监控系统红外灯的选择
红外补光灯测试方法
红外补光灯测试方法
红外补光灯是一种常见的安防监控设备,它能够在夜间或低光环境下提供红外光源,帮助摄像头获取更清晰的图像。
为了确保红外补光灯的正常工作和监控系统的稳定运行,需要对其进行定期的测试和维护。
下面我们将介绍一种常见的红外补光灯测试方法。
首先,需要准备一台红外感应摄像头和一台红外补光灯。
将两者连接到监控系统中,并确保其正常工作。
接下来,选择一个夜间或低光环境,确保周围没有其他光源干扰。
然后打开监控系统,观察红外补光灯是否能够正常工作。
可以通过监控系统的图像来检查红外补光灯的照射范围和亮度是否符合要求。
另外,还可以使用红外感应摄像头对红外补光灯进行测试。
在夜间或低光环境下,利用移动物体或人员来测试红外感应摄像头是否能够正常捕捉到目标,并触发红外补光灯的工作。
在测试过程中,需要注意观察红外补光灯的照射范围和亮度是否均匀,是否存在死角或盲区。
同时还需要检查红外补光灯是否存
在漏光或过度照射的情况。
在测试完成后,及时对红外补光灯进行清洁和维护,确保其长期稳定工作。
同时,也可以根据测试结果对监控系统进行调整和优化,提高整体的监控效果和安全性。
总之,红外补光灯是安防监控系统中不可或缺的重要设备,通过定期的测试和维护,可以保证其正常工作,提高监控系统的可靠性和稳定性。
希望以上介绍的红外补光灯测试方法能够对大家有所帮助。
红外灯使用寿命
红外灯使用寿命灯管的消耗的电能一部分转换为有效的光能量,一部分则转换为热能,这是不可避免的,问题是对产生的热能要进行合理的控制和处置。
当产生的热能太多,或没有采取适当的降温措施时,机内温升过高,导致了灯管的过快老化引起照射距离的过快下降。
特别是一些生产者,没有健康的经营理念,片面追求交货时的性能,忽视产品的使用寿命,在没有解决发热和温升过高问题的情况下,拼命追求亮度和距离,更是使其使用寿命急速下降。
红外线红外光原理在自然界中,任何物体只要它的温度高于绝对零度(-273℃),就存在分子和原子无规则的运动,其就会不断地辐射红外线。
红外线辐射又遵循黑体定律。
黑体简单地说就是在任何情况下对一切波长的光的入射辐射、其吸收率都等于1的物体,也就是说全吸收。
显然,自然界中实际存在的任何物体对不同波长的光的入射辐射都有一定的反射(吸收率不等于1),黑体只是人们抽象出来的一种理想化的物体模型,但黑体热辐射的基本规律是红外研究及应用的基础。
光是一种电磁波,具有与无线电波一样的本质。
它的波长区间从几个纳米(1nm=10-9m)到1毫米(mm)左右。
人眼可见的只是其中一部分,我们称其为可见光,可见光的波长范围为380nm~780nm,可见光波长由长到短分为红、橙、黄、绿、青、兰、紫光,波长比紫光短的称为紫外光,波长比红外光长的称为红外光。
红外光线的波长在780nm~1000μm之间,位于无线电波与可见光之间。
红外灯按其红外线辐射机理分为半导体固体发光(红外发射二极管IR LED)红外灯和热辐射红外灯两种。
2、红外线摄像机技术原理红外摄像技术分为被动红外摄像技术和主动红外摄像技术。
被动红外摄像技术是利用任何物质在绝对零度(-273℃)以上都发射红外光的原理,人体和热机发出的红外光较强,其它物体发出的红外光相对微弱,利用特殊的热红外夜视仪可以实现夜间监控。
但这种特殊的热红外夜视仪造价昂贵,而且不能直观、清晰地反映周围环境状况,因此在通常的夜视系统中较少被采用。
关于使用红外照明设备(红外灯)注意事项
防雷知识及电视监控系统防雷接地方法1. 雷电的产生人们通常把发生闪电的云称为雷雨云,其实有几种云都与闪电有关,如层积云、雨层云、积云、积雨云,最重要的那么是积雨云,一般专业书中讲的雷雨云就是指积雨云。
云的形成过程是空气中的水汽经由各种原因到达饱和或过饱和状态而发生凝结的过程。
使空气中水汽到达饱和是形成云的一个必要条件,其主要方式有:〔1〕水汽含量不变,空气降温冷却;〔2〕温度不变,增加水汽含量;〔3〕既增加水汽含量,又降低温度。
但对云的形成来说,降温过程是最主要的过程。
而降温冷却过程中又以上升运动而引起的降温冷却作用最为普遍。
积雨云就是一种在强烈垂直对流过程中形成的云。
由于地面吸收太阳的辐射热量远大于空气层,所以白天地面温度升高较多,夏日这种升温更为明显,所以近地面的大气的温度由于热传导和热辐射也跟着升高,气体温度升高必然膨胀,密度减小,压强也随着降低,根据力学原理它就要上升,上方的空气层密度相对说来就较大,就要下沉。
热气流在上升过程中膨胀降压,同时与高空低温空气进行热交换,于是上升气团中的水汽凝结而出现雾滴,就形成了云。
在强对流过程中,云中的雾滴进一步降温,变成过冷水滴、冰晶或雪花,并随高度逐渐增多。
在冻结高度〔-10摄氏度〕,由于过冷水大量冻结而释放潜热,使云顶突然向上开展,到达对流层顶附近后向水平方向铺展,形成云砧,是积雨云的显著特征。
积雨云形成过程中,在大气电场以及温差起电效应、破碎起电效应的同时作用下,正负电荷分别在云的不同部位积聚。
当电荷积聚到一定程度,就会在云与云之间或云与地之间发生放电,也就是人们平常所说的"闪电"。
雷电以其巨大的破坏力给人类、社会带来了沉重的灾难,尤其是近几年来,雷电灾害频繁发生,对国民经济。
造成的危害日趋严重。
我们应当加强防雷意识,与气象部门积极合作,做好预防工作,将雷害损失降到最低限度。
2. 雷电的破坏雷电的破坏主要是由于云层间或云和大地之间以及云和空气间的电位差到达一定程度〔25—30kV/cm〕时,所发生的猛烈放电现象。
