深入剖析紅外線(xiàn)和紅外燈的原理特性

    在安防電視監(jiān)控系統(tǒng)中，隨著人們安全防范意識(shí)的提高、對(duì)重要場(chǎng)所 24 小時(shí)連續(xù)監(jiān)控電視監(jiān)控的需要和紅外成像技術(shù)的成熟，紅外攝像機(jī)的使用率越來(lái)越高，已逐漸發(fā)展成為一種趨勢(shì)，不僅在銀行、金庫(kù)、博物館、檔案館、圖書(shū)文獻(xiàn)庫(kù)、監(jiān)獄等重要部門(mén)應(yīng)用，而且也在居民小區(qū)等一般電視監(jiān)控工程中得到使用。

一、紅外線(xiàn)和紅外燈的原理特性

    光是一種電磁波，具有與無(wú)線(xiàn)電波一樣的本質(zhì)。它的波長(zhǎng)區(qū)間從幾個(gè)納米（ 1nm=10 -9m ）到 1 毫米（ mm ）左右。人眼可見(jiàn)的只是其中一部分，我們稱(chēng)其為可見(jiàn)光，可見(jiàn)光的波長(zhǎng)范圍為 380nm ～ 780nm ，可見(jiàn)光波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短分為紅、橙、黃、綠、青、蘭、紫光，波長(zhǎng)比紫光短的稱(chēng)為紫外光，波長(zhǎng)比紅外光長(zhǎng)的稱(chēng)為紅外光。紅外光線(xiàn)的波長(zhǎng)在 780nm ～ 1000 μ m 之間，位于無(wú)線(xiàn)電波與可見(jiàn)光之間。

    紅外燈按其紅外線(xiàn)輻射機(jī)理分為半導(dǎo)體固體發(fā)光（紅外發(fā)射二極管 IR LED ）

    紅外燈和熱輻射紅外燈兩種。目前在 CCTV 紅外攝像機(jī)中前者使用較多。

    紅外發(fā)射二極管（ IR LED ）紅外燈的原理是：由紅外發(fā)光二極管矩陣組成發(fā)光體。紅外發(fā)射二極管由紅外輻射效率高的材料（常用砷化鎵 GaAs ）制成 PN 結(jié)，外加正向偏置電壓向 PN 結(jié)注入電流激發(fā)紅外光。光譜功率分布為中心波長(zhǎng) 830 ～ 950nm ，半峰帶寬約 40nm 左右，它是窄帶分布，為普通 CCD 黑白攝像機(jī)可感受的范圍。

    紅外發(fā)光二極管的發(fā)射功率用輻照度μ W/m2 表示。紅外二極管的最大輻射強(qiáng)度一般在光軸的正前方，并隨輻射方向與光軸夾角的增加而減小。輻射強(qiáng)度為最大值的 50% 的角度稱(chēng)為半強(qiáng)度輻射角，即半功率角。不同封裝工藝型號(hào)的紅外發(fā)光二極管的輻射角度有所不同。