市場(chǎng)決定技術(shù)，在中國(guó)，由于市場(chǎng)的強(qiáng)勢(shì)需求，在紅外夜視這個(gè)領(lǐng)域，中國(guó)企業(yè)已經(jīng)走在世界最前列，紅外技術(shù)使用的普及程度令國(guó)外同行望塵。目前雖然有一些先進(jìn)的技術(shù)方案提出，但是還沒有穩(wěn)定成熟的產(chǎn)品能夠占領(lǐng)高端的市場(chǎng)?，F(xiàn)就紅外夜視監(jiān)控中的常見技術(shù)問題說明一下，望能為工程商和用戶對(duì)紅外夜視監(jiān)控的成熟使用提供參考。

首先是距離的表示
    距離的標(biāo)識(shí)誤導(dǎo)用戶好像紅外燈是有個(gè)尺度，有固定照射距離。實(shí)際上光線是一種能量，是隨著距離增加而分散開來的，不會(huì)到某個(gè)距離就突然沒有了，只是強(qiáng)度變?nèi)趿?，不容易被識(shí)別和檢測(cè)了。紅外燈的距離真正有紅外燈決定的只是一個(gè)部分，檢測(cè)識(shí)別系統(tǒng)的作用給大，紅外燈的功率增加一倍，體積，耗電，成本，重量都會(huì)成倍的增加。但是檢測(cè)部分的提高性能則不然，一個(gè)更好的鏡頭，一個(gè)更靈敏的攝像機(jī)，都會(huì)帶來質(zhì)的的提高。影響效果的場(chǎng)地環(huán)境不容易改變，使用者的主觀評(píng)價(jià)隨著對(duì)夜視系統(tǒng)的了解是有改變的。作為前兩個(gè)主要因素，光源和檢測(cè)識(shí)別部分是系統(tǒng)的主要可變部分。

技術(shù)方案紅外燈的光源陣列和紅外燈的區(qū)別
    目前的紅外技術(shù)方案主流的有熱光源和LED技術(shù)。

    熱光源由于效率低，發(fā)熱量巨大，使用壽命短，消耗品價(jià)格高，抗沖擊的能力差，啟動(dòng)延時(shí)，強(qiáng)烈的熱輻射等問題，已經(jīng)是過去的輝煌了。

    LED是充滿生機(jī)的主流產(chǎn)品，不論是激光的LD還是單個(gè)封裝的常規(guī)普通LED,還有大封裝的大功率LED，還有多個(gè)封裝的小LED，起個(gè)新名字叫陣列的。都因?yàn)樾阅?，特點(diǎn)，價(jià)格，創(chuàng)意等特點(diǎn)和功能在市場(chǎng)上占有一定的份額。

壽命問題
    壽命是有設(shè)計(jì)決定的，散熱是最關(guān)鍵的，散熱有把熱量散發(fā)出去和控制熱量?jī)蓚€(gè)層面。防水的問題是夭折的主要問題，防雷的問題和誤用電壓的問題，周邊的輔料的問題，主要是殼體支架，導(dǎo)線。

光源的選擇
    1，常規(guī)普通LED，2、多芯片小LED，3、單芯片大功率LED，4，多芯片大芯片LED。

    單芯片LED生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，品質(zhì)容易保證、發(fā)熱量低、發(fā)光光學(xué)系統(tǒng)合理，是做紅外燈理想的器件，理論上使用壽命可達(dá)10萬小時(shí)以上。

    多芯片LED也有兩種形式，一種是包含4到8顆芯片；另外一種是陣列式發(fā)光片，含有10到30顆芯片。為什么做多芯片呢？一些來自廠家的理論是：紅外燈照射距離不夠是因?yàn)槟芰坎粔?，更多的芯片集合在一起，?dāng)然能量就大，想當(dāng)然地認(rèn)為照射距離更遠(yuǎn)。固然，更遠(yuǎn)的距離需要更大的能量。

