详解红外主动与被动双模式技术

　　红外技术的研究涉及的范围相当广泛，既有目标的红外辐射特性，背景特性，又有红外元、部件及系统；既有材料问题，又有应用问题。而在安防中应用的红外技术主要分为主动红外和被动红外两种技术。
　　
　　红外被动模式分解
　　
　　一切物体都可以辐射红外线，因此利用探测仪测定目标的本身和背景之间的红外线差可以得到不同的红外图像，热红外线形成的图像我们称为热图，即所谓的被动红外技术。
　　
　　利用自然界物体不同部位红外辐射强度的不同来形成图像，目前在军事领域已经大规模应用。在民用安防监控方面，2007年才开始生产红外热成像技术相关安防生产的产品，到目前为止，只在一些较为特殊的场所中所使用。
　　
　　该技术有三大方面区别于主动红外技术地方：其一是可在完全无光的夜晚和雨、雪等烟云密布的恶劣环境使用，能够清晰地观察目标，真正做到24小时全天候监控；其二作为一种被动的非接触检测与识别的方式，不需要直接照射到物体，就可以识别出来，隐蔽性好；探测距离也是该技术明显区别主动红外技术的一方面，探测距离远达几十公里。该技术的主要应用在边防、国防工程、夜视作战侦察、重点军事设施、军事机关、军队驻地、夜视作战指挥等场合的超远程夜视监控中，热成像技术的制作过程和技术要求及门槛非常高，不是普通企业所能达到的制作工艺，这也决定了该类产品的价值，一个探测器动则上几万或几十万元，所以在民用监控中的应用非常有局限性。
　　
　　由于热成像技术是对物体的热辐射进行图像分解扫描，然后应用光电探测器进行光—电转换，其摄取的图像对比度低，分辨细节能力较差，比如发生安全事件，需要“有力证据”对具体的人与事物进行清晰分辨，所以热成像的应用也有一定的限局。设想一下：如果能将红外热成像技术与激光红外技术摄像系统结合，相信是一个非常有效应用，既可以大面积感应，同时又能清晰侦查出具体的人与物体，相信在不远将来红外热成像与激光红外有效结合将是一个新的发展方向。
　　
　　红外主动技术分解
　　
　　主动红外的应用以LED红外和阵列红外、激光红外三种红外技术为主。
　　
　　LED红外灯
　　
　　LED红外灯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制成PN结，外加正向偏压向PN结注入电流激发红外光。使用该技术制作出来的红外摄像机，以制作成本低廉见称，而且技术门槛低，目前绝大部分安防厂家都有所选用。
　　
　　使用该类技术的厂家和用户都知道，LED红外灯的照射距离、长时间使用后的散热、红外灯的寿命，监视画面亮度不均匀等一直是困扰大家的问题。同时，该红外技术的应用也有一定局限性，该技术主要是以室内环境监视及室外短距离为主，如像一些室内通道、走廊、房间、库房等，像室外短距离干道、走廊、路口、出入口等，比较适用监视面积较小、较短区域，在这些区域的LED红外灯表现效果能够让用户接受，在某种程度上还可以代替超低照度摄像机，实现夜间监视。
　　
　　虽然经过很多红外LED厂家的改良，在寿命及单LED的照射距离方面都有了很大的改善，但仍然远远不能满足目前监控的需求，所以最终也难逃被淘汰的命运。
　　
　　阵列式红外灯
　　
　　阵列式LED红外技术在原有LED红外技术的基础上，采用了先进的封装技术，将几十个高功率、高效率的红外晶体原封装在一个平面上。阵列红外灯的出现弥补了LED的缺陷，改善了LED使用寿命短、红外夜视距离短、红外效果不理想的现状。特别是在一些几十米到上百米不等的中短距离、监控面积较广的夜间监视场所，如平安城市里道路监控、工厂、小区、监狱围墙、较空旷广场、体育场馆监控等等。
　　
　　采用该红外技术，在照射距离及画面亮度均匀程度比LED均有提升。在照射距离方面，一个阵列式红外灯的光学输出可达约2W，相当于传统的两百个LED发出的亮度，真正能够实现室外达到上百米的实际照射距离；在画面的亮度均匀处理方面，由于阵列式红外灯发光体原始的半功率角约为150°，可通过光学手段改变不同的角度，发光角度可大可小，使得照明光束均匀照射在目标物上，使整个画面亮度均匀。
　　
　　此外，阵列式红外灯在使用寿命方面也有很大的改进，阵列式红外灯的集成体使用金属制成，散热好，操作时易保持低温。虽然该技术在市场逐步被推广但由于成本较高的原因，一定程度上影响了该类型产品推进的步伐，随着制作成本大幅度下降，在未来一至二年内该技术应该会逐渐有所普及。
　　
　　激光红外灯
　　
　　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，以及电子能级的降低而释放出电子来产生光能的，然后光子在谐振规范光子的传播方向形成激光。激光有良好的方向性，表现为光束的角度小、能量集中，传播到较远的距离仍有足够的光照强度，所以非常适合远距离照明。
　　
　　常规产品照射距离100-500米，最远可达3000米。想要现实中远距离的监控就需要采用新的技术，那就是红外激光夜视技术，如大面环境监控、森林防火、景区监控、港口码头监控、油田监控等，这些区域主要特点是监控距离长，一般都长达几百米甚至1至2公里不等，监视范围较大，风险系数高，而激光红外灯技术的推出，完全可以解决上述在远程夜监视的问题，实现远距离的照射，达到监控目的。激光红外灯的生厂工艺不像LED红外灯一样，其生产工艺要求非常高。同时激光红外灯生产需要投入庞大的资金，也是一般厂家所不能完成的。激光红外技术生产需要改进，生产成品需要降低，随着市场推进，激光红外灯产品大约在未来三至五年内会像LED红外灯一样普及。最终会成为主流的红外夜视产品。