LED應用夜視技術與紅外光源、攝像機和鏡頭等的選擇介紹

　　紅外光源、由非直視型光電成像器件CCD或CMOS圖像傳感器為核心組成的攝像機和成像畫面所需的鏡頭等配合選擇是主導紅外攝像機夜間監視的效果優劣的三大因素。為獲得好的夜間監視質量，本文將重點介紹在應用紅外攝像機時，對其紅外光源、攝像機及其鏡頭等的配套選擇上應注意的幾個要點，以供工程商等用戶選用參考。

　　一、紅外光源的選擇

　　紅外光是一種波長大于780nm的不可見光。一般，產生這種不可見光的方法有下列三種。

　?、?。直接使用白熾燈或氙燈發出的紅外光。即在這兩種燈上安裝可見光濾鏡，濾去可見光，只讓看不見的紅外射線射出；

　?、?。使用紅外發光二極管LED或LED陣列來產生紅外光。這種器件是通過砷化鎵（GaAs）半導體中的電子與空穴復合來產生紅外光；

　?、?。使用紅外激光二極管LD，也可作紅外光源。但它要把處于較低能態的電子激發或泵浦到較高能態上去，通過大量粒子分布反轉，共振而維持受激輻射紅外光。

　　第一種光源為熱紅外光源，其最大的優點是可制成比較大的功率和大的輻照角度，因此照射的距離遠。其最大不足之處是包含可見光成份，即有紅暴，且使用壽命短，如果每天工作10小時，5000小時只能使用一年多，若考慮散熱不夠，壽命還要短。為提高熱輻射紅外燈的壽命，使用時還必須采用光控開關電路，以減小其工作時間。此外，還增加了延時開關電路以防環境光的干擾。

　　第二種是使用半導體砷化鎵發光二極管陣列組成的紅外燈，尤其現在使用新技術開發生產的陣列式集成發光芯片LEDArray。其一個LED-Array的光學輸出達到了800mw-1000mw，而成為普通LED的換代產品，LED-Array的發光半功率角為10-120°（可變角）。

　　由于LED-Array為高度集成的LED，而體積只有一個一分錢硬幣的大小，在室內可均勻照亮全部空間，其壽命為50，000個小時。它最初是運用在航空飛機上面，近年來由于民用夜間監控市場的發展，LED-Array才逐步走向民用市場，成為高質量夜間監控的一種理想選擇。

　　雖然，紅外LED及LED-Array淘汰了熱紅外光源，但對于1km以上的超遠距離場景的監控，還是要選擇紅外LD光源。因為半導體激光器具有比LED亮度高、方向性強等特點。

　　通常，在選擇紅外光源時要注意以下的幾個要點。

　　A、紅外燈距離選擇要留有余量

　　選擇紅外燈時，特別注意標稱距離與實際輻照距離的差距。因為有些生產廠標稱的可視距離往往偏大，所以在選擇紅外燈輻照距離時要進行實際測試，并且要留有充足的余量，才能使所觀察的場景的照度可靠。

　　B、應選用穩流源驅動的光源

　　因為LED是電流驅動器件，其發光亮度與功率同驅動電流成正比，而不是電壓。因此，為保持發光強度不變，必須要選用穩流源驅動的光源。

　　C、要選用散熱好的光源

　　因為發光管都有發熱與散熱問題，尤其功率大距離遠的光源發熱量大，所以必須要選用散熱好的光源，才能保證工作穩定可靠。