激光紅(hóng)外技術作為在安防行業應用最早的紅外技術(shù)之一,至今已經有10年的曆史,激光技術(shù)的使用主要集中於森林防火、油田和(hé)邊(biān)防監控等(děng)特定場所,使用量相比(bǐ)普通紅外非常小,未對安防行業(yè)造成較大影響。那麽(me)激光紅外是否適合(hé)在安防行業大規模應用呢?又是什麽原因阻礙激光紅(hóng)外技術無法在安防行業大規(guī)模應用

LED紅外燈優勢

LED紅外技術從2000年開始應用於安(ān)防(fáng)行業,已有(yǒu)12年曆史,目前雖然市場上(shàng)出現了陣列紅外和點陣紅外等(děng)衍生產品,但普通的LED紅外產(chǎn)品仍占據了大部分的紅外市(shì)場(chǎng),是什麽原因(yīn)讓普通LED紅外產品在安(ān)防(fáng)行業如此成功,筆者試做分析。

安防行業發展初(chū)期,人們發(fā)現(xiàn)需要夜視監控(kòng)時,首先的紅外產品是鹵素燈。在(zài)使用鹵素燈的過程中,發現鹵素燈的體積較大,功耗也較大,一般從100多瓦到1000多瓦,工作溫度高達800℃以上,產品易損壞,使用壽命在1500小時(shí)左右,每兩月就要更換一次,這麽短的使用壽命,迫(pò)使人們去尋找更好的替代光源。

鹵素紅外燈的(de)壽命短、體積大、功耗大、價格(gé)高等缺點注定其要被安防行業淘汰。在這種情況下,LED紅外發射管就被引入到安防行業中,其(qí)優勢如下。

LED紅外管的使用壽(shòu)命達到6000小時(shí)(如果處理得好,工藝(yì)水平高(gāo)可達6000小時,小廠出的產品使用壽命在3000小時左右),使用壽命是鹵素燈(dēng)的4倍(bèi);

LED紅外管的價格非常低(dī),根據規格不同、質量不同,價格從幾毛到幾塊錢,最早的紅外攝像機一般使用6顆(kē)LED紅外燈(dēng),成本不會超過20元。而(ér)鹵素燈據說價格從幾百元到幾(jǐ)千元不等,其價格是LED紅外管的幾十倍;

LED紅外管體積小,廣泛使用產品的體積一般為¢6、¢8,方便(biàn)應用於紅外攝像機,而鹵素燈(dēng)的(de)體積一般為了¢10×185mm,工作溫度800℃以上,不管是從體積還是溫(wēn)度上都無法應用在紅外攝像(xiàng)機上。

LED紅外燈相比(bǐ)鹵素燈在壽命、體積(jī)、功(gōng)耗(hào)、價格等方麵具有絕對的優勢,所以LED紅外技術得(dé)以在(zài)安防行業迅速應用,幾乎占領了全部的紅外(wài)市場。

LED紅外燈的(de)局限

安防發展初期監控(kòng)主要集中在室(shì)內短距(jù)離(lí),隨著安防行(háng)業(yè)的發展,監控已(yǐ)經(jīng)從室內走到了室外(wài),從短距(jù)離發展(zhǎn)到(dào)室外遠距離。在這狀況下,簡單的增加LED紅外燈數量達到遠(yuǎn)距離或在(zài)惡劣環境下的(de)監控要(yào)求,造成了LED紅外產品的體積越來越大,此情(qíng)況(kuàng)下,照明距離並(bìng)未因紅外燈數量的增加,體積的增大達到預期的效果,有效照明距離始終無法突破50米的限製。

由於LED紅外燈的電光轉換效率仍在20%以下,大部分的電轉(zhuǎn)換為熱量,在燈(dēng)管(guǎn)數量不斷增加(jiā)的情況下,產品發熱量也越(yuè)來越大,紅外機的溫度達到了80℃,甚至100℃以上,在高(gāo)溫下,LED芯片、攝像機和封裝LED的環氧樹脂都容易(yì)加速老化,使紅外攝像機的使用壽命大大縮短,讓對紅外攝像機看好的(de)用戶大失所望。

另外,由於LED紅外(wài)燈生產門檻較低,這給手工作坊的(de)滋生開(kāi)辟了沃(wò)土,於是三兩個人租個小房間,在毫無檢測設(shè)備的情(qíng)況下開始了LED紅外燈或紅外攝像機的生產。在利潤(rùn)最大(dà)化的(de)驅使下,質量成為(wéi)了空談(tán)。手工作坊出的低廉產品,絕大地衝擊著正規廠家利益,使得正規廠家市場份額逐漸減少。迫於競(jìng)爭壓力,一些正規廠家隻能壓縮成本,導致產品質量整體下降,市場處於(yú)白熱(rè)化的惡(è)性競爭中。

這時有正規廠家也看到了市場(chǎng)機(jī)會,推出了技術門檻較高的激光夜(yè)視技(jì)術,在(zài)這樣的大環境下,激光(guāng)夜視應時而生。

激光夜視技術在安防行業應用具有什麽優(yōu)勢呢?請(qǐng)看激光紅外(wài)的技(jì)術指標。

電光轉換率:激光的電光轉換效率達(dá)到60%以上,是LED紅外技術的3倍以上;

激光管功率:單芯片的激光管(guǎn)功率高達17W以上,可以實現(xiàn)幾公裏範圍內的照明;

發熱量小:激(jī)光管的電光轉換效率達(dá)到了60%以上,發熱量在40%以下;

