其他监控器材
云台（ Pan&Tilt ）云台就是两个交流电组成的安装平台，可以水平和垂直的运动，将摄象机安装于其上，实现摄象机多个自由度运动的装置，满足对固定监 控目标的快速定位，或对大范围监控环境的全景观察。对云台的选择可以按下列分类来加以区分。在挑选云台时要考虑安装环境、安装方式、工作电压、负载大小，也要考虑性能价格比和外型是否美观。
1 、从能够承受负载能力划分
轻载云台——最大负重２０磅（ 9.08 公斤）。
中载云台——最大负重５０磅（ 22.7 公斤）。
重载云台——最大负重１００磅（ 45 公斤）。
防爆云台——用于危险环境下、能够防爆和防粉尘点燃的云台，带高转矩交流电机和可调螺杆驱动，可负重１００磅。
２、按使用环境分为室内型和室外型，主要区别是室外型密封性能好，防水、防尘，负载大。
３、从运动方向划分
水平旋转云台——仅能实现水平旋转运动，故亦称为转台。
全方位云台——既能够作水平旋转运动，也能够作垂直俯仰运动，有的还能够做结合两者的复合运动。
４、从回转范围划分
水平旋转有０～３５５度云台，两端设有限位开关，还有３６０度自由旋转云台，可以作任意个３６０度旋转。
垂直俯仰均为９０度，现在已出现垂直可做３６０度、并可在垂直回转至后方时自动将影响调整为正向（ auto image Invert for tilt ）的新产品。
５、从云台使用电压类型划分
220VAC 云台、 24VAC 云台 、直流供电云台
６、从旋转速度划分
恒速云台——只有一档速度，一般水平旋转速度最小值为６～１２度／秒，垂直俯仰速度为３～ 3.5 度／秒。但快速云台水平旋转和垂直俯仰速度更高。
可变速云台——水平旋转速度范围为０～ ４００度／秒，垂直倾斜速度范围多为０～１２０度／秒，但已有最高达４００度／秒的产品。
７、按安装方式分为侧装和吊装，即云台是安装在天花板上还是安装在墙壁上。
8 、按外形分为普通型和球型，球型云台是把云台安置在一个半球形、球形防护罩中，除了防止灰尘干扰图像外，还隐蔽、美观、快速。

当视频传输距离比较远时，最好采用线径较粗的视频线，同时可以在线路内增加视频放大器增强信号强度达到远距离传输目的。视频放大器可以增强视频的亮度、色度和同步信号，但线路内干扰信号也会被放大，另外，回路中不能串接太多视频放大器，否则会出现饱和现象，导致图像失真。
一、 视频分配器
经过视频矩阵切换器输出的视频信号，可能要送往监视器、录象机、传输装置、硬拷贝成像等终端设备，完成成像的显示与记录功能，在此，经常会遇到同一个视频信号需要同时送往几个不同之处的要求，在个数为二时，利用转接插头或者某些终端装置上配有的二路输出器来完成；但在个数较多时，因为并联视频信号衰减较大，送给多个输出设备后由于阻抗不匹配等原因，图像会严重失真，线路也不稳定。则需要使用视频分配器，实现一路视频输入、多路视频输出的功能，使之可在无扭曲或无清晰度损失情况下观察视频输出。通常视频分配器除提供多路独立视频输出外，兼具视频信号放大功能，故也成为视频分配放大器。
视频分配放大器以独立和隔离的互补晶体管或由独立的视频放大器集成电路提供４～６路独立的７５Ω负载能力，包括具备彩色兼容性和一个较宽的频率响应范围（１０ Hz ～７ MHz ），视频输入和输出均为ＢＮＣ端子。
二、视频监视器
监视器是监控系统的标准输出，有了监视器我们才能观看前端送过来的图像。监视器分彩色、黑白两，尺寸有 9 、 10 、 12 、 14 、 15 、 17 、 21 、 29 英寸等，常用的是 14 英寸。监视器也有分辨率，同摄像机一样用线数表示，实际使用时一般要求监视器线数要与摄像机匹配。另外，有些监视器还有音频输入、 S-video 输入、 RGB 分量输入等，除了音频输入监控系统用到外，其余功能大部分用于图像处理工作，在此不作介绍。 清晰度：彩色监视器一般在 300-500 线黑白监视器一般在 700-1000 线，专业监视器与普通电视机的差别在于：其一是电视清晰度较高；其二是防磁性能好，以便并排安装时不会互干扰，而普通电视机则不具备防磁功能；其三是可靠性好，监视器可以接受长时间不间断工作，而普通的电视机则不能。在最小系统中可以仅有单台监视器，而在大系统中则可能是由数十台监视器组成的电视墙；监视器可以是黑白的，但更多的是彩色监视器；既可以是６英寸、９英寸的小屏幕监视器，也可以是４０英寸左右的大型监视器、等离子体平板显示器或上百英寸的投影；在实际应用中，既可用专业级的纯监视器，也可用价格便宜的彩电取而代之；在图像显示质量方面，有用标准分辨率的监视器，也有追求高图像质量而采用的高分辨率监视器。从使用角度而言，实用性是对其作出选择的前提，特别体现在下列各点上：