红外灯波长及功率值的选择
红外灯波长及功率值的选择红外灯波长及功率值的选择2010-09-16 15:19有很多用户要求在晚间没有光线的环境下监控,由于CCD摄像头同样是靠光线反射来成像,如果没有光,它的图像只会是一片漆黑再加上很多雪花。
如何得到图像呢?一种方法是加可见光照明,如路灯、探照灯;一种是加红外灯(特别是要求不能安装可见光源的场合),对于彩色CCD摄像头,对红外灯响应不够,有一些日夜两用彩色摄像头在夜间会自动转换成黑白模式。
所以,你的监控系统要求夜间使用,一定要采用黑白CCD摄像头。
红外灯有室内、室外,短距离和长距离之分,一般常用室内10-20米范围的红外灯,由于墙壁的反射,图像效果还不错;用在室外长距离的红外灯效果就不会很理想,而且价格昂贵,不到必要时一般不采用。
红外灯有不同的功率及715、830nM两种波长,波长的选择取决于下列因素:1、如果用户不介意红外灯光线被肉眼所见,715nM的红外灯由于其照明距离远,效果好,应为首选。
2、如果考虑到红暴问题,必需使用830nM的红外灯,应选用低照度的摄像机。
3、选择相对孔径较大的镜头。
4、红外灯的发散角应与镜头的视场角相匹配。
最大照明范围取决于天气条件、物体的反光率和周围的光照水平,红外聚光灯最远的投射范围如下:500W=150-200米300W=80-120米50W=15-30米30W=5-15米红外夜视监控系统的常见技术问题分析市场决定技术,在中国,由于市场的强势需求,在红外夜视这个领域,中国企业已经走在世界最前列,红外技术使用的普及程度令国外同行望尘。
目前虽然有一些先进的技术方案提出,但是还没有稳定成熟的产品能够占领高端的市场。
现就红外夜视监控中的常见技术问题说明一下,望能为工程商和用户对红外夜视监控的成熟使用提供参考。
首先是距离的表示距离的标识误导用户好像红外灯是有个尺度,有固定照射距离。
实际上光线是一种能量,是随着距离增加而分散开来的,不会到某个距离就突然没有了,只是强度变弱了,不容易被识别和检测了。
监控系统基础知识
监控(jiān kònɡ)系统基础知识监控(jiān kònɡ)系统基础知识监控(jiān kònɡ)系统基础知识.txt让人想念而死,是谋杀的至高境界,就连法医也鉴定不出死因。
一、摄像机主要参数和选型摄像机是监控系统的眼睛,它是拾取图像信号的设备。
被监视场所通过摄像机将画面的光信号变为电信号(图像信号),再经过放大、整形等一系列信号处理,通过传输(chuán shū)部分、控制部分之后到达录制设备、访问设备和显示设备。
摄像机具有黑白和彩色之分,由于黑白摄像机具有高分辨率、低照度等优点,特别是它可以在红外光照下成像,因此(yīncǐ)在电视监控系统中,黑白CCD摄像机仍具有较高的市场占有率。
但在家庭监控系统中,选择彩色摄像机的用户居多。
摄像机又分为枪式摄像机、红外摄像机、一体式摄像机、变倍摄像机、半球式摄像机、烟感式摄像机等等,而在家庭监控中所用到的只有其中几种,大家(dàjiā)应该有初步的了解。
CCD:CCD是Charge Coupled Device(电荷(diànhè)耦合器件)的缩写,它是一种半导体成像器件,我们常用的摄像机CCD以1/3in、1/4in的芯片居多,1/3in的芯片摄像效果好于1/4in;分辨率:摄像机分辨率的指标是水平分辨率,其单位(dānwèi)为线对,即成像后可以分辨的黑白线对的数目。
常用的黑白摄像机的分辨率一般为380-600,彩色为380-480,其数值越大成像越清晰。
一般的监视场合,用400线左右的黑白摄像机就可以满足要求。
照度(灵敏度):在镜头光圈大小一定的情况下,获取规定信号电平所需要的最低靶面照度。
例如:使用F1.2的镜头,当被摄物体表面照度为0.04Lux时,摄像机输出信号的幅值为350mV,即最大幅值的50%,则称此摄像机的灵敏度为0.04Lux/F1.2。
如果被摄物体表面照度再低,监视器屏幕上将(shàngjiàng)是一幅很难分辨层次的灰暗图像。
红外摄像机灯的选择及应用
关于红外摄像机红外灯的选择和使用红外摄像机红外灯的选择最重要的问题是成套性,即红外灯与摄像机、镜头、防护罩、供电电源等的成套性。
在设计方案时对所有器材综合考虑设计,把它作为一个红外低照度夜视监控系统工程来考虑设计。
有的人买完了摄像机、镜头、防护罩、电源之后甚至安装之后才去考虑购买红外灯,这是不正确的,在考虑成套性时,特别要注意以下几个问题。
1.使用黑白摄像机或特殊彩色摄像机CCD图象传感器具有很宽的感光光谱范围,其感光光谱不但包括可见光区域,还延长到红外区域,利用此特性,可以在夜间无可见光照明的情况下,用辅助红外光源照明也可使CCD图象传感器清晰的成像。
而普通彩色摄像机为了能传输彩色信号,从CCD器件的输出信号中分离出绿蓝红三种基色视频信号,然后合成彩色电视信号,其感光光谱只在可见光区域。
2.要求选用低照度摄像机摄像机的最低照度是当被摄景物的光亮度低到一定程度而使摄像机输出的视频信号电平低到某一规定值时的景物光亮度值。
测定此参数时,还应特别注明镜头的光圈F的大小。
例如使用F1.2的镜头,当被摄影景物的照度值低到0.02Lx时,摄像机输出的视频信号幅值为标准幅值700mv的50%-33%,则称此摄像机的最低照度为0.02Lx/F1.2。
有的摄像机生产厂家给出不同光圈F时的最低照度。
当选择摄像机最低照度高于红外灯要求时,红外防水摄像机红外灯的有效距离将受到一定影响。
