红外发光二极管保持夜巡

     在当今日益注重安全的世界，市场对于CCTV摄像机继续向全球扩展。技术，如先进的IP视频是推动经济增长的网络系统和物联网。高级压缩标准和更快的图像处理的扩展应用潜力。无论是用于访问控制，入侵警报或一般预防犯罪，隐蔽或半隐蔽的方式，在室内或室外，CCTV被广泛应用于消费/私营部门，零售及工业楼宇和公共，民间和政府建筑民用和军事应用。

    当谈到夜视和录音在低光照水平，红外LED的关键部件。红外LED照明模块，例如，今天，典型的和复杂的图像增强和控制电子设备功能的最闭路电视摄像机系统的一个基本组成部分。重要的是，现代的红外发光二极管的技术更先进，更可靠，更持久比前几代。

    在闭路电视摄像系统中使用时，特别是在应用，如门禁本文将考虑选择标准和设计约束的红外灯。的范围内必需的，例如，可以是从几米到100米或更多。高功率器件提？？供更高的光输出，以及广泛的发射角是可用的。具体应用将确定的在红外灯所需的参数的组合。例如，影响深远的照明需要高功率和窄锥；广角设备更适合于近场能见度的应用程序。

    参照来自欧司朗的详细使用说明，本文将重点介绍在欧司朗奥赛龙黑范围特定设备的应用程序。这些措施包括SFH4715S和SFH4725S。

    市场增长

    据ReportLinker提供的报告显示，全球CCTV市场估计为价值$ 23.5十亿由来自网络的基于IP的视频系统2014年收入到底是预计将超过传统模拟CCTV摄像机在去年首次。是技术上先进的监视需求的增加，其中包括基于云计算的视频监控业务，重要的是，分析，以打击恐怖主义，是推动经济增长，该报告的亮点。

    来自IHS研究的另一份报告，估计市场对视频监控设备和存储是价值$ 28日十亿2018年再次，从模拟到网络监控摄像机迁移据报道，推动经济增长。

    在这个市场中，访问控制是一个不断增长的应用领域，2017年智能建筑价值$ 3十亿在2012年预计将增长到$ 4.2十亿均领先过渡到基于IP的视频监控进行访问控制，根据领先的CCTV供应商。以提取视频数据的能力，结合设计的通用性，易于配置和远程访问数据，表明网络视频是以前在模拟系统识别克服局限性和便于集成与其他安全机制。

    由TechNavio一个刚刚发布的报告显示，从全球信息，涵盖了从2014-2019年全球视频监控市场，预测在24.08%的复合年增长率增长在这一时期。确定该报告的一个主要的市场驱动力是需要高分辨率的图像质量。技术，如H.264压缩标准，先进的机内影像处理，和宽屏高清电视显示器，就可满足这种需求。 IP视频网络，同时，被证明是一个引人注目的解决方案，因为它使越来越多的功能和性能，远程访问数据，并促进了数据分析，该报告总结。

    夜晚光源

    近红外光光谱范围从700纳米到周围1050纳米。红外LED被证明是一个有用的光源夜视应用中使用的CCTV摄像机并在光照水平非常低。两种最常用的波长的光被集中在850纳米和940纳米。光谱辐射范围相匹配以及标准的光电二极管，光电晶体管或CCD，并具有扩展的红外线灵敏度CMOS相机的感光度范围。

    欧司朗光电半导体的应用笔记，题为高功率发射的照明应用，提供了一个有用的介绍和一般设计准则，使用红外照明摄像系统。在操作中，反射或来自对象的散射光由CCD或CMOS相机，它产生模拟或数字信号进行检测。以确保高品质的信号，可以进一步分析，高输出信号和低噪声水平是必要的。在改变光的条件下，信噪比能够显著下降和附加的人造光，需要以提高图像质量。

    红外光源是可见的人眼达780nm左右，用高强度光源作为辨别作为微弱的红色发光，在850nm附近。这些较低的波长器件用于CCTV摄像机在半隐蔽的应用程序。对于秘密行动，并在应用中的光污染是要避免的，较高的波长器件是优选的选择。然而，更少的相机940 nm光源敏感和照射范围可以更短。

    红外发光二极管都可以从仅有数米到200米以上的覆盖范围。概括地说，对于较长的距离，窄光束角设备，创建一个长的光锥，是必需的。对于人物识别和访问控制应用程序，范围为5至10米典型。红外LED灯还可以发射角窄到5°，宽为150°。

    在最近几年，红外LED已经成为很多更强大，以及功率效率，具有在900毫瓦以上操作范围模型的顶部。这是长程照明必要和来提供IP网络化系统更好的图像质量。中档器件在600毫瓦进行操作，而标准的低功率二极管，适用于应用，如远程控制单元，运行在250毫瓦。电压要求通常1.2至1.7 V的低功率器件，在高达3V的高功率发射器。 DC电流高达1 A的要求越来越高强度的应用程序。进一步，必须考虑到光源(以mW / SR测量)物体的反射率，通常以微瓦/平方厘米的辐射强度。辐射强度指示立体角段内的光输出，因此，限定了光束的强度。

    指导计算光照强度，需要针对特定？？应用的功率输出的数量在欧司朗的应用笔记提供的。

    多个发射器可以被用来提供所需的光输出。新技术已经允许小得多，待开发更高的功率发射器，和多芯片和堆叠发射极阵列使高强度红外线照明光源在非常小的封装。然而，热管理和功耗都是必须认真考虑的重要设计问题。

    在实践中，设计人员还需要考虑的典型对象的尺寸，从照相机和所需的图像分辨率的距离，照相机系统的光学特性(传感器尺寸，物镜)，其视场(FOV)。见上面的图1。来自二极管的光发射图案需要在相机视场尽可能地匹配。如果光束角太窄，不是所有的目标都可以充分地照亮。如果太宽，有些反射光可能不被相机检测到，从而降低图像质量。可能有必要考虑一个副透镜，以确保红外灯正确照亮视摄像机的所需字段。公司如LEDIL提供广泛的，以适应来自不同厂商的设备。

    达到所要求的信噪比取决于光谱灵敏度以及在相机中使用的CCD / CMOS芯片的量子效率曲线，以及积分时间。

    典型设备

    虽然有一些850的制造商和940纳米的红色LED，用于CCTV摄像机的应用，包括永光和Vishay的，欧司朗提供最广泛的范围之一，与模型覆盖的输出功率，辐射强度和发射角的宽的范围内，并与一些封装选择。

    在奥赛龙黑色SFH4715A 850nm的红外LED是典型的欧司朗的高功耗，小封装的器件，并且适合于CCTV应用。具有功率输出为800毫瓦，而90°光束角，它可以用来照亮对象高达100米的距离，这取决于使用的外部光学器件的类型。另外，在范围为850纳米SFH4715S，为2.9伏的正向电压和45°的半视角。这两种功能的320毫瓦的辐射强度/ SR。

    对于隐蔽性的应用，940 nm器件是比较合适的。欧司朗提供奥赛龙黑SFH4725S家族，具有980毫瓦的从1 A.正向电压的输出电流高的光输出是2.75 V.该SFH 4725S达到450毫瓦/辐射强度SR为90°的发射角，提供超过该地区卓越的照明进行监测。采用欧司朗的Nanostack技术，该装置设有在单个芯片2发射中心。这有效地降低了所需要的光输出设备的数量。此外，包含在一个黑色的包中，该设备完全照相机镜头后面隐藏。