深入剖析红外线和红外灯的原理特性

    红外摄像机在监控摄像机中具有夜视距离远、隐蔽性强、性能稳定等突出优势，因而在 CCTV 夜视监控中占据了大部分的市场。如何在纷杂的红外摄像机市场中辨别优劣呢？性能优良的红外摄像机必须能够具备以下性能：

1. 红外灯工作条件

    一般来说，其红外灯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，表明其工作电流要求十分敏感。因此要求工作电流准确、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。

    因此，红外灯的使用必须有良好的恒流电源供电、良好的散热设计。艾尔森的变焦 MCD 、 MDD 、 MED 、 MBB 系列摄像机都安装了大功率红外灯（最多可达 24 颗），且采用了大功率恒流电源供电，内部循环散热设计，因而能达到远距离夜视（最远可达 220 米 ）和红外灯寿命长的效果。

2. 红外光的利用率和红暴问题

    什么是红暴呢？红暴是由于所发射的红外线中包含可见光的成分。

    红外灯可以做到完全无红暴（采用 940 ～ 950nm 波长红外管）或仅有微弱红暴。艾尔森采用美国奥克斯特（ AUCSITER ）红外技术，通过在保证红外灯功率的前提下，降低红外灯自身热耗，调整红外光线角度，使红外灯的有效利用率达到了 90% 。在红外灯的选择上，挑选波长较大（ 910nm ）的红外灯，严格降低红暴，达到了微红暴效果。

3. 红外摄像机的起雾结霜问题

    雾、霜的形成是由于空气中的饱和水蒸气遇冷凝结而成，因冷环境的强、弱分别凝结成霜和雾。红外摄像机在工作过程中，尤其是室外摄像机常常会因四季变化、昼夜温差、以及雨雪环境等原因在防护罩视窗玻璃上形成雾或霜，导致摄像机无法看清物体，直接影响监控效果。艾尔森通过采用先进的电子除霜电路，有效的控制腔体内的饱和水蒸气浓度，做到了自动除雾除霜。

4. 红外摄像机的视窗玻璃清洁

    摄像机在雨雪天或粉尘大的环境下工作，防护罩的视窗玻璃容易出现污垢，造成摄像机视线遮挡。解决的办法通常是在防护罩上增加雨刷，通过控制雨刷清洁玻璃；另外一种办法是使用隐形雨刷视窗玻璃。与普通视窗玻璃相比，隐形雨刷视窗玻璃具有排斥水、灰尘、雪花的功能。

5. 红外摄像机的恒温
 
    由于配置了发热量较大的红外灯，红外灯在启动后，整个工作时间段内（以 12 小时计）在红外摄像机前部会有热量集中，即腔体内前端温度偏高，如不能散热均匀定会影响摄像机等其它部件的正常工作。艾尔森通过设计使用具有强制散热散冷作用的自动冷暖空调，良好的解决了这一问题。

    自动冷暖空调采用珀尔帖效应原理，测温控制电路可以自动调节，将防护罩内温度恒定在摄像机正常工作温度范围内，出厂时罩内温度设置在 + 5 ℃ 以下加热、+ 40 ℃ 以上致冷。实验表明该红外摄像机可在 -40 ℃ ～+ 70 ℃ （阳光直射）的室外自然环境下正常工作。

6. 红外摄像机的全封闭

    除恒温外，使用自动冷暖空调的另一优点是可以将红外摄像机做成全封闭，不留任何散热孔，阻止灰尘、湿气、腐蚀性气体的进入，使其能够适应粉尘大的恶劣环境，如大型煤矿也可正常使用。