激光红外技术在安防行业中应用的困惑讲解

1、激光红外技术在安防行业中应用的困惑核心提示: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。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。激光红外技术作为在安防行业应用最早的红外技术之一 ,至今已经有 10 年的历 史,激 光技术的使用主要集中于森林防火、 油田和边防监控等特定场所 , 使用量相 比普通红外非常 小,未对安防行业造成较大影响。那么激光红外是否适合在安防行 业大规模应用呢 ? 又是什 么原因阻碍激光红外技

2、术无法在安防行业大规模应用 ?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800C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 ,

3、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红外管体积小，广泛使用产

4、品的体积一般为C 6、C 8,方便应用于红外摄 像机,而卤素灯的体积一般为了 C 10 X85mm,工作温度800C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

5、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°C ,甚至 100C以上,在高温下丄ED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。

6、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。激光具备的优势弥补了 LED 红外灯存在的缺陷 ,但是现实却是从激光产品出现 至今的 十年来, 激光技术只在某些特定的领域被使用 , 成为了一个边缘化产品 , 成了 高高在上的 “贵 族“。激光夜视存在的问题先来了解一下激光产品 , 激光产品的进入门槛

7、较高 , 生产工艺复杂 , 要求产品必 须在无 尘车间生产 , 才能保证质量。 此外, 高可靠性激光产品的生产还需要一批专 业的激光技术人员,经过长期的实践积累 ,才能保证产品的高稳定性和长寿命。封装好的 LED 产品即可使用 ,但封装好的激光管却不能直接使用 ,激光红外照明 还需 要经过一个 “匀化”处理的过程 ,让激光投射到物体上是一个面 ,而不能形成一个 点。即半 导体激光器的光束在垂直截面上能量的分布是不均匀的 , 呈高斯分布 , 中 间强, 到边缘逐渐 变弱,或者呈明暗条纹状分布。故直接使用半导体激光器作为照明 光源效果是不可取的 （目 前市面上也出现非专业激光灯厂家 , 出现了山寨

8、版激光灯 , 问题多多 , 也使得用户对激光红 外灯产生负面印象 。需要把这种呈高斯分布的光均 匀投射到物体上去 ,这个技术称为激光 “匀化 ”技术,目前国内能够掌握激光匀化技术 的只有几家企业。由于以上原因 , 一些小企业生产的激光产品存在诸多问题 , 如寿命只有三个月等 由此 也败坏了激光产品的名声 ,产生误解 ,认定激光不合适在安防行业使用。现在, 激光在安防行业应用量非常小 , 也未引起激光行业的注意 , 认为进入安防 行业会 得不偿失, 所以到目前为止除了一两家专业夜视激光厂家外 , 并无一家真正 的激光企业涉足 安防。激光夜视需突破的瓶颈1、正视存在问题目前进入安防行业的激光企业的

9、客户对该产品存在很大误解。 如安防行业用 户希望根据 摄像机镜头的视场角确定红外灯角度 , 以消除手电筒现象 , 而激光生产 企业做出的产品角度 非常小, 如深圳某企业生产的 50米激光灯角度只有 10度, 而 红外摄像机通常会配 8MM 的 镜头,视场角接近 40度,在夜视监控中有手电筒现象 , 起不到监控作用 ,这些让安防行业 对激光产品大失所望。且激光产品体积过大 ,供电 不配套等 ,很难适应安防的应用。 部分生产激光产品的企业认定激光是个特殊产品 , 不可能大规模使用 , 所以抱着几十倍 的高额利润不放 , 超出了绝大部分客户的承受 能力。 且这些企业拒绝与安防企业共享激光技 术 ,也

10、导致安防企业无法快速获得技 术和产品。2、观念需要改变除了传统的激光产品给人留下的缺陷外 , 也有部分对激光的误解。 认为激光对 人体有辐 射伤害等 , 其实激光在人们生活中随处可见 , 比如激光复印机、 打印机, 超 市收银台上的激 光扫描器等 ,都已证明对人体无伤害 ,而且效果好 ,寿命长。激光是点状光源 , 在没有经过处理的情况 , 对人是有影响的 , 如要成为产品都需 经过匀 化扩束处理 , 使能量分布在一个比较大的范围内 , 单位面积的激光能量非常 小, 自然对人没 有任何影响。目前还出现一种新说法 ,认为激光在扩束过程中 ,速度较慢 ,需要经过 45秒的时 间, 影响正常使用。 这也是对激光使用上的误解 , 为保证激光器的使用寿命 , 一般激 光产品都有 电路延时启动 , 激光灯根据照明距离的远近都需要 15秒的启动时间 , 并非激光扩束需要这 么长的时间。未来发展2008年的数