深入剖析红外线和红外灯的原理特性

    在安防电视监控系统中，随着人们安全防范意识的提高、对重要场所 24 小时连续监控电视监控的需要和红外成像技术的成熟，红外摄像机的使用率越来越高，已逐渐发展成为一种趋势，不仅在银行、金库、博物馆、档案馆、图书文献库、监狱等重要部门应用，而且也在居民小区等一般电视监控工程中得到使用。

一、红外线和红外灯的原理特性

    光是一种电磁波，具有与无线电波一样的本质。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。红外光线的波长在 780nm ～ 1000 μ m 之间，位于无线电波与可见光之间。

    红外灯按其红外线辐射机理分为半导体固体发光（红外发射二极管 IR LED ）

    红外灯和热辐射红外灯两种。目前在 CCTV 红外摄像机中前者使用较多。

    红外发射二极管（ IR LED ）红外灯的原理是：由红外发光二极管矩阵组成发光体。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，外加正向偏置电压向 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。

    红外发光二极管的发射功率用辐照度μ W/m2 表示。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，即半功率角。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。