（１）监视器类型的选择应与前端摄象机类型基本匹配，黑白摄象机一般具有分辨率较高的特点，且价格较为低廉，在以黑白摄象机为主构成的系统中，宜采用黑白监视器。
（２）对于不仅要求看得清楚而且具有彩色要求的场合，随着大量使用彩色ＣＣＤ摄象机，此时视频图像的显示必然用彩色监视器，但此时对彩色监视器分辨率的选择要适中，３５０～４００线是较理想的标准。
（３）６００～８００线分辨率的高档ＣＲＴ彩色监视器，其刷新率一般为每秒７５～８０帧，只宜用在图像质量要求极高的场合。
（４）除分辨率指标外，目前时兴的是监视器具有易于控制和调节的功能。
（５）监视器有不同的扫描制式，选用时应注意。
（６）对于闭路电视监控系统而言，特别是在经费不太富裕的条件下，选用价格相对便宜的彩电是可行的折衷方案之一，但必须具有视频输入端子。
（７）监视器屏幕大小的选择，应以与视频图像相匹配为原则，用于显示多画面分割器输出图像的监视器，由于一屏上有多个摄象机输出图像，因此宜采用大屏幕的监视器。
三、长时间录象机
所谓长时间录象机指的是一盘１８０分钟录象带可记录８小时以上的监控图像，有２４小时型和长时间型之分，大多以时间分割方式断续地记录图像，最长的记录时间可长达９６０小时，这称之为时滞式（ time lapse ）长时间录象机。此外，还有以连续方式记录２４小时画面的实时（ real time ）长时间录象机。
长时间录像机是将摄像机信号于磁带上的一种磁记录备，其特点是通过普通的 180 分钟的磁带记录长达 24 小时甚至于 960 小时的摄像机信号，从而极大地节省了磁带，便于管理。长时间录像机的磁头是走停相间，也就是说通过损失一定的画面时间来换取长延时效果，故其回放的图像将会有明显的效果。
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电视水平清晰度：一般 VHS 模式的录像机可达 250 线左右， SVHS 模式的录像机可达 400 线左右。
长时间录像机的分类：
长时 间录 像机 按 时 间 分 按 制 式 分
24 小时录像机 480 小时录像机 960 小时录像机 VHS 模式 S-VHS 模式
与家用录像机不同，延时录像机可以长时间工作，可以录制 24 小时（用普通 VHS 录像带）甚至上百小时的图像，可以联接报警器材，收到报警信号自动启动录像，可以叠加时间日期，可以编制录像机自动录像程序，选择录像速度，录像带到头后是自动停止还是倒带重录…… 延时录像机的性能虽然出众，但价格不菲，而且目前分辨率不是很高，在延时录像时图像也会丢失一部分，回放的图像是一顿一顿跳跃的
四、数字化图像记录装置
作为以数字化硬盘存储录象的全功能主机，具备视频压缩、数字化硬盘存储及视频解压功能，可以完全记录下摄象机的高清晰度画面，解决闭路电视监控系统后端环节的低清晰度损失，使录象回放能达到极高的清晰度。
六、视频图像打印输出装置
　　 彩色视频输出设备除了彩色喷墨打印机、彩色激光打印机外，还有彩色视频印像机。彩色视频印像机是一种图像输出设备，大多采用热敏染料转移成像方法，分辨率较高，色彩还原性好。彩色视频印像机是智能化装置，只要连接显示器后即可进行功能菜单操作。

1 、同轴电缆传输
在闭路监控系统中，同轴电缆是传输视频图像最常用的媒介。同轴电缆截面的圆心为导体，外用聚乙烯同心圆状绝缘体覆盖，再外面是金属编织物的屏蔽层，最外层为聚乙烯封皮。同轴电缆对外界电磁波和静电场具有屏蔽作用，导体截面积越大，传输损耗越小，可以将视频信号传送更长的距离。
