概述

    紅外半球攝像機是帶有紅外燈的攝像機，應用于光線昏暗或無光環境。一種自身鏡頭焦距是固定的，價格較低；另外一種是紅外一體機，是在一體機的基礎上加裝的紅外燈。紅外半球在監控攝像機中具有夜視距離遠、隱蔽性強、性能穩定等突出優勢，因而在夜視監控中占據了大部分的市場。如何在紛雜的紅外半球攝像機市場中辨別優劣呢？性能優良的紅外半球攝像機必須能夠具備以下性能：

    一.紅外燈工作條件

    一般來說，紅外半球攝像機其紅外燈輻射功率與正向工作電流成正比，但在接近正向電流的最大額定值時，器件的溫度因電流的熱耗而上升，使光發射功率下降。紅 外二極管電流過小，將影響其輻射功率的發揮，但工作電流過大將影響其壽命，甚至使紅外二極管燒毀。 當電壓越過正向閾值電壓（約0.8V左右）電流開始流動，而且是一很陡直的曲線，表明其工作電流要求十分敏感。因此要求工作電流準確、穩定，否則影響輻射 功率的發揮及其可靠性。輻射功率隨環境溫度的升高(包括其本身的發熱所產生的環境溫度升高)會使其輻射功率下降。紅外燈特別是遠距離紅外燈，熱耗是設計和 選擇時應注意的問題。 因此，紅外半球紅外燈的使用必須有良好的恒流電源供電、良好的散熱設計。中路通訊公司的變焦MCD、MDD、MED、MBB系列攝像機都安裝了大功率紅外燈（最多可達24顆），且采用了大功率恒流電源供電，內部循環散熱設計，因而能達到遠距離夜視（最遠可達220米）和紅外燈壽命長的效果。

    二.紅外光的利用率和紅暴問題

    什么是紅暴呢？紅暴是由于所發射的紅外線中包含可見光的成分。 紅外燈可以做到完全無紅暴（采用940～950nm波長紅外管）或僅有微弱紅暴。中路通訊公司采用美國奧克斯特（AUCSITER）紅外技術，通過在保證 紅外燈功率的前提下，降低紅外燈自身熱耗，調整紅外光線角度，使紅外燈的有效利用率達到了90%。在紅外燈的選擇上，挑選波長較大（910nm）的紅外 燈，嚴格降低紅暴，達到了微紅暴效果。

   三.紅外半球攝像機的起霧結霜問題

    霧、霜的形成是由于空氣中的飽和水蒸氣遇冷凝結而成，因冷環境的強、弱分別凝結成霜和霧。紅外半球攝像機在工作過程中，尤其是室外攝像機常常會因四季變化、晝夜溫差、以及雨雪環境等原因在防護罩視窗玻璃上形成霧或霜，導致攝像機無法看清物體，直接影響監控效果。中路通訊公司通過采用先進的電子除霜電路， 有效的控制腔體內的飽和水蒸氣濃度，做到了自動除霧除霜。
 

四.紅外半球攝像機的恒溫

    由于配置了發熱量較大的紅外燈，紅外燈在啟動后，整個工作時間段內（以12小時計）在紅外半球攝像機前部會有熱量集中，即腔體內前端溫度偏高，如不能散熱 均勻定會影響攝像機等其它部件的正常工作。中路通訊公司通過設計使用具有強制散熱散冷作用的自動冷暖空調，良好的解決了這一問題。 自動冷暖空調采用珀爾帖效應原理，測溫控制電路可以自動調節，將防護罩內溫度恒定在攝像機正常工作溫度范圍內，出廠時罩內溫度設置在+5℃以下加 熱、+40℃以上致冷。實驗表明該紅外攝像機可在-40℃～+70℃（陽光直射）的室外自然環境下正常工作。
 

五.紅外半球的視窗玻璃清潔

    攝像機在雨雪天或粉塵大的環境下工作，防護罩的視窗玻璃容易出現污垢，造成攝像機視線遮擋。解決的辦法通常是在防護罩上增加雨刷，通過控制雨刷清潔玻璃；另外一種辦法是使用隱形雨刷視窗玻璃。與普通視窗玻璃相比，隱形雨刷視窗玻璃具有排斥水、灰塵、雪花的功能。

  

   六.紅外半球的全封閉

    除恒溫外，使用自動冷暖空調的另一優點是可以將紅外半球攝像機做成全封閉，不留任何散熱孔，阻止灰塵、濕氣、腐蝕性氣體的進入，使其能夠適應粉塵大的惡劣環境，如大型煤礦也可正常使用。

七.紅外燈壽命問題

    從外紅燈的角度來看，提高壽命和加大距離往往是相互矛盾的。因為如果廠家需要加大紅外燈的照射距離，勢必就需要增加紅外燈的功率，而增加功率勢必會縮短紅 外燈的壽命，一些廠家為了一味追求紅外燈的距離，刻意的增加紅外燈的功率，使得紅外燈壽命大大減小。而且隨著功率的增加，使得攝像機內部溫度提高，使得攝 像機很容易損壞，造成惡性循環。

    在這種情況下，我們就不能用提高供應電流來提高紅外燈亮度，使之超負荷工作，雖然表面上優化了紅外性能，實質上嚴重影響紅外燈的壽命衰減。要提高紅外燈的 壽命首先要保證紅外燈不負載，在不負載的同時通過增加紅外燈的數量來保證有效距離;有的廠家則通過采用鋁基板等高傳導率材料、加大風冷器件的使用、增加外 殼面積等方式來增加機身的散熱能力，從而提升壽命。

    在電路控制部分，也有部分廠家采用脈寬調制定律來保持紅外燈電流的恒定，從而減少紅外燈的發熱，以達到延長壽命的目的。采用脈寬調制定律后，無論外界輸入的電流如何波動，通過電路進入到紅外燈的電流都非常穩定，從而保證紅外燈發揮自身最大的效率、延長壽命。
 

八.散熱問題

    由于配置了發熱量較大的紅外燈，紅外燈在啟動后，整個工作時間段內(以12小時計)在紅外攝像機前部會有熱量集中，即腔體內前端溫度偏高，如不能散熱均勻 定會影響攝像機等其它部件的正常工作。例如50顆￠5的紅外燈板，長時間運行的話，LED板上的溫度幾乎可以達到90度左右。

    由于紅外發光LED的輻射功率是和電流成正比的，很多不規范的廠家就用加大電流的方式來提高照射效果，然而電流越大溫度越高。照射效果雖然提高了，但是機 器本身由于LED過熱會受到很大的傷害。其中，LED板后面的CCD就是最直接的受害者。CCD一般只能支撐到60-70度長。

    為了解決這個問題，各個廠商使用的方法也是不同的。大體上有以下幾種：

    1、降低電流。使用功耗小的紅外燈代替大功耗的紅外燈，雖然降低了散熱量，但是在照射長距離的時候，效果肯定不如后者。

    2、在機器內部加散熱風扇，這樣做效果肯定是有的，不過那樣對風扇的考驗是要很嚴格的，而且加了風扇對于外殼的設計上也是個考驗，要保證美觀還要實用。

    3、使用恒定電流電源供電。保持電流恒定，控制LED的散熱。

    4、LED燈的分組排列。例如，以24顆的紅外來說，可以把它排列成3組來減低熱量。

    5、結構材質的選擇。例如，LED燈板和外殼選用鋁合金等散熱比較好的材料。

    6、使用具有強制散熱散冷作用的自動冷暖空調，自動調節機體內部溫度，良好的解決了這一問題。

  

(責任編輯：漢中安防)