L'imaging termico LWIR non raffreddato guadagna terreno nel settore

In ambienti in cui i sistemi di visione convenzionali non funzionano, l'oscurità completa, le stanze piene di fumo,̊ le telecamere termiche a infrarossi a onde lunghe (LWIR) non raffreddate forniscono una soluzione indispensabileQuesti dispositivi rilevano le radiazioni infrarosse emesse dagli oggetti, convertendole in immagini termiche visibili che rivelano dettagli critici invisibili ad occhio nudo.

Tutti gli oggetti al di sopra dello zero assoluto (-273,15°C) emettono radiazioni infrarosse, con sensori LWIR che rilevano specificamente lunghezze d'onda comprese tra 8-14μm.Questa gamma offre una penetrazione superiore dell'atmosfera attraverso il fumo, nebbia e polvere rispetto ad altre bande infrarosse.

Il mercato delle immagini termiche utilizza principalmente tecnologie LWIR e infrarosse a media onda (MWIR), ognuna delle quali presenta caratteristiche distinte:

• Vantaggi LWIR:Minori costi (non è necessario raffreddamento criogeno), migliori prestazioni in condizioni umide e una più ampia applicabilità commerciale.
• Vantaggi del MWIR:Maggiore sensibilità termica e risoluzione spaziale, preferita per applicazioni scientifiche e militari specializzate.

I sistemi MWIR tradizionali con raffreddamento richiedono unità di refrigerazione complesse,mentre le moderne telecamere LWIR non raffreddate utilizzano array di microbolometri e resistori sensibili alla temperatura che eliminano la necessità di apparecchi di raffreddamentoQuesta innovazione riduce i costi del 60-80%, riduce i requisiti di manutenzione e consente progetti più compatti.

Il mercato globale delle telecamere LWIR dovrebbe crescere ad un tasso di crescita composto annuo (CAGR) del 7-9% fino al 2028, trainato dall'aumento dell'adozione in:

• Sistemi di sicurezza perimetrale
• Manutenzione predittiva industriale
• Sistemi di visione notturna per autoveicoli
• Diagnostica medica e screening della febbre

Il mercato è caratterizzato da operatori affermati come Teledyne FLIR e da specialisti emergenti, con una concorrenza intensificata attorno a tre parametri chiave: gamma di rilevamento, sensibilità termica (NETD),e dei rapporti prezzo/prestazioni.

I principali produttori attualmente utilizzano microbolometri a passo di pixel di 12 μm, una riduzione del 30% rispetto agli standard precedenti di 17 μm.

• Ampliamento del campo di rilevamento del 40% con lenti equivalenti
• Immagini ad alta risoluzione (fino a 1280×1024 pixel)
• Manutenzione della sensibilità termica al di sotto di 50mK

Lenti avanzate in germanio con apertura f/1.0-1.3 dimostrano una cattura dell'energia infrarossa 2,3 volte maggiore rispetto ai disegni convenzionali f/1.6.in particolare in scenari a basso contrasto termico.

I sistemi di sorveglianza delle frontiere che utilizzano telecamere LWIR ad alte prestazioni hanno dimostrato un tasso di rilevamento delle intrusioni del 94% in totale buio.rispetto al 67% per le fotocamere convenzionali a luce visibile con illuminazione IR.

L'imaging termico negli impianti di produzione ha ridotto i tempi di fermo non pianificati del 35-45% attraverso la diagnosi precoce di guasti elettrici e surriscaldamento meccanico.

I vigili del fuoco riferiscono una localizzazione delle vittime del 28% più veloce in ambienti pieni di fumo quando si utilizza l'imaging termico rispetto ai metodi di ricerca tradizionali.

L'integrazione dell'intelligenza artificiale con i sistemi LWIR consente il rilevamento automatizzato delle minacce e l'analisi predittiva, mentre i progressi nella produzione continuano a ridurre i costi.Questi sviluppi promettono di estendere le applicazioni dell'imaging termico all'agricoltura, diagnostica edilizia e mercati dell'elettronica di consumo.