激光红外补光灯技术介绍

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种类划分与性能比较分析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2016年2月为止，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。

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年 5-6年年光衰减率20-40% 10-20% 2-5% 0.5-5%光电转化率10-15% 20-25% 20-25% 50-90%智能化功能无无无有最远有效距离50米以内 100米以内 200米以内可达10公里以上相对成本低低中高相对功耗高高中低亮度低低中高效果清晰度低低中高注：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。

激光红外灯技术在安防夜视领域的应用随着安防行业的发展, 24小时不间断的监控对红外夜视要求越来越高,不仅仅满足以眼前近距离几十米的要求, 随着安防行业智能视频新技术不断出现, 动态监控要求越高, 如果出现突发事件,更需要进行中远距离跟踪监视,目前 LED 红外灯产品,实际上是无法完成中远距离的跟踪监控, 但真正能实现中远距离监控的红外灯产品, 激光红外灯产品是一种最佳的选择。

而激光红外夜视系统, 以往都定位于几公里的远距离监控, 产品造价使得多数工程商望而止步, 毕竟几公里远距离项目数量相对较少。

而欧益公司推出的激光红外灯产品, 主要集中于 500米以下,真正使激光红外技术落实到民用工程项目当中,完成民用项目的广泛应用。

目前在监控夜领域激光红外灯逐渐被广泛的使用, 但在使用过程中也存在一些问题, 就是大家对激光红外灯的根本认识与理解及使用存在一定的误区, 所以从以下几个角度谈谈激光红外灯看法,供大家对激光红外灯产品的正确认识与理解。

一、激光红激光1、激光定义:激光,最初中文名叫做“ 镭射” 、“ 莱塞” , 英文名叫做 LASER ,意思是“ 受激辐射的光放大” ,激光的英文全名(Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation 已完全表达了制造激光的全过程, 1964年我国著名科学家钱学森建议将“ 光受激发射” 改称激光。

2、激光特A 方向性:激光器发射的光,天生就是朝一个方向射出,光束的发散角小,接近于理想平行光。

B 单色性:激光的光谱宽度非常的小,是几个纳米量级。

所以其具有良好的单色性光C 亮度高,能量密度大。

3、半导体激光器简述激光器有固体激光器(如红宝石激光器。

将光能转化光能,波长不一样、气体激光器 (如,二氧化碳激光器、化学激光器(化学能转化为光能、半导体激光器(电能转化为光能。

激光红外灯属于半导体激光器是利用半导体材料,在空穴和电子复合的过程中电子能级的降低而释放出光子来产生光能的, 然后光子在谐振腔间产生谐振规范光子的传播方向而形成激光。

红外激光照明苏美开（济南福来斯光电技术室，flsoe@ ）1概述尽管低照度CCD 摄像技术和微光夜视技术现在已经取得巨大进步，但是在低照度环境下，所有的图像监视装置接收到的仍然只是高噪声、低分辨率的模糊图像。

原因是光线太弱。

采用半导体激光红外光源可以从根本上改进夜间、尤其是夜间远距离拍摄的效果。

半导体红外激光光源是专为红外夜视系统配置的、远距离红外照明光源；配合红外摄像机、黑白CCD 摄像机或微光夜视系统用于夜间及24小时的、全天候条件下的监视摄像，照明距离从几米到数公里。

2 光束整形激光束压缩透镜主要用于将激光光束发散角进行压缩,在一般距离上观察时为了在不同距离上都能正常观察目标,通常采用变倍镜头,即近距离将光束发散角变大,这样照明范围大,光强度变弱,成像部分不会因为光强度大而饱和,远距离让将光束发散角变小,这样照明范围小,光强度变强,成像部分不会因为远距离衰减,从而增大观察距离。

光斑整型的目的主要是为了将半导体激光器光斑整成圆型或方型。

我们知道，半导体激光器输出光斑是椭圆形，水平和垂直发散角一般为θ‖×θ⊥=8º×40º。

不可能用于直接照明观察，因此需要整成圆型或方型。

对于用于有监视器观察显示的通常整理成长方型。

CCD 光敏面为矩型,且其长宽之比为3:4，这样如果我们将激光光斑整形为此比例的矩行，则正好相互匹配，产生的视觉效果非常好。

如果其中一个方向上视场角正好为激光器水平发散角（如8º）。

可以将垂直方向发散角压缩为11º或6º。

设柱透镜焦距为f, LD 发光带尺寸为d ，则，由几何光学可知，LD 光束经透镜后发散角为f d=θ 则θdf = （1）由（1）即可确定需要的最短焦距值。

由此可以得到需要的激光器最小有效孔径为 )2/tan(2⊥=θf D （2）LD LEN例如，808nm 2W 管子光带尺寸为0.001×0.2mm,θ=6×180π=0.1，代入（1）得f=2mm 。

