В рубрику "Видеонаблюдение (CCTV)" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
За последние два года на рынке инфракрасной подсветки произошли значительные изменения, обусловленные тремя основными факторами:
Продолжает увеличиваться объем рынка IP-камер, изготавливаемых на основе CMOS-матриц. Неоспоримым достоинством технологии CMOS является преобразование зарядов пикселей в цифровую информацию и интеграция различных процессов в одном чипе. Однако низкий, по сравнению с ССD, коэффициент заполнения пикселей снижает их чувствительность. И хотя постепенно разработчикам CMOS-матриц удается улучшить их чувствительность, отставание от CCD остается значительным (рис. 1).
В связи с этим требования к световой мощности излучения инфракрасных осветителей существенно возросли. Так, например, для получения качественной видеозаписи, осуществляемой в ночное время IP-камерой на средних дистанциях и в широком секторе наблюдения, инфракрасный осветитель должен обеспечить ИК-излучение световой мощностью не менее 10–15 Вт.
Постоянно возрастает качество записи видеоизображения на жесткий диск, что определяет все более высокие требования к ИК-подсветке по силе излучения.
Увеличивается разрешение, частота записи кадров, появляются новые возможности для последующего анализа видеоизображения. Все более широкое распространение получает практика использования видеозаписи в качестве доказательной базы. В этих условиях к инфракрасной подсветке и камерам с инфракрасной подсветкой начинают предъявляться совершенно другие требования по качеству получаемого изображения – требуется информативное и высокодетализированное изображение в ночное время.
Значительно возросло количество федеральных программ по модернизации существующих систем охраны объектов Минобороны, энергетики, программ по контролю транспортных потоков, определению номеров автомобилей и др. Такие проекты существенно стимулировали развитие рынка инфракрасной подсветки в России в последние два года. Требования к мощности ИК-прожекторов в системах видеонаблюдения, устанавливаемых в рамках таких программ, как правило, максимально высоки.
В этих условиях производители ИК-подсветки столкнулись с необходимостью значительно, зачастую в разы, повысить мощность выпускаемых ИК-прожекторов. Высокие требования определили сегмент ИК-подсветки, в котором достижение максимальных характеристик становится возможным, – это отдельно устанавливаемые прожекторы.
Возможности по улучшению характеристик встроенной в камеры ИК-подсветки значительно скромнее. В первую очередь это связано с невозможностью эффективно отвести тепло от расположенных в замкнутом объеме светодиодов. Максимальная эффективность современных инфракрасных светодиодов находится на уровне 30%. То есть потребляемая кристаллом (излучателем) мощность на 30% переводится в излучение ИК-спектра и на 70% – в тепло, которое необходимо эффективно рассеять, чтобы обеспечить требуемый светодиодам тепловой режим.
Наиболее мощные ИК-прожекторы из серийно выпускаемых ведущими российскими и зарубежными производителями моделей имеют потребление до 100 Вт и более. Таким образом, прожектор с потреблением 100 Вт рассеивает порядка 70 Вт тепловой энергии. В связи с этим конструктивные решения, применяемые производителями для рассеивания тепла, предусматривают мощные радиаторы охлаждения. Они определяют большой вес, габариты и частично стоимость прожекторов, но в то же время позволяют решать наиболее сложные задачи, стоящие перед профессиональными инфракрасными прожекторами в системах видеонаблюдения.
Хорошей иллюстрацией качества работы таких прожекторов служит оптическая мощность. В топовых моделях она достигает 30 Вт и более против 1–2 Вт оптической мощности ИК-подсветки, встроенной в видеокамеру.
Для создания ИК-прожекторов с высокими светотехническими параметрами российские и зарубежные производители используют ряд технологических и конструктивных решений.
1. Современные высокоэффективные светодиоды SMD-типа с большой площадью излучающей поверхности и наличием площадки прямого отвода тепла.
Новые технологии позволяют изготавливать и применять в инфракрасных прожекторах светодиоды SMD-типа с очень высокой световой мощностью – более 3 Вт. Применение таких светодиодов подразумевает работу при высоких токах нагрузки, требует эффективного охлаждения прибора, подразумевает высокую стоимость, но с лихвой окупается компактными размерами прибора и возможностью получить высокую силу излучения – использование одного светодиода такого типа заменяет до 50 традиционных ИК-светодиодов выводного типа.
2. Высококачественная вторичная концентрирующая оптика (используется со светодиодами) – линзы, выполненные из оптического полимера с диаметром до 30 мм и более.
При этом достигается плотный и однородный световой поток. В отличие от первичной оптики выводных светодиодов паразитная засветка боковых областей вне основного светового потока практически отсутствует. Фактически в требуемом угле излучения собирается весь световой поток, излучаемый полупроводниковым кристаллом.
3. Cборки из нескольких инфракрасных прожекторов – для достижения максимальных параметров дальности и силы излучения.
На данный момент подобные сборки присутствуют в линейках основных производителей ИК-прожекторов, как российских – "Микролайт", НТФ "Тирэкс", "ИК Технологии", так и западных – Raytec (Великобритания).
Сила излучения и дальность работы в данном случае максимальны (рис. 2).
Наряду с увеличением силы излучения происходит совершенствование эксплуатационных параметров ИК-прожекторов, расширение их функциональных возможностей. Можно выделить три наиболее значимые из них.
1. Появился класс прожекторов большой дальности с возможностью динамической регулировки угла излучения и соответственно дальности.
Производители применяют различные конструктивные решения для одной цели – обеспечить возможность регулировки угла излучения прожектора непосредственно на объекте с целью максимального соответствия параметров прожектора решаемой им задаче. Изменение угла излучения происходит за счет
разворота модулей относительно друг друга (рис. 3–5).
Для изменения угла излучения используется принцип, реализованный в фонарях MAG-Lite, – механически изменяется расстояние между линзой и светодиодным модулем. Управление осуществляется при помощи регулировочного винта с внешней стороны корпуса прожектора.
2. Продолжается развитие управляющей электроники прожекторов.
Нормой стало:
3. Расширяются линейки ИК-прожекторов для выполнения специализированных задач.
Например работа прожекторов в системах наблюдения за транспортными потоками и определения автомобильных номеров.
Применяются различные конструктивные решения – от работы в импульсном (стробоскопическом) режиме до создания диаграмм направленности специального типа (например, подсветка дальней зоны наблюдения в узком угле в сочетании с подсветкой ближней зоны наблюдения в широком) и др.
На данный момент российский рынок профессиональных ИК-прожекторов развивается очень высокими темпами. Способствует этому и благоприятная конъюнктура, сложившаяся в сфере применения ИК-прожекторов в крупных проектах и государственных программах, и активная позиция отечественных производителей.
В результате российские ИК-прожекторы не только не уступают западным, но и превосходят их как по основным параметрам, так и по оригинальным техническим решениям. В то же время стремительное внедрение светодиодного освещения способствует развитию технологий изготовления все более эффективных полупроводниковых структур, в том числе и инфракрасного с пектр а излучения.
Применяются новые технологии корпусирования излучателей, способствующие повышению силы излучения и увеличению ресурса работы. Все эти факторы дают основание надеяться, что в 2012 г. появятся новые, современные и интересные приборы, о которых мы обязательно расскажем на страницах журнала.
Опубликовано: Журнал "Системы безопасности" #6, 2011
Посещений: 9771
Автор
| |||
В рубрику "Видеонаблюдение (CCTV)" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