    多芯片小LED（陣列）因其結(jié)構(gòu)上的固有缺點(diǎn)沒有發(fā)光焦點(diǎn)，發(fā)光光學(xué)系統(tǒng)不合理，有用光效率也比較低，其優(yōu)點(diǎn)沒有有效地發(fā)揮出來。比如陣列式LED，電流高達(dá)1000mA以上，基本只是一分錢硬幣大小，散熱就成為一個(gè)問題。LED最怕的就是高溫工作。同時(shí)，多芯片LED的生產(chǎn)要求非常嚴(yán)格，每顆芯片都不能有性能上的一點(diǎn)差異，否則就會(huì)形成薄弱點(diǎn)，一顆芯片壞掉就會(huì)擴(kuò)散到整機(jī)?？傮w而言，相對(duì)于單芯片LED而言，多芯片LED的壽命是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。尤其是散熱是關(guān)鍵。多芯片大功率的情況也是相同的，熱量更大，工作環(huán)境更嚴(yán)酷。

    單芯片LED燈的壽命事實(shí)上，能不能做的很長(zhǎng)。這里面原因有很多，比如有的LED芯片級(jí)別很低，雜質(zhì)超標(biāo)；有的生產(chǎn)工藝不過關(guān)，有漏電現(xiàn)象；有的超功率使用，額定20mA，卻使用50mA以上；有的沒有保護(hù)電路，或電路設(shè)計(jì)不合理，這些都會(huì)導(dǎo)致單芯片LED紅外燈快速壞掉。[nextpage]

要想保證紅外燈的壽命：
1，要選用高等級(jí)的LED芯片。高等級(jí)芯片光效率高，光功率大、一致性好、發(fā)熱量相對(duì)要小，當(dāng)然價(jià)格也要高。
2，光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要合理、光分布要合理，利用率要高、減少不必要的反射，抗灰塵能力要高。方便清潔。
3，散熱要合理，降低熱阻，安裝通風(fēng)，防止灰塵進(jìn)入，既要密封好又要散熱快。
4，要嚴(yán)格控制工作電壓。LED是電流型元件對(duì)電壓非常敏感，電壓稍高電流增加極大，瞬間LED管芯就會(huì)燒掉；而電壓略低則發(fā)光量又會(huì)大大降低。最好使用220伏的紅外燈。專業(yè)廠家專門生產(chǎn)匹配的高質(zhì)量的專用的恒流開關(guān)電源，對(duì)溫度變化引起的電流變化進(jìn)行補(bǔ)償。交流輸入電壓可以做到從170伏到250伏電壓都能做到穩(wěn)壓恒流，適應(yīng)惡劣的供電環(huán)境。
5，附件部分輸入電源線最好選用抗高／低溫、比較柔軟抗彎曲的。廠家生產(chǎn)的紅外燈，輸入電源線可在低溫零下60度、高溫零上100度正常使用，好的夜視系統(tǒng)動(dòng)作的時(shí)候，導(dǎo)線不會(huì)受到彎折，能更好的抵御環(huán)境對(duì)導(dǎo)線的老化的損壞。只有這樣的產(chǎn)品才能長(zhǎng)久使用。

紅暴問題
    有些廠家把能不能制造出無紅暴紅外燈當(dāng)做一個(gè)技術(shù)問題來宣傳，好像有紅暴就是低技術(shù)，無紅暴就是高技術(shù)。其實(shí)，有無紅暴只是一個(gè)選擇問題，并不是技術(shù)問題，波長(zhǎng)超過700nm的光線叫做紅外線，900nm以上的紅外線基本無紅暴，波長(zhǎng)越短，紅暴越強(qiáng)，紅外線感應(yīng)度也越高。現(xiàn)在市場(chǎng)上有兩種主流紅外燈，一種是有輕微紅暴的，波長(zhǎng)在850nm左右，一種是無紅暴的，波長(zhǎng)在940nm左右。同一款攝像機(jī)，在850nm波長(zhǎng)的感應(yīng)度，比在940nm波長(zhǎng)的感應(yīng)度好到10倍。所以850nm這種有輕微紅暴的紅外燈擁有更高的效率，應(yīng)當(dāng)做為紅外夜視監(jiān)控的首選項(xiàng)。