夜视监控红外摄像机如何选配红暴强弱不同的红外激光补光灯——红外光波长越长，红暴越弱，红暴距离越近近几年来，高清晰的红外激光夜视监控在为平安城市、天网工程、雪亮工程等的公共安全视频监控系统中起到了举足轻重的作用。

现代化安防监控系统，不仅需要满足治安管理、城市管理、交通管理、应急指挥等需求，而且还要兼顾灾难事故预警、安全生产监控等方面对图像监控的需求，利用图像采集、传输、控制、显示等设备和控制软件组成，对固定区域进行实时监控和信息记录的视频监控系统，是充分调动人民群众参与社会治安管理的有力武器。

在某些特定夜视监控应用场景中，对监控设备要求具有较高的隐蔽性。

但是，众所周知绝大多数的红外摄像机都会有或多或少的红暴现象。

甚至乎，市场上不少商家直接把有无红暴作为一种技术水平来宣传，好像有红暴就是低技术，无红暴就是高技术。

这到底是怎么回事呢？红外激光夜视监控设备厂家又该如何选用不同红暴强弱的红外激光补光灯？红外光属于人眼不可见，早已成为科学定论。

关于红暴的成因，网络上众说纷纭，却难有个让人信服说法。

更甚者，有人认为红暴说明了红外光是人眼可见的，只是因为红外光剂量大小的问题，造成有的看不见，有的能看见；808nm红外光比940nm的红暴更明显，说明了波长越短红外光的剂量越大，波长越长红外光的剂量越少。

很显然，这只是一种想当然的、为博取眼球的谬论。

有实验证明，一束1550nm的红外激光与650nm的红色激光，同样能在瞬间击穿一块薄铁板，而人眼却仍无法看见这束1550nm的红外激光。

如按这谬论计算，人们根本无法想像究竟需要多大剂量的红外光，才能被人眼所见。

因此，在决定如何选用红外激光补光灯之前，我们非常有必要先明确这几个问题：什么是红暴现象？红暴的真正原因是什么？红暴的强弱受哪些因素影响？什么是红暴现象？人眼可见光的波长范围为380nm-780nm，其中620-780nm为红色光范围，当直接观察780nm的光波时，仍可看见一个非常暗淡的樱桃红色光。

ED白光补光灯与红外补光灯的区别?cmkeji88|创建时间：2015年05月18日10:12|浏览：1764|评论：0标签：LED白光灯LED补光灯LED红外灯红外灯的原理及应用（一）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（二）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。

（三）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。

（四）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。

区别：红外灯工作时温度很高（LED管正常工作温度要求不高于30度，否则将影响投射距离和使用寿命），使用寿命很短。

这主要是因为LED管过流产生的，LED管如果供电电流过大散热又不好，随着温度不断升高电流也逐渐加大，光衰越来越严重甚至烧毁LED管；很多厂家为了提高出厂时灯的投射效果，把电流设得太大，用户购买时感觉效果还不错，可是安装没多久投射效果就不行了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。