应当提醒用户的是市场上出售的摄像机技术性能标出的最低照度有两种不正常情况,一种是摄像机制造商所标的最低照度是所谓的靶面照度,即CCD图象传感器上的光照度,它比景物照度低10倍左右;另一种是有个别摄像机制造商或销售商虚报最低照度。
目前市场上比较经济的黑白摄像机(售价在700元左右,有的最低照度标为0.01~0.02Lx)红外防水摄像机的实际最低照度仅为0.1~0.2Lx,如果,使用的红外防水摄像机红外灯要求摄像机的最低照度为0.02Lx,必然影响红外灯的有效照射距离,而购买最低照度0.02Lux的摄像机,价格可能比0.1~0.2Lx摄像机最少高一倍左右。
红外灯亮度参数
红外灯亮度参数
红外灯的亮度参数通常包括两个方面:亮度等级和亮度范围。
1.亮度等级:红外灯的亮度等级通常是根据发光功率进行划
分的,一般分为高、中、低三个等级。
高亮度等级的红外灯通
常具有较强的照明能力,适用于需要远距离观测或者需要穿透
较深层次物体的场景;中亮度和低亮度等级的红外灯适用于近
距离观测或者需要穿透较浅层次物体的场景。
2.亮度范围:红外灯的亮度范围通常表示发光的距离和角度。
发光距离指的是红外灯能够照亮的最远距离,一般情况下可以
通过调节红外灯的发光功率来调整发光距离;发光角度指的是
红外灯的照射范围,一般来说,红外灯的发光角度越大,覆盖
的区域也就越广。
需要注意的是,红外灯的亮度参数并不仅仅由亮度等级和亮
度范围决定,还与红外灯的发光波长、反射率、环境光等因素
有关。
因此,在选择和使用红外灯时,还要综合考虑实际需要
的照明效果,以及环境条件等因素。
红外摄像机五种类型以及常见技术调试
红外摄像机五种类型以及常见技术调试当今,各行各业消费者的安防意识有所增加,而我国安防行业迎来全新发展。
对于安防监控而言,仅仅是白天的实时监控已经无法满足人们的需求,而全天候无缝隙的安防监控系统则得到了更多工程商和客户的青睐。
红外摄像机五种类型红外技术在1800年被英国天文学家Herschel发现之后,就被越来越多的科学家在研究如何在各种场合的应用,其中主动红外摄像技术在安防监控中的应用经过近二十多年的快速发展技术上都较为成熟。
红外摄像机在以迅雷不及掩耳之势发展壮大的同时,产品类型也在不断多样化,应用领域也在进一步拓展。
归纳起来有以下几种类型:第一、已经淘汰的卤素灯红外摄像机:卤素灯的发光功率非常强大,当然耗电量以及发热也会相对比较大,成本比较高,它的致命缺点是体积大、散热不充分,寿命非常短,一般都在一千小时以内,而且红暴现象特别严重,故不适合用于民用夜视监控方面。
卤素灯红外摄像机因功率大且有滤光片光热转换,所以发热问题尤其严重,维护成本较高、寿命短。
第二、LED红外摄像机:LED红外灯是由一定数目的红外发光二极管组成发光体。
红外发射二极管由红外辐射效率高的材料(常用砷化镓GaAs)制成PN结,外加正向偏置电压向PN结注入电流激发红外光,光谱功率分布为中心波长830~950nm,半峰带宽约40nm左右,它是窄带分布,为CCD摄像机可感受的范围。
LED红外摄像机一般适用于10~100米中短距离,市场占有率最高,但是存在光照不均匀问题,主要适合于楼道、大厅、仓库等室内及建筑物外围、小区周界、道路等中短距离监控。
第三、LED阵列式红外摄像机:阵列式红外灯的内核为发光二极管阵列(LEDArray),与传统的LED相比具有以下优点:1、亮度高,单LEDArray的输出约为1W~30W,亮度约是常规单LED的输出5~15mW的数十倍,所以射距远;2、电-光转换效率高,普通红外LED的电光转换效率仅为10%左右,而LEDArray电光转换效率提升为25%左右;3、体积小,LEDArray技术将发光单元高度集成,在相同亮度指标下比普通LED红外灯产品体积小很多;4、寿命长,LEDArray的寿命为50,000h,比普通LED寿命高得多。
白光、红外、热成像、激光、微光、快球等各类摄像机选择使用及安装注意事项
在摄像机领域补光技术种类繁多,有白光、热成像、红外光、激光、蓝光、紫外光技术等白光灯摄像机又称白光摄像机,和红外摄像机类似,都是提供夜间微光摄像的摄像机,最大的特点是其夜晚成像为彩色图像。
经过研究,安德旺技术人员发明了导热环技术,并申请了国家实用新型技术专利。
白光灯:是节能环保的新型绿色照明灯具,是一种可见光,属于冷光源,广泛用于道路监控工程中卡口摄像机摄取过往卡口的机动车牌号的辅助照明工具,用于小区停车场出入口摄像机记录进出机动车牌号的辅助照明,因摄像机夜晚在白光灯的辅助照明情况下,摄取的图像是彩色的,所以也可以用于企事业单位大门口摄像机的辅助照明,特别适合同单彩摄像机配套使用。
白光灯与摄像机、镜头在搭配:要求选用低照度黑白、彩色或彩转黑摄像机,选择廉价的摄像机,有效距离将受到一定影响。
还应注意镜头的选用,要求选用自动光圈镜头,镜头的F值越大越好,CCD越大越好,选用1/2"的镜头要比使用1/3"的效果好,选用1/3"的镜头要比使用1/4"效果好。
不同档次的摄像机、镜头之间的匹配,对于同一盏白光灯发出的光线感应度相差许多倍,可视距离也相差很多。
适用场合:一般来讲,夜间监控范围在20米以内的,选用白光灯是不错的选择。
不足:摄像机隐蔽性较差,目前白光摄像机的感光度不是很灵活,容易出现闪灯现象。
产品特性白光摄像机独有的产品特性,使其他摄像机无法比拟和超越。
下面是低温白光摄像机和低温红外摄像机的效果对比:白天不偏色因为白光是可见光,所以使用的是红外截止的水晶滤光片,当然没有感红外滤光片的带来的红外线干扰,也就没有白天户外偏色的问题。