角度的問題
    紅外燈是不是視角越大越好？不論是制造商還是工程商想當(dāng)然地認(rèn)可這種說法，他們認(rèn)為紅外燈發(fā)射視角越大，選用鏡頭的余地也就越大，選擇廣角鏡頭不會(huì)出現(xiàn)“手電筒”現(xiàn)象。所以說，大家都拼命地說自己的紅外燈的視角是如何之大。這種好像很有道理的說法其實(shí)是很不科學(xué)的。

    首先，使用大視角度的紅外燈配合小視角度的鏡頭，存在光的浪費(fèi)現(xiàn)象。比如，一盞紅外燈，發(fā)光角度是80度（相當(dāng)于f3.5mm鏡頭的角度），如果配合f35mm的鏡頭，那么會(huì)有相當(dāng)部分的光是在鏡頭視場(chǎng)以外，也就是說部分紅外光都浪費(fèi)了。一般情況下，紅外燈的視角要與鏡頭的視角相一致，效果是最佳的。燈的發(fā)射角度用鏡頭的焦距來表示并不全面。同樣角度的燈，用在不同的環(huán)境是不同的效果的，在一個(gè)表示該燈的額定功率，“-16”表示該燈的發(fā)射角度與f16mm的鏡頭角度一致，兩者是可以配套的。其紅外燈按角度分類，目前包括“-4”、“-8”、“-16”、“-35”四個(gè)系列，可以和市場(chǎng)上的常用鏡頭配套。

    其次，并不是紅外燈的發(fā)射角度越大，畫面效果就越好。有的場(chǎng)合如果紅外燈角度過大，還會(huì)影響成像。比如走廊，因其“狹長(zhǎng)”的特點(diǎn)，如果紅外燈的發(fā)射角度過大，則近處邊緣的成像就會(huì)太亮，形成“光幕”現(xiàn)象；遠(yuǎn)處中心反而看不見，只有一片發(fā)白現(xiàn)象。所以，走廊的紅外燈應(yīng)該是鏡頭角度的二分之一或三分之一。

    第三，可以利用焦點(diǎn)技術(shù)，兩個(gè)窄角紅外燈搭配并調(diào)整位置，可以達(dá)到廣角燈的效果，市場(chǎng)上的紅外夜視系統(tǒng)，就是利用焦點(diǎn)技術(shù)，做到了既望遠(yuǎn)又廣角。在同樣功率條件下，焦點(diǎn)技術(shù)可以提高感官作用距離。

    總體而言，紅外燈的發(fā)射角度的問題既是選擇問題也是技術(shù)問題。不同焦距的鏡頭應(yīng)選擇相適應(yīng)發(fā)射角度的紅外燈，紅外燈的發(fā)射角度無論在什么樣的條件下都不應(yīng)該大于鏡頭的視角，而在狹長(zhǎng)環(huán)境中的應(yīng)用，就該選用比鏡頭視角更小乃至三分之一的紅外燈。窄視角紅外燈通過搭配，可以得到理想的廣角效果，效果更佳、成本更低。[nextpage]

通光量的問題
    相對(duì)孔徑?jīng)Q定了鏡頭的通光能力，相對(duì)孔徑為F1.0的鏡頭通光量是相對(duì)孔徑F2.0的鏡頭通光量四倍。同樣的攝像機(jī)、紅外燈，分別搭配上述兩種鏡頭，紅外作用距離可相差一倍。

    大孔徑鏡頭在紅外監(jiān)控方面，比常規(guī)普通鏡頭好四到十倍，按理說應(yīng)該成為紅外夜視監(jiān)控的必須配套產(chǎn)品。但由于成本高昂，技術(shù)難度大，絕大多數(shù)紅外產(chǎn)品制造商不具備供貨能力。

    由于眾所周知的原因，市場(chǎng)上大量充斥虛標(biāo)F值的鏡頭，尤其是變焦鏡頭，只標(biāo)短焦不標(biāo)長(zhǎng)焦因而誤導(dǎo)工程商，致使用戶根本無法辨清誰家賣的是真貨，誰家以次充好。

