激光红外与LED红外技术在安防夜视中的应用对比
一、LED红外灯优势
LED红外技术从2000年开始应用于安防行业,已有12年历史,目前虽然市场上出现了阵列红外和点阵红外等衍生产品,但普通的LED红外产品仍占据了大部分的红外市场,是什么原因让普通LED红外产品在安防行业如此成功,笔者试做分析。
安防行业发展初期,人们发现需要夜视监控时,首先的红外产品是卤素灯。在使用卤素灯的过程中,发现卤素灯的体积较大,功耗也较大,一般从100多瓦到1000多瓦,工作温度高达800℃以上,产品易损坏,使用寿命在1500小时左右,每两月就要更换一次,这么短的使用寿命,迫使人们去寻找更好的替代光源。
卤素红外灯的寿命短、体积大、功耗大、价格高等缺点注定其要被安防行业淘汰。在这种情况下,LED红外发射管就被引入到安防行业中,其优势如下。
·LED红外管的价格非常低,根据规格不同、质量不同,价格从几毛到几块钱,最早的红外摄像机一般使用6颗LED红外灯,成本不会超过20元。而卤素灯据说价格从几百元到几千元不等,其价格是LED红外管的几十倍;
·LED红外管的使用寿命达到6000小时(如果处理得好,工艺水平高可达6000小时,小厂出的产品使用寿命在3000小时左右),使用寿命是卤素灯的4倍;
·LED红外管体积小,广泛使用产品的体积一般为¢6、¢8,方便应用于红外摄像机,而卤素灯的体积一般为了¢10×185mm,工作温度800℃以上,不管是从体积还是温度上都无法应用在红外摄像机上。
LED红外灯相比卤素灯在寿命、体积、功耗、价格等方面具有绝对的优势,所以LED红外技术得以在安防行业迅速应用,几乎占领了全部的红外市场。
LED红外灯的局限
安防发展初期监控主要集中在室内短距离,随着安防行业的发展,监控已经从室内走到了室外,从短距离发展到室外远距离。在这状况下,简单的增加LED红外灯数量达到远距离或在恶劣环境下的监控要求,造成了LED红外产品的体积越来越大,此情况下,照明距离并未因红外灯数量的增加,体积的增大达到预期的效果,有效照明距离始终无法突破50米的限制。
由于LED红外灯的电光转换效率仍在20%以下,大部分的电转换为热量,在灯管数量不断增加的情况下,产品发热量也越来越大,红外机的温度达到了80℃,甚至100℃以上,在高温下,LED芯片、摄像机和封装LED的环氧树脂都容易加速老化,使红外摄像机的使用寿命大大缩短,让对红外摄像机看好的用户大失所望。
另外,由于LED红外灯生产门槛较低,这给手工作坊的滋生开辟了沃土,于是三两个人租个小房间,在毫无检测设备的情况下开始了LED红外灯或红外摄像机的生产。在利润最大化的驱使下,质量成为了空谈。手工作坊出的低廉产品,绝大地冲击着正规厂家利益,使得正规厂家市场份额逐渐减少。迫于竞争压力,一些正规厂家只能压缩成本,导致产品质量整体下降,市场处于白热化的恶性竞争中。
这时有正规厂家也看到了市场机会,推出了技术门槛较高的激光夜视技术,在这样的大环境下,激光夜视应时而生。
二、激光红外灯本质
半导体激光器的电光转换效率最低55%,由于我们只采用单一发光芯片,所以热损耗也远远的低于LED灯,激光波长的选择可以增大CCD对波长的感应程度。(例如:选用810nm的光源其对CCD的感应度比850nm的红外光高出30%,也就是说不考虑其他因素,相同功率的810nm激光灯的照明效果等同于相同功率乘以2.5倍的850nm红外灯的照明效果)。下图是SONYExViewCCD的光谱感应曲线。
激光红外灯最根本优点:
Ø照射距离远:常规产品照射距离30~500米,最远可达3000米。
Ø亮度强:CCD对810nm激光感应比850nmLED灯感应度高出30%。
Ø产品寿命长:采用独特的激光电源温控技术,使得激光红外灯内部工作温度处理恒定的工作温度,使得激光红外产品的寿命有极大的保证。大普激光红外灯产品的实际使用寿命在8000-10000小时。
Ø产品功耗低:大普激光红外灯常规产品的最高功率不超过20W,对于环保节能更符合我国相关的环保节能政策。
总之,激光红外灯技术的发展与应用是安防行业不可逆转的趋势,为夜视监控领域创造另一片空间。对于新技术总有人抱着怀疑的态度,也有人保持着接纳的态度,新技术的机遇与机会永远留给拥有接纳心态的人与企业,自主创新是企业的核心竞争力,而红外激光夜视技术迎合、融合企业的红外技术发展方向,谁把握了这个方向,谁就掌握了市场的至高点,从而赢得客户对企业实力与创新能力的认可,从而赢得市场的前期利润与市场控制与占有。
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