所以色彩更纯正,画面更逼真。
夜视全彩色因为白光是可见光,所以看到的景物和白天没有太大的差别,可以提供更多信息量,有利于调查取证。
绿色照明,节能环保。
大功率白光LED作为一种新型的绿色照明光源已经是全球共识,它具有节能,长寿等众多优点,很多国家都在大力推广,是未来照明的发展趋势。
监控摄像头红外距离【讨论】监控摄像头选购
监控摄像头红外距离【讨论】监控摄像头选购监控摄像头是监控系统最关键的设备之一,他直接影响到图像的质量,始终是初次安装的重头戏。
摄像头的品种不断推陈出新,五花八门,样式繁多。
用户要根据自己的实际需要进行选购,下面我们先了解一下摄像机的各项具体参数,然后我再列举一些我碰过工程实例进行分析,这样我们就知道在什么场合选用什么样的监控摄像头。
(1)清晰度:监控摄像头的清晰度都是用电视线表示的,通俗的将就是将电视画面从水平方向分成很多"条",分得越细画面就越清晰。
也就是说,线数越高,清晰度越高。
然而实际购买中不要不能完全以线数为标准,目前市场上的监控摄像头的实际清晰度和其标注的线数很多都不符,而且这种东西都有个极限,所以个别商家口中所谓的超高线数的监控摄像头可信度都要打折扣,就像现在电脑cpu在主频提升上面遇到了瓶颈,所以他们想了一个办法,集成两个或者多个核心以提高计算机的性能。
所以购买的时候有条件的话最好多找几家供应商拿几台样机进行对比,看一下实际的效果。
(2)CCD:监控摄像头的CCD也叫做图像传感器,可以把光学影像转化为数字信号,相当于人的视网膜,监控摄像头CCD的尺寸大小就是感光面积的大小,CCD的尺寸越大,光数据的采集量就越多,感光性能越好,信噪比越低。
道理很简单,就像数学里面计算的时候精确到小数点后的位数越多,就越精确,捕捉的细节也越多。
由于制造CCD传感器的硅片和加工成本都很高,所以很希望在硅片上刻更多的CCD传感器芯片:由于光刻机的进步,所以在保持具有很高灵敏度的特性下,CCD传感器的尺寸向1/2英寸、1/3英寸、1/4英寸、1/5英寸的方向发展,但主流还是1/3英寸。
(3)焦距:目前市场上镜头的规格有:2.8mm、3.6mm、6mm、8mm、12mm、16mm、25mm等,另外还有电动变焦镜头。
选择摄像机镜头的大小,主要考虑被监视物的的距离和监视的范围(视角的的宽度),镜头越大可以看清楚越远的物体,但是视角相对来说也会更窄。
夜视红外介绍
光是一种电磁波,它的波长区间从几纳米(1nm=10-9m)到1毫米(mm)左右。
人眼可见的只是其中一部分,我们称之为可见光,可见光的波长范围为380nm~780nm,可见光波长由长到短分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫光,波长比紫光短的称为紫外光,波长比红外光长的称为红外光。
通常人们将红外光划分为近、中、远红外三部分。
近红外指波长为0.75~3.0微米;中红外指波长为3.0~20微米;远红外则指波长为20~1000微米。
由于红外光属于非可见光,红外灯的原理及应用(一)红外发光二极管(LED)原理红外灯发光体是由红外发光二极管(LED)矩阵组成。
红外发光射二极管由红外辐射效率高的材料制成PN结,外加正向偏压向PN结注入电流激发红外光。
光谱功率分布为中心波长830 -- 950nm,半峰带宽约40nm左右,如图1(850nm、940nm红外发光二极管的光谱分布图)所示。
它是窄带分布,为普通CCD黑白摄像机可感受的范围。
其最大的优点是可以完全无红暴(采用940~950nm波长红外管)或仅有微弱红暴(采用850nm波长红外管);还具有寿命长的特点。
(二)光控软开关电路电路本红外灯采用了光控软开关电路,以减少其工作状态转换的冲击,延长红外灯的使用寿命。
(三)稳压恒流电路为补偿红外灯冬季与夏季红外光辐射功率的差异,本红外灯采用了稳压恒流电路,使红外发光二极管光功率稳定,从而提高了红外灯的使用效果,延长了使用寿命。
(四)红外灯的选择和使用红外灯的选择最重要的问题是红外灯与摄像机、镜头、防护罩、供电电源等的成套性。
有的人买完了摄像机、镜头、防护罩、电源,甚至安装之後才考虑购买红外灯,这是不正确的,应在设计方案时就对所有器材综合考虑,将它视为一个红外低照度夜视监控系统工程来进行设计。
红外灯的角度问题红外灯的发光转换功率是固定的,如果想发光角度大,那自然会牺牲照射距离,相反,如果保证照射距离就会牺牲角度!选择红外灯的角度是一个十分重要的问题。
监控摄像头加装红外灯的技术
浅谈监控摄像头加装红外灯的技术摘要:安全是一个社会和企业赖以生存和发展的基础,尤其是在现代化技术高度发展的今天,犯罪更趋智能化,手段更隐蔽,加强现代化的安防技术就显得更为重要。
视频监控系统是安防领域中的重要组成部分,是安全系统中最关键的子系统。
随着社会的进步和经济的发展,对安全的要求也变为更加苛刻,因此要求视频监控系统能在各种恶劣的环境下进行全天候的实现实时监控。
由于红外监控一体摄像机只经历了不到5年的发展阶段,如何在原有设备上实现夜视功能以至实现全天候的实时监控,成为企业技术改造的难点,针对这些问题,本论文提出了基于彩转黑摄像机加装红外灯的解决技术方案,最大化的利用了原有的监控设备实现全天候的实时监控。
关键词:视频监控系统;彩转黑摄像机;红外线中图分类号:tp231 红外线及红外摄像技术光是一种电子磁波,其波长范围为1纳米(1nm=10-9m)至1毫米(1mm=10-3m),人眼可以看见的光称为可见光。