    建議用戶要到專業(yè)大型廠家購(gòu)買鏡頭。

焦點(diǎn)偏移的問題
    可見光與紅外光由于波長(zhǎng)不同，成像焦點(diǎn)不在一個(gè)平面上，導(dǎo)致在白天可見光條件下圖像清晰，而夜間紅外光條件下模糊，或者夜間紅外光條件下圖像清晰，白天可見光條件下圖像模糊?？梢杂萌齻€(gè)辦法解決。第一，采用自動(dòng)聚焦一體化攝像機(jī)；第二，采用IR專用焦點(diǎn)不偏移鏡頭；第三，采用專業(yè)的調(diào)整工具，在現(xiàn)有鏡頭條件下也可以實(shí)現(xiàn)不偏移。

色彩問題
    所有的黑白攝像機(jī)都是感應(yīng)紅外光的。紅外光線在可見光條件下對(duì)于彩色攝像機(jī)來講是一種雜光，會(huì)降低彩色攝像機(jī)的清晰度和色彩還原，彩色攝像機(jī)的濾光片就是阻止紅外線參與成像。要想使彩色攝像機(jī)感應(yīng)紅外線現(xiàn)在有兩個(gè)做法，第一，切換濾光片，在可見光條件下?lián)踝〖t外線進(jìn)入；在無可見光的條件下移開濾光片，讓紅外線進(jìn)入，這種方案得到的圖像質(zhì)量好，但成本高并且切換機(jī)構(gòu)會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)一定的故障率。第二，在濾光片上打開一個(gè)特定的紅外線通道，允許與紅外燈波長(zhǎng)相同的紅外光線進(jìn)來，這種辦法不增加成本，但色彩還原略差。

靈敏度的問題
    攝像機(jī)靈敏度是紅外夜視監(jiān)控的核心部分。靈敏度越好，對(duì)紅外線的感應(yīng)能力也越強(qiáng)。

    當(dāng)然，靈敏度越好的攝像機(jī)價(jià)格也越昂貴。一般來講，50米以內(nèi)的紅外夜視系統(tǒng)，選用0.1勒克斯的攝像機(jī)就比較好；50米到100米范圍的夜視系統(tǒng)應(yīng)該選用0.01勒克斯的攝像機(jī)；100米以上的夜視系統(tǒng)應(yīng)選用0.001勒克斯以上的攝像機(jī)。當(dāng)然，隨著靈敏度提高，攝像機(jī)的價(jià)格會(huì)有較大的遞增。

    當(dāng)然，和其它許多產(chǎn)品一樣，攝像機(jī)虛標(biāo)指標(biāo)的現(xiàn)象特別嚴(yán)重。我曾拿過一款0.1勒克斯攝像機(jī)和一款標(biāo)稱0.0001勒克斯的攝像機(jī)作對(duì)比，后者竟不如前者。更多的攝像機(jī)廠家，人為地提高信號(hào)強(qiáng)度，靈敏度是很不錯(cuò)，但信噪比很差，導(dǎo)致夜間圖像“雪花點(diǎn)”很多很大。

距離的問題
    不同廠家有不同紅外夜視距離的標(biāo)準(zhǔn)。五個(gè)相關(guān)的主要因素，最后還是應(yīng)該以客戶的應(yīng)用效果為標(biāo)準(zhǔn)，客戶的滿意為標(biāo)準(zhǔn)。客戶的標(biāo)準(zhǔn)是看清人！什么樣是算看清楚，還是要用戶來評(píng)定的?！翱梢暰嚯x”、“發(fā)現(xiàn)距離”，都是誤導(dǎo)，這個(gè)是要在特定的環(huán)境下來進(jìn)行的。

    不同檔次的攝像機(jī)、鏡頭之間的匹配，對(duì)于同一盞紅外燈發(fā)出的光線感應(yīng)度可能相差許多倍，可視距離也可相差很多。所以說，把某一盞紅外燈具體地定為是多少米的說法是不甚科學(xué)。一盞紅外燈的作用距離，只能與確定品質(zhì)的攝像機(jī)和鏡頭共同匹配才能確定其作用距離。還有，因?yàn)閼?yīng)用的環(huán)境不同，效果也區(qū)別很大，用戶的主觀的評(píng)價(jià)也是關(guān)鍵的因素。所以要留有一定余量。