L'imaging termico LWIR non raffreddato guadagna terreno nel settore

In ambienti in cui i sistemi di visione convenzionali falliscono—oscurità completa, stanze piene di fumo o condizioni meteorologiche avverse—le telecamere termiche a infrarossi a onde lunghe (LWIR) non raffreddate forniscono una soluzione indispensabile. Questi dispositivi rilevano le radiazioni infrarosse emesse dagli oggetti, convertendole in immagini termiche visibili che rivelano dettagli critici invisibili all'occhio nudo.

Tutti gli oggetti sopra lo zero assoluto (-273,15°C) emettono radiazioni infrarosse, con i sensori LWIR che rilevano specificamente lunghezze d'onda tra 8-14μm. Questo intervallo offre una penetrazione atmosferica superiore attraverso fumo, nebbia e polvere rispetto ad altre bande infrarosse.

Il mercato dell'imaging termico utilizza principalmente le tecnologie LWIR e infrarossi a onde medie (MWIR), ciascuna con caratteristiche distinte:

• Vantaggi LWIR: Costo inferiore (non è necessario il raffreddamento criogenico), prestazioni migliori in condizioni di umidità e maggiore applicabilità commerciale.
• Vantaggi MWIR: Maggiore sensibilità termica e risoluzione spaziale, preferite per applicazioni scientifiche e militari specializzate.

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

Si prevede che il mercato globale delle telecamere LWIR crescerà a un tasso di crescita annuale composto (CAGR) del 7-9% entro il 2028, trainato dalla crescente adozione in:

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

Il mercato presenta attori consolidati e specialisti emergenti, con la concorrenza che si intensifica attorno a tre parametri chiave: portata di rilevamento, sensibilità termica (NETD) e rapporti prezzo-prestazioni.

I principali produttori ora implementano microbolometri con passo pixel di 12μm, una riduzione del 30% rispetto agli standard precedenti di 17μm. Questo progresso consente:

• Portate di rilevamento maggiori del 40% con lenti equivalenti
• Imaging a risoluzione più elevata (fino a 1280×1024 pixel)
• Sensibilità termica mantenuta al di sotto di 50 mK

Lenti avanzate in germanio con aperture f/1.0-1.3 dimostrano una cattura di energia infrarossa 2,3 volte maggiore rispetto ai progetti f/1.6 convenzionali. Ciò si traduce in una maggiore chiarezza dell'immagine, in particolare in scenari a basso contrasto termico.

I sistemi di sorveglianza dei confini che utilizzano telecamere LWIR ad alte prestazioni hanno dimostrato tassi di rilevamento delle intrusioni del 94% nell'oscurità totale, rispetto al 67% delle telecamere a luce visibile convenzionali con illuminazione IR.

L'imaging termico negli impianti di produzione ha ridotto i tempi di inattività imprevisti del 35-45% grazie al rilevamento precoce di guasti elettrici e surriscaldamento meccanico.

I vigili del fuoco segnalano una localizzazione delle vittime più rapida del 28% 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 sta consentendo il rilevamento automatizzato delle minacce e l'analisi predittiva, mentre i progressi nella produzione continuano a ridurre i costi. Questi sviluppi promettono di espandere le applicazioni di imaging termico nei mercati dell'agricoltura, della diagnostica degli edifici e dell'elettronica di consumo.