可见光的波长范围为380nm-780nm,可见光波长由长至短可分成红、橙、黄、绿、青、兰、紫七种,波长比紫光短的看不见的光称为紫外光,波长比红光长的看不见的光称为红外光。
红外摄像技术分为被动红外摄像技术和主动红外摄像技术两种。
被动红外摄像技术是利用所有物体在绝对零度以上都有红外光发射的原理。
由于人体和发热体发出的红外光较强,其它非发热物体发出的红光很微弱,因此,利用特殊的红外摄像机就可以实现夜间监控。
被动红外摄像技术由于设备造价高且环境摄像效果差,在一般企业级应用不多。
主动红外摄像技术是利用半导体固体发光(led)或红外线灯或热辐射红外灯人为产生红外辐射,发出人眼看不见的红外光去照射景物和环境,利用普通低照度ccd去感受周围环境反射回来的红外光,从而实现夜视功能2 红外线和黑白ccd在实际应用中,我们发现黑白摄像机比彩色摄像机具有更高的灵敏度,可以在较暗的环境里获得不错的图像,特别在有红外光源配合使用时更是可以做到0lux(可见光)。
红外灯的选购鉴别与常见问题解答
[监控系统]红外灯的选购鉴别与常见问题解答摘要:监控系统对比-选购-经验篇:对红外灯正芯和散芯的区分,灯芯芯片大小的区分,看工艺等选购鉴别知识的详细介绍说明。
红外灯的选购鉴别与常见问题解答一、正芯和散芯的区分灯芯选用正芯还是散芯决定着红外灯的质量,二者之间的价格也非常悬殊,甚至相差五倍以上,这也是市场上红外灯价格三六九等的一个重要原因。
摄像机对发光光谱在850纳米的灯最敏感,即有红爆的红外管,这个频段的红外灯管也是价格最贵的。
将红外灯的灯板取下,再找一只可调的稳压电源。
在光线较暗的环境下,先将稳压电源的输出电压调至红外灯的额定工作电压,连接红外灯,此时红外灯正常工作,然后逐渐调低电压至灯管熄灭,看灯管的发光程度是否一致,如果在此过程中灯板上所有的灯管发光一样,则说明灯管用的是正芯;如果有的灯稍亮有的灯稍暗,那么灯芯的质量就让人怀疑了。
另外还有一种方法——测量法。
在红外灯正常工作的情况下测量每个灯管的工作电压。
目前市场上的LED红外灯大多数用的是小功率灯管,芯片多为12MIL或者14MIL[1密耳(mil)=0.0254毫米(mm)],每只灯管正常的工作电压是1.5V左右。
用一数字万用表,量程开关打至2V档,测量每一个灯管的工作电压,若是正芯管,每一个灯管的工作电压的误差值在0.03V以内,若大于这个数值,特别是普遍较大时就说明这批灯管绝非正芯。
这种方法对940纳米的红外灯同样适用。
正芯灯管的优点是工作稳定,新时一样新,老时一样老,工作上三五年以后再看灯板上的灯,他们发光也非常一致。
如果是嫌照度低,适当调整工作电流即可使其恢复青春。
散芯灯管就不一样了,工作半年以后灯板上有的灯亮有的灯暗,一年以内不出故障就是万幸了。
即便是换掉坏管子,不长时间后仍然出故障,因为整体质量太差了。
二、灯芯芯片大小的区分正规的方法是用化学溶剂将胶体溶解后测量灯芯的大小。
但是对于绝大多数人来说,即使你可以溶解胶体也无法测量出准确数据,因为我们没有那么精确的测量工具[1密耳(mil)=0.0254毫米(mm)]。
红外灯文档
红外灯概述红外灯是一种通过发射红外线来实现照明的灯具。
它可以在低照度环境下提供可见光的辅助照明,并广泛应用于安防监控、夜视摄像、无人机导航等领域。
本文将介绍红外灯的工作原理、应用领域以及选择红外灯的一些注意事项。
工作原理红外灯主要由红外光源、驱动电路和散热系统组成。
红外光源通常是红外发光二极管(IR LED),其内部通过电流驱动,发出红外线。
红外线是一种波长较长的电磁波,人类眼睛无法直接感知。
红外灯的驱动电路负责控制红外光源的亮度和开关状态。
常见的驱动电路包括恒流驱动和PWM调光驱动。
恒流驱动通过稳定的电流来保持红外光源的亮度一致,而PWM调光驱动则通过调节开关频率和占空比来控制亮度。
为了保证红外灯的正常工作,还需要设计合理的散热系统。
由于红外光源在工作过程中会产生热量,如果散热不及时,可能会导致红外灯的寿命缩短或性能下降。
常见的散热方式包括散热片、散热风扇和散热器等。
应用领域安防监控红外灯在安防监控领域被广泛应用。
在夜晚或低照度环境下,红外灯可以起到辅助照明的作用,提供清晰的图像和视频。
安装在监控摄像头周围的红外灯可以有效地提高监控系统的可视性,增加监控范围,并且在一定程度上起到预防犯罪的作用。
夜视摄像红外灯还常用于夜视摄像领域。
夜视摄像技术通过采集红外光源发出的反射或散射光,将其转换为微弱的电信号,并进一步放大和处理,最终得到可见的图像。
红外灯作为夜视摄像的辅助照明装置,能够大幅提高夜视图像的质量和清晰度。
无人机导航在无人机导航中,红外灯也扮演着重要角色。
通过安装在无人机上的红外灯,可以实现对无人机的远程控制和导航。
在夜间或降雨等恶劣天气条件下,红外灯发射的红外线可以被接收器识别并进行无线通信,从而保证无人机的安全飞行。
注意事项在选择和使用红外灯时,有一些注意事项需要考虑。
1. 波长选择:不同领域对红外灯的波长要求不同,需要根据实际需求选择适合的波长范围。
2. 亮度控制:根据应用场景选择合适的亮度控制方式,如恒流驱动或PWM调光驱动。
监控摄像头和红外灯调试方法
