50,000h(有效寿命为10,000h),比普通LED寿命(有效寿命为1,200h)高出9倍;
5、光线匀:LEDArray发光体半功率角为10°~120°(可变角),可生产(180°形状)的发光面,解决了普通LED室内空间无法均匀照亮及夜视画面形成中间过亮而两边过暗的"手电筒效应"。
6、红外光角度范围大:LEDArray(发光二极管阵列)发光体配合不同角度的透镜可产生10°-180°半功率角,无普通LED红外灯的"手电筒效应"。
基于市场实践的迫切需求,阵列红外在原有的LED红外技术的基础上,进行一项革命性改进。阵列红外夜视技术,本质还是通过摄像机发射主动红外光波的方式进行夜视成像,只是采用了先进的封装技术,将几十个高功率、高效率的红外晶元封装在一个平面上。
阵列红外摄像机在监控领域中应用的最大优势在于解决了LED光源散热的问题,具有极高的发光效率和发光强度,光电转换效率比普通红外LED摄像机提高了25%左右,效率可达到45%,大大的降低能耗,增加照明距离,同时延长了摄像机的使用寿命,阵列红外夜视摄像机的使用寿命一般为普通红外摄像机使用寿命的9倍。
阵列红外摄像机相比普通红外摄像机的主要优势
1.亮度高
很显然,亮度越高,光线的照射距离就越远,单个的LED输出光功率一般为5~15mW,虽然可以通过加大电流来提高亮度,但是材料本身的局限性是,红外线的光电转换效率不高,只有20%的光,余下的80%便是热能。因此,提高亮度的同时,也产生了更多的热能,对工作温度要求严格的摄像机的关键器件CCD来说,明显是行不通。另外,多个LED多个组合是以PCB板为载体,散热性能不好。而阵列红外摄像机的光源,通过将几十个高效率和高功率的晶元通过高科技封装在一个平面上,配置良好的导热装置。同时增加其光电转换效率,亮度约是单个LED的100倍。
2.体积小
前面提到过,阵列红外运用了高集成的先进封装技术,一块封装了几十个晶元的阵列红外芯片,仅仅指甲盖大小,试想一下,把几十个单个的LED组合在一起的体积会是什么样?体积小最主要是便于应用,如果用几十个单个LED组合的红外光源安装时高速球机上,效果是可想而知的。
3.寿命长
阵列红外摄像机的使用寿命是普通LED红外摄像机的9倍。普通的LED红外摄像机将LED发光管和摄像机置于一个腔体内,而且LED管的热量无法通过PCB板得到有效散发,温度问题严重制约了CCD的使用寿命。普通LED红外摄像机在使用3个月后,便开始出现老化迹象,画面模糊、发白、对比度缺乏等等问题出现,直接影响产品使用效果,甚至整个摄像机报废。
4.效率高
由半导体本身的特性所决定,其发光效率与散热性能是一个良性循环。散热性能越好,那么工作温度就越低,工作温度低又能更好的保障其发光效率。反之,则是陷入效率不断衰减的恶性循环。
5.光线匀
众所周知,每个普通的红外LED前面都有一个球面,是一个独立的光学设计,用来改变光斑的大小。当多个红外LED组合在摄像机镜头的周围后,发射出来的光线就是多个光斑重叠组成,重叠的部分就会亮度特别高,同时还形成一个圆圈,即"手电筒效应",夜视画面效果当然是不均匀的。而阵列红外摄像机相当于是一个大的点光源,通过特殊的光学设计,使得光线均匀照射被监控物体,所得到的监控画面的中间和四周的亮度是一致的。
除此之外,阵列式红外摄像机在根据红外光和可见光通过镜头的折射率不同、CCD的感光特性等方面做出了进一步的完善和改进,能够保证白天和晚上都能得到色彩真实,聚焦准确清晰的画面效果。
随着摄像机技术的进步,夜视监控还在进一步的发展中,目前受到成本、画面清晰度、应用领域以及红外光波、激光等发光材料特有属性的限制,阵列红外仍然为夜视监控领域最好的最实际的解决方案之一,它改进了传统LED监控摄像机的诸多缺陷,能够取得相对最佳的夜视监控效果,在道路监控照车牌领域也呈现了良好的效果,弥补了目前市场中的空白。