摄像机输出通过同轴电缆直接传输至监视器，若要保证能够清晰地加以显示，则同轴电缆的长度有限制。如果要传得更远，一种方法是改用截面积更大的同轴电缆类型，另一种方法是在靠近监视器处安装一台后均衡视频放大器（ post equalizing video mplifier ），通过补偿视频信号中容易衰减的高频部分使经过长距离传输的视频信号仍能保持一定的强度，以此来增长传输距离。需要指出的是，后均衡视频放大器只能安装在靠近监视器之处，如果安装在摄像机附近则失效。此外，所有电缆均应是阻抗为 75 欧姆的纯铜芯电缆，绝对不可用镀铜或铝芯电缆。 采用同轴电缆传送视频信号时，由于存在不平衡电源线负载等因素会导致各点之间存在地电位差，其电压峰 - 峰幅值在 0~10V 。为此应采用被动式接地隔离变压器（ GROUND ISOLATION TRANSFORMER ），它可放置在同轴电缆中存在地电位差的任何一处，并可放置多个，用它可以消除存在地电位差带来的问题，并有效地降低 50Hz 频率共模电压。
电缆的选择
认真选择合适的电缆对于设备是否能达到最佳性能至关重要，同轴电缆的阻抗都为 75 欧姆。
材质
只能使用纯铜芯导线的电缆。不要采用镀铜的铜芯电缆或铝芯电缆，因为它们不能在 CATV 网所用的整个频段上有效地传输信号。 CATV 信号传输要求电缆芯线具有底的直流阻抗。
在不发生弯折的情况下，实心裸铜导线最适于视频应用。如果在正常使用中，弯则无法避免，则应选用绞芯线。
绝缘材料最好是多孔（泡沫）聚乙烯。它比实心的聚乙烯有更好的电气特性，但容易受潮湿影响。因此在潮湿环境的应用中应采用实心聚乙烯绝缘的外部有厚绝缘层的电缆。屏蔽层必须是覆盖 95% 以上铜丝编辑层。
安装技巧：不要拉伸电缆或使之过度弯曲。避免电缆同供热管道和其他热源的接触。即使热量不足以造成对电缆的明显损害，也会使传输特性受到影响。在电缆必须连续弯曲的场合（如有扫描仪或水平俯仰云台），应使用专门的电缆。这种电缆的芯导线应是多股胶合线。只使用压接型的 BNC 连接器。
电缆类型和操作距离：最常用的电缆有 RG-59/U 和 RG-11/U 两类。每种都包括一系列具有不同电气特性的电缆产品，其中一些是不适于 CATV 应用的。 当采用 Belden 之外的电缆时，应以表 A 中电缆的特性作为准则。材质和结构必须遵循上述原则。表 B 列出了最大电缆长度同图像质量之间的关系。除非特别说明，建议使用下列的同轴电缆。
2 、光纤视频传输
光纤是能使光以最小的衰减从一端传到另一端的透明玻璃或塑料纤维，光纤的最大特性是抗电子噪声干扰，通讯距离远。
光纤有多模光纤和单模光纤之分。单模光纤只有单一的传播路径，一般用于长距离传输，多模光纤有多种传播路径，多模光纤的带宽为 50M Hz~500M Hz/Km ，单模光纤的带宽为 2000MHz/Km ，光纤波长有 850nm ， 1310 nm 和 1550 nm 等。 850nm 波长区为多模光纤通信方式； 1550 nm 波长区为单模光纤通信方式； 1310 nm 波长区有多模和单模两种； 850nm 的衰减较大，但对于 2~3MILE （ 1MILE=1604m ）的通信较经济。光纤尺寸按纤维直径划分有 50 μ m 缓变型多模光纤、 62.5 μ m 缓变增强型多模光纤和 8.3 μ m 突变型单模光纤，光纤的包层直径均为 125 μ m ，故有 62.5/125 μ m 、 50/125 μ m 、 9/125 μ m 等不同种类。由光纤集合而成的光缆，室外松管型为多芯光缆，室内紧包缓冲型有单缆和双缆之分。
闭路电视监控系统中的视频图像、音频、控制信号都可以通过光纤进行传输，传输系统也是由一个发射机和一个接收机组成，主要有下列传送形式：
现在单模光纤在波长 1.31 μ m 或 1.55 μ m 时光速的低损耗窗口，每公里衰减可作到 0.2~0.4 分贝以下，是同轴电缆每公里损耗的 1% ，因此模拟光纤多路电视传输系统可实现 20 公里无中断传输，这个基本上能满足超远距离的电视监控系统。同轴电缆由于衰减大，用它组成的传输网，干线放大器之间的距离一般为 427~610 米，即每公里需要增加 1 至 2 个干线放大器。这无疑增加了系统的复杂性和降低了系统的可靠性。而且在干线传输中最多可串接 20 多个放大器，因而最长只能传输 10 公里左右，再长会由于中继放大器的噪声和失真的累加，使信号达不到规定的标准。