监控摄像头和红外灯调试方法镜头、红外灯的调试方法定焦镜头后截距的调整方法是怎样的?使用摄像机的自动电子快门功能,将镜头光圈调到最大,聚焦环按景物实际距离调整,然后调节后截距直至图像最清晰为止.变焦镜头后截距的调整方法是怎样的?一.1.打开摄像机自动电子快门功能2.用控制器将镜头光圈调到最大3.将摄像机对准30米以外的物体,聚焦调至无穷远处(大部分镜头是面对镜头将前面的聚焦调节环顺时针旋转到头)4.用控制器调整镜头变焦将景物推至最远,调整镜头后截距使景物最清楚5.用控制器调整镜头变焦将景物拉至最近,微调镜头聚焦使景物最清楚6. 重复4-5步数遍,直至景物在镜头变焦过程中始终清楚红外灯有不同的功率及715、830nM两种波长,波长的选择取决于什么因素?二.1.如果用户不介意红外光线被肉眼所见,715nM的红外灯由于其照明距离远,效果好应为首选。
2.如果考虑到红暴问题,必须使用830nM的红外灯,应使用低照度的摄像机.3.选择相对孔径较大的镜头4.红外灯的发散角应与镜头的视场角相匹配三. 最大照明范围取决于天气条件、物体的反光率和周围的光照水平,红外聚光灯最远的投射范围如下:500W=150-200米300W=80-120米50W=15-30米30W=5-15米镜头的安装方式:有C式和CS式两种,两者的螺纹均为1英寸32牙,直径为1英寸,差别是镜头距CCD靶面的距离不同,C式安装座从基准面到焦点的距离为17.562毫米,比CS式距离CCD靶面多一个专用接圈的长度,CS式距焦点距离为12.5毫米。
别小看这一个接圈,如果没有它,镜头与摄像头就不能正常聚焦,图象变得模糊不清。
所以在安装镜头前,先看一看摄像头和镜头是不是同一种接口方式,如果不是,就需要根据具体情况增减接圈。
有的摄像头不用接圈,而采用后像调节环(如松下产品),调节时,用螺丝刀拧松调节环上的螺丝,转动调节环,此时CCD靶面会相对安装基座向后(前)运动,也起到接圈的作用。
几种红外光源的比较与选择
光源的类别 灯的种类 输入功率及电压 光束角(度) 照射距离(m)
ﻫ宽泛光灯 带滤镜的卤钨白炽灯 100W 水平60/垂直60 9.1
聚光灯 带滤镜的卤钨白炽灯 100W 水平10/垂直10 61.0
宽泛光灯 带滤镜的卤钨白炽灯 500W 水平40/垂直16 27.4 ﻫ
聚光灯 带滤镜的卤钨白炽灯 500W 水平12/垂直8 137.2 ﻫ
ﻫ一般,产生这种红外光的方法有三种: ﻫ
1、直接使用白炽灯或氙灯发出的红外光,即在这两种灯上安装可见光滤镜,即滤去可见光,只让看不见的红外射线射出; ﻫ
2、使用红外发光二极管LED或LED阵列来产生红外光。这种器件是通过半导体中的电子与空穴复合来产生红外光的; ﻫ
3、使用红外激光二极管LD,也可作红外光源。但它要把处于较低能态的电子激发或泵浦到较高能态上去,通过大量粒子分布反转、共振而维持受激辐射。 ﻫ
入 = 1240/Eg (1) ﻫ
式中,Eg为某半导体材料导带与价带之间的禁带宽度,其单位为电子伏特;入为波长,式中的单位为nm。当采用砷化镓半导体(当然也还有其他材料的半导体)时,其禁带宽度Eg,决定它只能发出近红外光。 ﻫﻫ砷化镓LED的电源线共有两根,在加正向电压通电后,即会发出红外光,光线经过前端球形镜头的放大后就会射到场景中去。要想照亮一定距离的场景,常常需要几十、几百个LED构成的平面式阵列。发光二极管阵列的发光量,是全部发光二极管发光量的总和。因此,可根据场景的情况,尤其距离的远近来配备LED的多少。各个发光二极管的红外光输出合并起来,就可以产生足够多的光线,使其足以照亮被监视的现场,从而使得固态CCD摄像机可以产生高质量的黑白视频图像。 ﻫﻫLED的最大辐射强度一般在光轴的正前方,并随辐射方向与光轴夹角的增加而减小。辐射强度为最大值50%的角度时,称为半强度辐射角。不同封装工艺型号的红外发光二极管的辐射角度有所不同。 ﻫ
全光谱高灵敏感应(超低照度)摄像机与红外灯解析
全光谱高灵敏感应(超低照度)摄像机与红外灯红色曲线是目前最先进的CCD的感应光谱,过去的CCD通常只能感应到可见光区域(500nm-700nm)的影像,这种先进的CCD却能感应到可见光、红外光、远红外光(350nm-110nm)的影像;但仅仅能感应到影像是不够的,还必须运用先进的数码电路技术对感应到的影像进行处理,才能输出高清晰的图像信号,这种技术能够将CCD感应到的微弱信号大幅度提升,但并不会过分放大本来已经很强的信号,经过处理的摄像机感应光谱如图中的黑色曲线所示,均匀地覆盖整个光谱区域,700nm-800nm是人眼最易受干扰的区域,所以将这部分滤掉了。
怎样才能使摄像机做到低照度呢?首先我们分析一下影响照度的几个部分,我们知道摄像机最为核心的部件是CCD图像传感器。
CCD(ChargeCoupled/Device)称为电荷藕合器件,它可以把外界的影像通过光学系统(镜头、滤光片)在图像传感器上成像。
目前,最新的Exview HAD技术可以使CCD具有更高感光度,其主要的技术改进是在传统的Hyper HAD结构中,有一个OCL镜头定位在CCD上的每一个像素,使光线集中的拍摄感光区域,令感度提高。
Exview HAD在此基础上更进一大步,使OCL拥有接近零间隙结构,消除了每个微型镜头拍摄时产生的无影区域,这令小孔累积层收到最大数量的光线,(图略)采用Exview HAD CCD的摄像机,对外界光线的敏感程度会大大提高,在近红外区域,其感度更可以高到普通摄像机的4倍,(图略),因此,即使在非常暗的环境下,这种摄像机通常可以看到人眼看不到的物体,因此,这一技术的出现,迎合了监控市场的需求,美国天霸系列摄像机采用的是当今技术最领先的CCD及数字处理蕊片,对各种光照环境下均可表现出最佳的效果,特别是配合专用的红外照明设备,可以得到高清晰度的黑白图像,实现0照度的监控.(完全无光的情况下)。
