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红外激光补光灯的种类划分与性能分析比较

时间:2016-04-11   访问量:282

安防监控夜视补光灯与红外激光补光灯的区别

——红外激光补光灯的种类划分与性能分析比较


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  市场上的监控夜视补光灯种类、名堂繁多,让人眼花缭乱,无从选择。究其原因,一是种类划分依据不一样,二是部分不良商家刻意概念炒作、浑水摸鱼。在此,我们就将安防监控夜视补光灯种类与划分进行详细介绍,以便客户根据不同的市场需求选择适合的夜视监控补光灯。


  安防监控夜视技术按原理分为主动式(主动发光夜视)与被动式(被动光夜视)两种。被动光夜视包括了微光夜视(自然界的微光如月光、星光、天空辉光等)、热红外夜视(物体本身所发的热)两种。主动光夜视(利用非可视光作光源,如红外、紫外、X 射线等),目前市场上主要有红外补光、红外激光补光两种,也是本文所介绍划分的内容——安防监控红外夜视补光灯。



安防监控夜视红外补光灯种类与区别


  到目前为止(2016年2月),安防监控夜视红外补光灯出现过5种不同的红外光源,按面世先后顺序排列为:第一代传统LED红外灯、第二代阵列式LED红外灯、第三代点阵式LED红外灯、VCSEL红外线面射型激光补光灯板(也叫投射器)、红外激光灯(也叫红外激光照明模组)。


  其中的第一、二、三代LED红外灯的红外技术原理是一样的,只是芯片工艺封装技术、结构设计不一样,其所导致的性能也不一样。VCSEL红外线面射型激光补光灯板采用的光源是半导体激光器,其结构设计、光学原理却与第三代LED红外灯类似。红外激光灯采用的光源是半导体激光器,但其结构设计、光学原理与前面4种完全不一样,包括了发光系统、红外激光光学处理系统、散热系统、智能化控制系统等几个主要部分,对红外激光按计划需求或不同的应用环境进行光学技术处理。而且,高端的红外激光灯还具备智能化、自动化功能,与摄像机系统配合组成智能化的监控系统。这些功能特点是其它4种红外补光灯无法实现的。


  四种监控夜视红外补光灯的区别:


第二代LED

第三代LED

VCSEL激光补光灯板

红外激光灯

使用寿命

1-3个月

3-6个月

3-5

5-6

年光衰减率

20-40%

10-20%

2-5%

0.5-5%

光电转化率

10-15%

20-25%

20-25%

50-90%

智能化功能

最远有效距离

50米以内

100米以内

200米以内

可达10公里以上

相对成本

相对功耗

亮度

效果清晰度

注:第一代LED红外灯比第二代的性能效果更差,已经被淘汰;不同品牌的产品,数据值有所差异,因此此表只给出一个范围数值。


  不少商家受利益驱使,将第二、三代LED红外灯也叫做第二代LED激光灯、第三代LED激光灯、第二代红外激光灯、第三代红外激光灯、阵列式激光灯、LED激光灯、点阵式激光灯、LED激光红外灯等等似是而非的产品名称。也有将VCSEL红外线面射型激光补光灯板直接叫做红外激光灯的。


  然而,通过上面的区别比较,我们就不难理解为什么本来只有4个品类,市场上却出现那么多名堂。顺便一提:红外激光灯虽然也有人叫做激光红外灯,但红外激光灯是红外激光照明行业主流、习惯的叫法。


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红外激光灯的种类划分与性能比较


  红外激光灯的分类有多种,有按距离、光功率、波长、功能、光源、安全标准、温度范围等多种划分标准。随着技术的不断发展,多种划分标准之间相互渗透,划分边界越来越模糊不清,只有用红外激光灯有效照明距离才能既具体又简单地描述出产品应用需求。因此,红外激光照明行业及其应用市场逐渐将有效照明距离作为划分红外激光灯的最佳标准。


  由于安防监控市场对成本价格非常敏感,因此对光效距离划分得比较细,早期有50、100、200、300、400、500、600米等每100米为一个等级,红外激光灯被划分成近距(100米以内)、中远距(500米以内)、远距(500米以上)3个分类。