激光管壽命:由於發光(guāng)效率高,發熱量小,采用金(jīn)屬封裝,激光管的無(wú)光衰使用壽(shòu)命長達1.5萬小時;

激光體積小:由於激光管(guǎn)采用單芯片發(fā)光管,所以體積可做得較小,且不影響發光亮度。

激(jī)光具備的優勢彌補了LED紅外燈存在的缺陷,但是現(xiàn)實卻是從激光(guāng)產品(pǐn)出現至今的十年來,激光技術隻在(zài)某些(xiē)特定的領(lǐng)域(yù)被使用,成為了(le)一個邊緣化產(chǎn)品(pǐn),成了高高在上(shàng)的貴族

激光夜(yè)視(shì)存在的問(wèn)題(tí)

先來了解一下激光產品,激光產品的進入門檻較高,生(shēng)產工藝複雜,要求產品(pǐn)必須在無塵車間生產,才能保證質量。此外,高可靠性激光(guāng)產品的生產還(hái)需要一批專業的激光技術人員,經過長期(qī)的實踐積累,才能保證產品的高穩定性和(hé)長壽命。

封(fēng)裝好的LED產品即可使用,但封裝好的激光管卻不能(néng)直接(jiē)使用(yòng),激光紅外照明還需要經過一個(gè)勻化處理的過程,讓激(jī)光投射(shè)到(dào)物體上是一個(gè)麵,而不(bú)能形成一個點。即半導體激光器的光束在垂直截麵上能量的分布是不(bú)均勻的,呈高斯分布,中間強,到邊緣逐漸變(biàn)弱,或者呈明暗條紋狀分布(bù)。故直接使(shǐ)用半導體激光器作為照明光源效果是不(bú)可取(qǔ)的(目前市麵上(shàng)也出現非專業激光(guāng)燈廠家,出現了山寨版激光燈,問題多多,也使得用戶對激光(guāng)紅外燈產生負麵印象)。需要把這種呈高斯分布的光均勻投射到物體上去,這個技(jì)術稱為激光勻(yún)化技術,目前國內能夠掌握激光(guāng)勻化技術的隻有幾家企業。

由於以上原因,一些小企業生產(chǎn)的激光產品存在諸多問題,如(rú)壽命隻有三個月等,由此也敗壞了激光產品的名聲,產生誤解,認定激光不合適(shì)在安防行業使用。

現在,激光在安防行業應用量非(fēi)常小,也(yě)未引起激光行業的注意,認為進入安防行業會得不償失,所以到目前為止除了一兩家專業夜視激光廠家外,並無一家真(zhēn)正的激光企業涉足安(ān)防。

激光夜視需突破的瓶頸

1、正視存在問題

目前進(jìn)入安防(fáng)行業(yè)的激光企業的(de)客戶對該產品存在很(hěn)大(dà)誤(wù)解。如安防行業用戶希望(wàng)根據攝像機鏡頭的視場角(jiǎo)確定紅(hóng)外(wài)燈角度,以消除手電筒現象,而激光生產企業做出的產品(pǐn)角度(dù)非常小,如深圳某企業生產的50米激光燈角度隻有10度,而紅外攝像機通常會配8MM的鏡頭,視場角接近40度,在(zài)夜視監控中有手(shǒu)電筒現象,起不到監控作用,這些讓安防行業對(duì)激光(guāng)產品大失(shī)所望。且激(jī)光產品體積過大,供電不配套等,很難適(shì)應安防的應用。

部分生產激光產品的企業認(rèn)定激光是(shì)個特殊產品(pǐn),不可能大規模使用,所以抱(bào)著幾(jǐ)十倍的(de)高額(é)利(lì)潤不放,超出了絕大部分客戶的承受能力。且這些企業拒絕與安防企業共享激光技術,也導致安防企業無法(fǎ)快速獲得技術和產品。

2、觀念需要改變

除了傳統的激光(guāng)產品給(gěi)人留下的缺(quē)陷外,也(yě)有部分對激(jī)光的誤解。認為激光對人體有輻射傷害等,其實激光在人們生活中隨處可見,比如激光複印機、打印機,超市收銀台上的激光掃描器等,都已證明對人體無傷害,而且效(xiào)果好,壽命長。

激光是點狀光源,在沒有經過處理(lǐ)的情(qíng)況,對人是有影響的,如要成為產品都需經過(guò)勻化(huà)擴束處理,使能量分布在一個比較大的範圍內,單位麵積的激光能量(liàng)非常小,自然對(duì)人沒有任何(hé)影響。

目前還出現一種新(xīn)說法,認為激光在擴束過程中,速度較(jiào)慢(màn),需要經過4~5秒的時間,影響正常使(shǐ)用。這也是對激光(guāng)使用上的誤解,為保(bǎo)證激光(guāng)器(qì)的使用壽命,一般激光產(chǎn)品都有電路(lù)延時啟動,激光燈根據照明距離的遠近都需要(yào)1~5秒的(de)啟動(dòng)時間,並非激光(guāng)擴束需要(yào)這麽長的時間。

未來發展

激光紅外技術在安防行業的應用具備(bèi)較多優勢(shì),如何在安防行業迅速、大規模的應用?激光紅外技術應該在產品的效果、配套性和價格(gé)方麵有突破性的(de)進展,才能占領市場(chǎng),否則激光在安防行業永遠隻能是鏡中花,水中月,成為漸行漸遠的過路客