我们可以看出,在近红外760mm-1100mm的近红外区域,如果配合合适波长的红外照明,就可以实现清晰的黑白图像。
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如何选择监控摄像机辅助“红外灯”?一、普通照明设备电视监控系统使用的光源种类取决于观察时的具体时间,尤其是是外应用场合。
在白天,工作条件会随着天气情况的变化(晴天、阴天、雨天等)而变化,因为天气的变化会引起室外光线光谱组成的变化。
辅助照明设备很多,可以使用民用照明设备即可,在夜间,最常用的有钨丝灯、卤钨灯、钠灯、水银灯和高强度放电金属弧光灯等。
每种自然光源和人造光源都有其独特的色谱组成,这可能对某种摄像机有利,也可能对其不利。
大部分黑白系统的图像质量只取决于照明光线的总能量,或摄像机所接收到的能量,而无法辨别光纤中的不同颜色。
如果光源的光谱曲线正好落在传感器的敏感区域内,照明光线就可以得到最高效率的运用。
彩色CCTV系统的情况就复杂多了。
对于可以感知可见光谱中所有这些颜色的光。
而为了取得较好的彩色平衡,光源的光谱曲线必须与传感器的灵敏度相匹配。
大多数彩色摄像机都具有自动白平衡控制功能,它可以通过电子电路自动进行调整,以实现合适的彩色平衡效果。
光源中必须包括所有可见光中的彩色,这样才能在监视器上重视这些颜色。
太阳、钨丝灯、卤钨灯、氙灯等宽带光源可以产生相当好的彩色图像,因为它们的光谱中含有所有颜色的频率。
汞弧光灯和钠蒸气灯等窄频光源的光谱不连续,因此颜色再现效果较差。
水银灯发出的红光很小,因此在汞弧灯下,红色物体就会变成黑色的。
同样道理,高压钠灯发出大量的黄色光、橙色光和红色光,蓝色或蓝绿色的物体在这种灯光下也会变成黑色、灰色和褐色。
低压钠灯只产生黄色灯,因此不能用于彩色CCTV系统。
使用人工照明时,还要考虑照明光束的角度和镜头的视场角。
宽束泛光灯能以相当均匀的照度为大面积区域提供照明,从而产生亮度均匀的图像。
窄束光源或聚光灯只能照到小面积区域,照不到的区域会非常暗。
照度不均匀的场景所形成的图像也会具有不均匀的亮度。
为了提高光线的利用率,摄像机镜头的视场角最好与光源的光束角相匹配。
如果灯光只能照亮场景的一部分、摄像机的视场角应该调整到观察区域所需要的角度。
使用自然照明时,不存在光束角问题,自然光源通常能够均匀地为整个场景提供照明。
所有具有一定温度的物体都可以发光。
改变发光体的温度可以改变光线的强度和颜色。
例如,铁块在逐渐加热时,首先会变成暗黑色,接着变成血橙色;在钢铁厂里,铁水呈现黄白色,因为它的温度比血橙色的低温铁块高。
白炽灯里的钨丝在加热时发出的光几乎全是白光。
物体加热到能够发光的状态成为“白炽”,这也是“白炽灯”的由来。
彩色电视系统中常用到的“色温”就是指物体被加热到不同颜色时的温度。
有的发光物体被加热时会同时在不同频率上发出同等强度的光。
科学家称该物体为黑体辐射体。
黑体辐射体根据一定的物理定律发射紫外光、可见光和红外光。
钨丝灯和太阳的发光特征与黑体类似,它们能够发出含有连续光谱的光,也就是说,它们所发出的光包括所有波长的单色光。
其它像水银灯、荧光灯、钠灯和金属弧灯等光源发出光在光谱上就不是连续的它们的发光频带较窄,水银灯只发出蓝绿色光,钠灯则只发出橙黄色。
二、红外灯的原理采用常规的可见光照明,不仅不能隐蔽,反而更加暴露监控目标(在居民小区还有扰民问题)。
隐蔽的夜视监控,目前都是采用红外摄像技术。
红外摄像技术分为被动红外摄像技术和主动红外摄像技术。
被动红外摄像技术是利用任何物质在绝对零度以上都有红外光发射,人体和热机发出的红外光较强,其它物体发出的红外光很微弱,利用特殊的红外摄像机可以实现夜间监控。
但是,这种特殊的红外摄像机造价昂贵,而且不能反映周围环境状况,因此在夜视系统中不被采用。
在夜视系统中经常采用主动红外摄像技术,即采用红外辐射“照明”,产生人眼看不见而普通摄像机能捕捉到的红外光,辐射“照明”景物和环境,应用普通低照度黑白摄像机、白天彩色夜间自动变黑白摄像机或红外敏感型低照度彩色摄像机,感受周围环境反射回来的红外光实现夜视。
光是一种电磁波,它的波长区间从几个纳米(10-9m)到1毫米(mm)左右。
人眼可见的只是其中一部分,我们称其为可见光,可见光的波长范围为380nm-780nm,可见光波长由长到短分为红、橙、黄、绿、青、兰、紫光,波长比紫光短的称为紫外光,波长比红外光长的称为红外光。
普通CCD黑白摄像机不仅能感受可见光,而且可以感受红外光。
这就是利用普通CCD黑白摄像机,配合红外灯可以比较经济地实现夜视的基本原理。
而普通彩色摄像机不能感受红外光,因此不能用于夜视。
三、红外灯的种类红外灯按其红外光辐射机理分为半导体固体发光(红外发射二极管)红外灯和热辐射红外灯两种。
其原理及特性我们介绍如下:㈠红外发射二极管(LED)红外灯由红外发光二极管矩阵组成发光体。
红外发射二极管由红外辐射效率高的材料(常用砷化镓GaAs)制成PN结,外加正向偏压向PN结注入电流激发红外光。
光谱功率分布为中心波长830--950nm,半峰带宽约40nm左右,它是窄带分布,为普通CCD黑白摄像机可感受的范围。
其最大的优点是可以完全无红暴,(采用940~950nm波长红外管)或仅有微弱红暴(红暴为有可见红光)和寿命长。