《红外及紫外激光器整体结构及功能介绍》一、引言红外及紫外激光器是当今高科技领域的一个重要研究领域。

它不仅在军事、医疗、通信等领域有着广泛的应用，同时也在科学研究与工业生产中发挥着关键作用。

本文将从整体结构和功能两方面对红外激光器和紫外激光器进行介绍，帮助读者全面深入地理解这一领域。

二、红外激光器整体结构及功能介绍2.1 红外激光器的基本结构红外激光器通常由泵浦源、增益介质、共振腔和输出光学系统四部分组成。

其中，泵浦源提供激发能量，增益介质是产生激光的关键材料，共振腔用于形成激光，输出光学系统则将激光输出到外部。

2.2 红外激光器的功能红外激光器主要用于红外光源发射，具有高单色性、方向性好、高亮度等特点。

它在红外通信、红外传感器、医疗仪器、激光打印等领域有着广泛的应用。

三、紫外激光器整体结构及功能介绍3.1 紫外激光器的基本结构紫外激光器也由泵浦源、增益介质、共振腔和输出光学系统四部分组成，与红外激光器相似。

不同之处在于其增益介质和泵浦源的选择，以及准分子激光器的特殊结构。

3.2 紫外激光器的功能紫外激光器具有波长短、能量高、光斑质量好等特点，可用于光刻、激光医疗、材料加工等领域。

紫外激光器对于环境影响更小，具有更广泛的应用前景。

四、总结与展望红外及紫外激光器作为当今高科技领域的重要技术之一，其整体结构和功能不仅在科研实验室中发挥着关键作用，同时也在工业生产和市场应用中展现出巨大的潜力。

通过本文的介绍，读者可以更全面、深入地了解红外激光器和紫外激光器的整体结构和功能。

期待未来，随着技术的不断发展和突破，红外及紫外激光器必将迎来更广阔的发展空间，为人类社会带来更多的福祉和便利。

个人观点与理解我个人认为，红外及紫外激光器作为激光技术中的重要分支，其在各个领域的广泛应用将会成为未来科技发展的主要趋势。

特别是在医疗领域，红外及紫外激光器的应用将会给医学诊断、治疗带来革命性的变革。

对于环境保护和资源利用方面，该技术也将为人类社会带来更多的利好。

红外激光照明：顾名思义就是采用红外波长的激光器作为光源，通过一定的光学变换而达到的一种照明效果。

一、原理简介:在自然光照明被动成像测量条件下，由于各种背景辐射的影响，限制了成像系统对远距离目标成像测量和精确跟踪能力。

采用激光主动照明的方式，对远、小、暗目标或其局部进行照明，可以减小背景辐射的影响，提高系统对远距离、小、暗目标的精确跟踪和高质量成像测量能力。

激光主动照明监视系统的工作原理与激光雷达基本相同。

通过调节发射激光束的聚焦状态（发散角），将目标全部或目标的关键特征部位照亮，满足接收系统探测要求，实现对目标的成像和精确跟踪的目的。

照明发射激光和回波信号在大气路径中传输，大气背景辐射、透过率、散射和吸收以及湍流等因素都将对主动照明成像产生影响。

红外激光照明是目前安防领域的新技术，尤其在长距离目标和精确跟踪领域具有独特的优势，是其他照明方式无法达到的。

目前，由深圳市量子通科技有限公司自主研发的红外激光照明器，就是采用光源自动或手动变焦、光强整形均匀化等红外激光夜视技术，通过将高功率半导体激光器和特有技术的光学系统结合，能够达到最高效率的光输出，同时具有优质的光斑，使照明范围内，光强分布均匀，有利于监控摄像头成优质的图象，可以很好地克服因为光强分布不均匀导致的成像忽明忽暗或者导致摄像头的饱和，无法实现监控。

该产品采用了多项独有关键技术，外壳进行加固密封处理，可广泛应用于需要在夜间、恶劣环境、远距离、大范围实时监控的场合。

同时由于采用了全球最好的激光二极管，所以同时这种红外激光器具有高可靠性，高稳定性以及寿命长的优点。

该产品配合红外摄像机、黑白CCD摄像机或微光夜视设备使用，组成夜视监测系统，用于全天候条件下、特别是夜间的远距离连续监视摄像，以便在全黑无光的条件下也能获得清晰准确的监控画面。

代替传统的红外灯，成为更加优良的夜视仪器红外照明装置。

二．产品特点：◆智能化同步变焦，与镜头变倍达到同步，操作简单，使用方便。

权所有©2009 启攀微电子（上海）有限公司基于基于CP2122CP2122CP2122B B 1的红外照明补光系统红外照明补光系统供稿：启攀微电子（上海）有限公司本文介绍了采用低成本、高效率的升压型电源管理芯片CP2122B1驱动红外发射二极管，实现的红外照明补光系统。

文中针对红外发射二极管的特性，结合CP2122B1的工作特点，详细讨论了CP2122B1在红外照明补光系统中的应用，并给出了多种典型应用方案。

该方案可广泛应用于各种监控系统，为其提供高效、稳定的夜间红外补光。

关键字关键字：半导体照明，红外照明驱动方案 红外发射二极管的驱动需求红外发射二极管的驱动需求在隐蔽夜视监控系统中，目前大多采用红外摄像技术。

红外摄像技术可分为被动红外摄像技术和主动红外摄像技术。

所谓被动红外摄像技术是利用物质在绝对零度(-273o C)以上都会发射红外光的特性，采用特殊的摄像机可实现对红外线的捕捉与成像；主动红外成像技术，即采用红外辐射“照明”，产生人眼看不见的红外光，采用普通摄像机捕捉周围环境反射回来的红外光实现成像。

采用被动成像技术需要使用造价昂贵的特殊摄像机，而且被动成像技术不能完整的反映周围环境状况，因此在夜视系统中大多采用主动成像技术实现夜间隐蔽拍摄，红外照明补光系统的可靠性将很大程度上影响监控系统在夜间工作的效果。

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。

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)，且寿命长；热辐射红外灯是利用物体的热辐射效应，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，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。