用光缆作干线传输系统容量大、能双向传输、系统指标好、安全可靠性高。主要缺点是建网造价高，施工技术难度大，但它能适应长距离的大系统干线使用。
3 、射频传输
在布线有限制的情况下，近距离的无线传输是最方便的。无线视频传输由发射机和接收机组成，每对发射机和接收机有相同的频率，可以传输彩色和黑白视频信号，并可以有声音通道。无线传输的设备体积小巧，重量轻，一般采用直流供电。另外由于无线传输具有一定的穿透性，不需要布视频电缆等特点，也常用于电视监控系统（一般常用于公安、铁路、医院等场所）。
值得注意的是，现在常用的无线传输设备采用 2400 兆赫兹频率，传输范围有限，一般只能传输 200~300 米。而大功率设备又有可能干扰正常的无线电通讯，受到限制，在这里就不再赘述了。
4 、电话线传输
另一种长距离传输视频的方法是利用现有的电话线路。由于近几年电话的安装和普及，电话线路分布到各个地区，构成了现成的传输网络。电话线传输系统就是利用现有的网络，在发送端加一个发射机，在监控端加一个接收机，不需要电脑，通过调制解调器与电话线相连，这样就构成了一个传输系统。
由于电话线路带宽限制和视频图像数据量大的矛盾，传输到终端的图像都不连续，而且分辨率越高，帧与帧之间的间隔就越长；反之，如果想取得相对连续的图像，就必然以牺牲清晰度为代价。
小 结
打个比方来说，我们日常所走的道路相当于传输线路，来来往往的行人车辆相当于视频信息。如果道路宽阔，行人车辆稀少，交通必然顺畅；如果道路狭窄，行人车辆却很多，必然产生交通堵塞。信息的传输也是如此，线路频带宽（道路宽阔），接头和联接设备少（路口和红绿灯少），信息量固定（车流量一定），那么图像的连续性和清晰度也是保持一定；如果线路频带窄，信息量大，那么只能象我们平日上班经常遇到的一样，大家排在停车线后，依次通过。如果强行通过，对人来说，可能发生交通事故；对设备来说，就会发生数据混乱，也可能导致更严重的后果。
在选择传输方式时，根据自己的情况和要求，考虑传输距离，对图像的连续性、图像的清晰度要求，系统造价，地理条件限制等因素，合理的选择适合自己要求的方式，这样才会有好的效果。

数字硬盘录像机（ DVR ）小常识
1 、问：硬盘录像机的用途和分类。
答：硬盘录像机的主要用途是将前端设备（如摄像机）传送过来的图像模拟信号转变成数字信号，经压缩后存储在硬盘，一般分为 PC 式和嵌入式。
2 、问：什么叫 MPEG ？
答：它是由 ISO （国际标准化协会）与 IEC （国际电子协会）于 1988 年联合成立的组织，其主要工作是致力于运动图像（ MPEG 视频）及其伴音编码（ MPEG 音频）的标准化工作。
3 、问： MPEG 系列版本共有哪几种？
答： MPEG 至今共有 5 个版本： MPEG-1 、 MPEG-2 、 MPEG-4 、 MPEG-7 和 MPEG-21 。其中 MPEG-1 、 MPEG-2 应用比较广泛，而 MPEG-4 虽已推出两年，但它的应用直到最近才活跃起来。 MPGE-7 和 MPEG-21 则属于今后的标准。
4 、问： MPEG-1 的应用有哪些？
答： MPEG-1 制定于 1992 年，是针对 1.5Mbps 以下数据传输率的数字存储媒体运动图像及其伴音编码设计的国际标准 , 主要应用于 CD-ROM( 包括 Vdieo-CD 、 CD-I 等 ) 存储彩色的同步运动视频图像 , 它的目的是把 221Mbit/S 的 N 制图像压缩到 1.2Mbit/s, 压缩率为 200:1 。使用 MPEG-1 压缩算法，可将一部 120 分钟的电影压缩到 1.2GB 左右，因此广泛应用 VCD 制作，目前 90% 以上 VCD 都是用 MPEG-1 格式压缩的。
5 、问： MPEG-2 的应用有哪些？