红外发光二极管的发射功率用辐照度μW/m2表示。
一般来说,其红外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。
红外发光二极管的伏安特性与普通硅二极管极为相似。
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,表明其工作电流对工作电压十分敏感。
因此要求工作电压准确、稳定,否则影响辐射功率的发挥及其可靠性。
红外发光二极管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。
红外发光二极管最大辐射强度一般在光轴的正前方,并随辐射方向与光轴夹角的增加而减小。
辐射强度为最大值的50%的角度称为半强度辐射角。
不同封装工艺型号的红外发光二极管的辐射角度有所不同。
㈡热辐射红外灯热辐射现象是极为普通的,物体在温度较低时产生的热辐射全部是红外光,所以人眼不能直接观察到。
当加热500度左右时,才会产生暗红色的可见光,随着温度的上升,光变得更亮更白。
在热辐射光源中通过加热灯丝来维持它的温度,供辐射继续不断的进行。
维持一定的温度而从外部提供的能量与因辐射而减少的能量达到平衡。
辐射体在不同加热温度时,辐射的峰值波长是不同的,其光谱能量分布也是不同的,经特殊设计和工艺制成的红外灯泡,其红外光成分最高可达92-95%。
其光谱范围是很宽的,普通黑白摄像机感受的光谱频率范围也是很宽的,且红外灯泡一般可制成比较大的功率和大的辐照角度,因此可用于远距离红外灯,这是它最大的优点。
其最大不足之处是包含可见光成份,即有红暴,且使用寿命短,如果每天工作10小时,5000小时只能使用一年多,考虑散热不够,寿命还要短。
在克服热辐射红外灯缺点方面,首先是研制和应用了高通红外滤波钢化玻璃。
波长愈长,红暴愈小,甚至可达到全无红暴,但是,红外光的效率愈低,红外灯发热就愈高。
红外玻璃的波长可根据用户对红暴要求高低加以选择,一般而言,相同有效辐照距离时,对红暴要求愈高,造价愈高。
红外玻璃经过钢化,可以耐受急冷急热的变化,在内部红外灯泡由于可见光滤除的部分,转化产生热量,温度会很高,外部冷风及雨雪的突袭下,急冷而不致损坏。
为提高热辐射红外灯的寿命,采用了光控开关电路,以减小其工作时间;采用了变压稳压整流电路,使其发光功率得以充分发挥而且提高了红外灯的寿命;而更重要的是考虑灯丝冷阻是非常小的,如100W红外灯泡,灯丝热阻为529Ω,这时的工作电流只有0.4348A,而冷阻只有36Ω,红外灯接通电源瞬间为6.39A瞬时功达到1470W,这一瞬间灯丝负荷过载达几十倍,这对灯丝寿命有非常大的影响。
人们研制的灯丝保护电路,相信红外灯灯泡的工作寿命会成倍增长。
此外,还增加了延时开关电路以防环境的光干扰。
四、红外灯的选择与使用红外灯的选择最重要的问题是成套性,即红外灯与摄像机、镜头、防护罩、供电电源等的成套性。
在设计方案时对所有器材综合考虑设计,把它作为一个红外低照度夜视监控系统工程来考虑设计。
有的人买完了摄像机、镜头、防护罩、电源之后甚至安装之后才去考虑购买红外灯,这是不正确的,在考虑成套性时,特别要注意以下几个问题。
㈠用黑白摄像机或特殊彩色摄像机CCD图像传感器具有很宽的感光光谱范围,其感光光谱不但包括可见光区域,还延长到红外区域,利用此特性,可以在夜间无可见光照明的情况下,用辅助红外光源照明也可使CCD图像传感器清晰的成像。
而普通彩色摄像机为了能传输彩色信号,从CCD器件的输出信号中分离出绿蓝红三种基色视频信号,然后合成彩色电视信号,其感光光谱只在可见光区域。
随着技术的进步出现白天彩色/晚上黑白摄像机,它采用两个CCD进行切换或采用一个CCD利用数字电路的切换来实现,但是存在黑白照度偏高、有的对彩色色彩的不利影响等缺点。
而红外低照度彩色摄像机红外感度比一般摄像机高4倍以上,随着成本的降低,会成为发展趋势的。
㈡要求选用低照度摄像机摄像机的最低照度是当被摄景物的光亮度低到一定程度而使摄像机输出的视频信号电平低到某一规定值时的景物光亮度值。
测定此参数时,还应特别注明镜头的光圈F的大小。
例如使用F1.2的镜头,当被摄影景物的照度值低到0.02Lux时,摄像机输出的视频信号幅值为标准幅值700mv的50%-33%,则称此摄像机的最低照度为0.02Lux/F1.2。
有的摄像机生产厂家给出不同光圈F时的最低照度。
当选择摄像机最低照度高于红外灯要求时,红外灯的有效距离将受到一定影响。
应当提醒用户的是市场上出售的摄像机技术性能标出的最低照度有两种不正常情况,一种是摄像机制造商所标的最低照度是所谓的靶面照度,即CCD图像传感器上的光照度,它比景物照度低10倍左右;另一种是有个别摄像机制造商或销售商虚报最低照度。
目前市场上比较经济的黑白摄像机,有的最低照度标为0.01~0.02lux,它们的实际最低照度仅为0.1~0.2Lux,如果,使用的红外灯要求摄像机的最低照度为0.02Lux,必然影响红外灯的有效照射距离,而购买最低照度0.02Lux的摄像机,价格可能比0.1~0.2Lux摄像机最少高一倍左右。
㈢要求摄像机的尺寸规格摄像机标称尺寸日趋小型化,目前市场上的摄像机尺寸规格有1/2"、1/3"、1/4",摄像机尺寸大,接收的光通量大,摄像机尺寸小,接受的光通量少,如红外灯标称的有效距离是1/2"摄像机条件下试验的,如采用1/3"或者1/4"摄像机,有效距离也将受到一定影响。