  随着红外激光技术研发发展与市场应用范畴不断扩大,红外激光灯照明距离也越来越远,出现1000米、2000米、3000米……甚至万米以上的产品。另一方面,过细的产品划分不利于红外激光灯的成本控制与生产管理。原有的等级划分及分类越来越不适应市场应用、生产制造的发展要求。行业中主流的生产商将红外激光灯的距离划分等级逐步简化为:300、500、800、1000、1500、2000、3000、5000、10000米等。产品的距离分类也被重新划分为中远距(500米以内)、远距(800-2000米)、超远距(2000米以上)3个分类。新旧版距离划分对比,如下表:


旧版距离分类

近距

中远距

远距

100米以内

500米以内

500米以上

新版距离分类

中远距

远距

超远距

500米以内

800-2000

2000米以上

新旧版红外激光灯距离分类对照表


  市场上第二种较流行的分类是按光功率来划分:1、2、3、4、5、……nW。因为,在早期,一定的光功率一般都有相对应的照明距离,比如1W光功率一般就是200米的有效照明距离,2W对应的是300米,3W对应500米,5W对应800米,10W对应1000米。因此,只要知道了红外激光灯的光功率,就基本能知道该红外激光灯的有效照明距离范围。


  但是,这种光功率与照明距离的对应值并非固定不变的,在不同品牌之间甚至是同一品牌的不同阶段,同样功率的产品所对应的照明距离都可能不一样的。如下表所示:


品牌|功率

2W

3W

5W

8W

10W

12W

三千米

500

500

800

1000

1000

1500

其它品牌A

300

500

800

800

1000

1200

其它品牌B

200

300

500

800

900

1000

不同品牌、相同光功率的红外激光灯有效照明距离并不一致


  可见,以功率来划分存在一定的误区,特别是随着红外激光技术的飞速发展,这种误区会越来越明显,越来越混乱,也越不能适应市场需求。


  第三种分类是以红外激光灯的光波长度来划分,市面上有:808、810、830、850、940、950、960、980、1100nm等多种的近红外波长。在夜视监控应用中,并非波长越长或越短,其性能就越好。由于不同波长的红外激光的功能特点有所不同,一般都从红爆、透雾、发光功率、摄像机感应度、有效距离、功耗等多个方面结合实际应用需求来综合衡量、选择。


  值的注意的是,之所以出现众多相近的波长数值,除了因为激光器本身发光光波差异及正负误差外,更多是因为商家的蓄意竞争策略。因为,实际上同一功能是在一定的波长区域范围内,范围内不同数值的效果差异并不明显。下面就对七大因素,列出各种波长的功能特点分成三个档次,并进行比较:


功能特点|波长

A

B

C

808、810、830、850

940、950、960

980、1100

红爆现象

微弱

透雾能力

发光功率

摄像机感应灵敏度

高(B10倍以上)

最大有效照明距离

超远距

中近距

近距

功耗

中(A4倍)

多种波长可划分为3个档次及不同档次的功能特点对比表


  第四种分类是以功能特点来划分,即以红外激光灯的某一个功能作为分类,如:自动调光、同步变焦、智能控制、远程控制、透雾专用、海防专用等等。划分并没有固定标准,大多为商家营销策略手段而已。而且,随着红外激光技术的发展,产品的同质化越来越高,这些分类将逐渐模糊甚至消失。


  还有其它几种非流行的划分标准:激光器原理、温度范围与安全标准。


  1)激光器原理分为边射型、面射型2种。

  2)温度范围分为:商业级(0℃~70℃)、超商业级或普通工业级(-40℃~80℃)、国际工业级(-40℃~85℃)3种。

  3)安全标准的划分则是根据输出光功率的大小所对应的激光等级分类标准,即1、2、3(3A、3B)、4四大类。


  但在市场应用中,更习惯将这几种划分标准作为红外激光灯的品质性能来看待。


  在选购红外激光灯时,只要综合距离、功率、波长及功能4种因素考虑,便能准确地选择到适合自己的产品。


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