答： MPEG-2 于 1996 年推出，主要用于解决多媒体传输问题。在宽带上传输的图像质量能达到电视广播甚至 HDTV 的标准，支持更广的分辨率和比特率范围，成为数字图像盘（ DVD ）和数字广播电视的压缩方式。它可以将一部 120 分钟的电影压缩到 4-8GB ，提供低音声道和多达 7 个伴音声道。
6 、问： MPEG-3 标准为何没有制定？
答：由于 MPEG-2 的出色性能已能适用于 HDTV ，因此 MPEG-3 标准并未制定。我们通常所说的 MP3 指的是 MPEG Layer3, 只是 MPEG 的一个音频压缩标准。
7 、问： MPEG-4 的应用有哪些？
答： MPEG-4 公布于 1999 年 1 月，随后于 12 月公布了第二版。 MPEG-4 的正式 ISO 命名为 ISO/IEC14496 。 MPEG-4 的最大创新在于赋予用户针对应用建立系统的能力，而不仅仅使用户面向应用的固定标准。 MPEG-4 将集成尽可能多的数据类型，使我们第一次有可能建立个性化的视听系统。
8 、问： MPEG-4 与 MPEG-1 、 MPEG-2 相比较，优势在哪些地方？
答：与 MPEG-1 、 MPEG-2 相比，不仅在压缩算法和磁盘空间的应用上占有优势，而且随着时间的推移，技术上也会更加成熟。假如你带一群孩子逛玩具店，在 MPEG-1 和 MPEG-2 的世界里，你只能告诉他们：“把鼻子贴在橱窗上看玩具。”但在 MPEG-4 的世界里，你就能够对他们说：“你们看到玩具了吗？去和他一起玩玩吧！”
9 、问：最新的 MPEG 数字压缩格式是什么？
答： MPEG 组织即将批准一项新的数字压缩格式，称为 H.264 ，是由美国和欧洲标准组织合作组建的“联合视频小组”创建的，将作为 MPEG-4 标准的第 10 部分，在今年年底获得通过。它可以加快互联网和无线视频点播服务的发展速度，比 MPEG-4 的视频格式在性能的方面提高 33% 。
10 、问：什么是 H.261 、 H.263 标准？
答： 1984 年，国际电报电话咨询委员会（ CCITT ）第 15 研究组建立了一个专家组，专门研究电视电话和会议电视的编码标准，并于 1990 年 12 月正式通过了传输率在 P × 64kb/S(P=1 、 2 …… 30) 的视听业务编解码 CDELC H.261 标准。这个标准主要是针对通过电话线的会议可视、可视电话以及其他多媒体通信提出的。
H.263 视频编码标准是 1996 年公布的极低码率编码标准之一，它是 H.324 系列建议中的视频编码部分。
11 、问：我司代理的 D-TEG-1 、 D-TEG-Poswatch DVR 的主要技术参数有哪些？
答： D-TEG-1 采用 MPEG1 、 MPEG2 可选视频压缩模式， PAL 制解析度为 768 × 576 ，操作系统为 RTOS ； D-TEG-Poswatch 的视频压缩格式为 H.263 ，解析度为 640 × 480 ，操作系统也为 RTOS 。

红外灯的选择与应用
一、概述
在电视监控系统工程中，过去很少应用红外灯，近年来 , 不但金库、油库、军械库、图书文献库、文物部门、监狱等重要部门采用，而且也在一般监控系统中都被采用。甚至居民小区电视监控工程也应用了红外灯。这说明人们对电视监控系统工程的要求愈来愈规范、愈来愈高。不但要求白天和夜间可见光照明监控，而且要求夜间隐蔽性监控。
随着电视监控系统工程技术的发展，购买红外灯用户的迅猛增加，也出现不少问题，例如：某用户购买了十几个红外灯，说一个都不亮，经过询问了解才知道，他采用的是普通彩色摄像机，而普通彩色摄像机是不感受红外光的；有的用户说你们的红外灯达不到标称的照射距离，经过了解，他们缺乏红外灯对摄像机、镜头、防护罩和供电系统配套性要求的认识，在电视监控工程设计中没有作为一个红外低照度低照度假夜视系统工程来总体考虑；有的用户对红外灯自以为了解，自行增加 DC12V 红外灯供电电压，以此增加红外灯的辐照功率，或采用不稳压直流电源给 DC12V 红外灯供电造成红外灯烧毁；有的用户反映它们按红外灯要求的照度选配了摄像机，在红外灯标称的照射距离内却不能获得清晰图象，而不知有的摄像机生产厂家给出的最低照度有水分，或有意无意地使用了含糊的最低照度概念，以所谓的靶面照度代替景物照度；此外，有的用户对摄像机照度之外影响获得清晰图像的因素，如摄像机和镜头的标称尺寸、镜头光圈 F 、焦距 f 、对摄像机功能要求等不十分了解。我们认为现在向电视监控器材经销商、工程商和用户介绍一些红外灯的原理、选择和应用方法是有益的。
实现夜视的方法，可以采用常规的可见光照明，但此法不仅不能隐蔽，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。
二、红外灯的原理及其特性
光是一种电磁波，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。
普通 CCD 黑白摄像机可以感受光的光谱特性，它不仅能感受可见光，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。而普通彩色摄像机的光谱特性不能感受红外光，因此不能用于夜视。
红外灯按其红外光辐射机理分为半导体固体发光（红外发射二级管）红外灯和热辐射红外灯两种。其原理及特性我们介绍如下：
1. 红外发射二极管（ LED ）红外灯的原理及特性
由红外发光二级管矩阵组成发光体。红外发射二级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μ W/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。
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。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。
红外二极管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。
2. 热辐射红外灯的基本原理及其特性
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。
根据以上原理，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% 。国外生产的这种红外灯泡的技术性能为 :
功率 100 ～ 375W ；电源电压 230 ～ 250V ；使用寿命 5000 小时、辐射角度 60 ～ 80 度。
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。而对于客户来讲，更换灯泡是麻烦和不愉快的事情。
在克服热辐射红外灯缺点方面进行了许多努力，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 529 Ω，这时的工作电流只有 0.4348A ，而冷阻只有 36 Ω，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。
三．红外灯的选择和使用
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。
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。
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 利用数位电路的切换来实现，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。
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 ）
它们的实际最低照度仅为 0.1 ～ 0.2Lx ，
如果，使用的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。这时有两种选择，在摄像机上多花钱，在红外灯上就少花钱；在摄像机上少花钱 , 在红外灯上就多花钱。经验表明室外特别是距离较远时，选择前者是比较经济的。
3. 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 , 接受的光通量大 , 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在 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。 1/3" 摄像机光通量只有 1/2 ”摄像机光通量的 44%
4. 镜头的尺寸规格 与摄像机的尺寸规格同理，不再赘述
5. 摄像机和镜头的功能要求
摄像机有自动电子快门功能， AGC 自动增益控制功能，镜头有自动光圈，以适应昼夜照度很大的变化。
6. 电源供应
电视监控系统前端设备的电源供应要统一考虑设计。红外灯的电源供应，考虑到红外管的工作电流对供电电压十分敏感，而电缆长度不同对直流电压衰减不同。在多个红外灯距控制室的距离相差较大时，采用 DC12V 集中供电可能使距控制室近的红外灯供电电压高，距控制室远的红外灯供电电压低。加之电源电压调整上的偏差，可能造成电压过高的红外灯寿命缩短甚至烧坏，电压低的红外灯发射功率不足。因此建议尽可能采用 AC220V 供电或配一对一的直流稳压电源，这种直流稳压电源有的在电网电压波动在 AC100V-245V 时输出直流电压都是稳定的，保证红外灯红外辐射功率都是稳定可靠的。
除配套性外，还要考虑到以下因素，选择红外灯时，在选择红外灯辐照距离时留有余地。
1. 摄像机给出的最低照度。这里的最低照度概念是什么？摄像机产生的视频信号标称值为 1V ，标准值为 0.7V ，而最低照度时的视频信号值为 1/3-1/2 标准植。所以摄像机在最低照度时的图像，决不会“如同白昼一样”。
2. 摄像机在最低照度时产生的图像清晰度，是用电视信号测试卡进行测式的，其黑白相间的条纹，要求黑色反射率近于 0% ，白色反射率大于 89.9% 。而我们在现场观察时有时不具备这样的条件，比如：树叶和草地的反射率很低，反差很小，就不易获得清晰图像。
3. 给出摄像机最低照度的同时，还要给出光圈 F 的要求值，而变焦镜头一般只给出 1 ： F 的最大值，即光圈 F 的最小值（光圈实际尺寸最大值）， F=f/D, 那么 D 为定值，在 f 焦距拉大 10 倍时， F 变得很大（即光圈实际尺寸变得很小）。光通量将受到很大影响。
4. 在使用自动光圈镜头、自动增益控制或自动电子快门摄像机时，镜头光圈 F 值也会发生变化。例如，在摄像机近处有景物，反射回强光给摄像机，或附近有灯光照射摄像机，这时摄像机的灵敏度将减小、自动光圈的尺寸将被关小，光通量也将受到很大影响。
5. 防护罩对红外灯的效果也有影响，红外光在传输过程中，通过不同介质，透射率和反射率也不同。不同的视窗玻璃，，特别是自动除霜镀膜玻璃，对红外光的衰减也不同。
6. 有的器材生产或销售商，不给出红外灯的辐照距离，只给出功率数，这样对生产、销售商来说麻烦可能少一些，但是这是非常含糊的概念，因为功率消耗除转化为红外光能外，还有电源热损耗、电路热损耗、光源热损耗、滤光玻璃片红外光效率等等。相同功率的红外灯，其辐照距离可能相差很远。
随着红外夜视系统的迅速发展，红外灯生产供应厂家也会增加，但红灯产品并非象有的人想象的那样容易，在技术、检测仪器设备等方面条件也不同，希望用户多多加比较，慎重选择。
用户使用红外灯首先要仔细阅读使用说明书，特别是为保证人身设备安全的注意事项。检查前面所讲述的配套性方面是否达到要求，应考虑到的影响因素是否考虑到，如未达到要求，可及时调整所用器材。
用户不应擅自提高供电电压，因为红外灯在设计时，既考虑到其辐照度的充分发挥，又考虑到其安全可靠性。提高供电电压，可能使红外灯烧毁，更不应擅自拆改红外灯。如果这样做，生产厂家可能不再负责维修。如果红外灯出现问题，应与生产厂家或供货商联系。

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