Imagem térmica LWIR não resfriada ganha força na indústria

Em ambientes onde os sistemas de visão convencionais falham – escuridão total, salas cheias de fumaça ou condições climáticas adversas – as câmeras térmicas infravermelhas de onda longa (LWIR) não resfriadas fornecem uma solução indispensável. Esses dispositivos detectam a radiação infravermelha emitida pelos objetos, convertendo-a em imagens térmicas visíveis que revelam detalhes críticos invisíveis a olho nu.

Todos os objetos acima do zero absoluto (-273,15°C) emitem radiação infravermelha, com sensores LWIR detectando especificamente comprimentos de onda entre 8-14μm. Esta faixa oferece penetração atmosférica superior através de fumaça, neblina e poeira em comparação com outras bandas infravermelhas.

O mercado de imagens térmicas utiliza principalmente tecnologias LWIR e infravermelho de onda média (MWIR), cada uma com características distintas:

• Vantagens do LWIR:Custo mais baixo (não é necessário resfriamento criogênico), melhor desempenho em condições úmidas e aplicabilidade comercial mais ampla.
• Vantagens do MWIR:Maior sensibilidade térmica e resolução espacial, preferida para aplicações científicas e militares especializadas.

Os sistemas MWIR resfriados tradicionais exigem unidades de refrigeração complexas, enquanto as câmeras LWIR modernas não resfriadas utilizam conjuntos de microbolômetros – resistores sensíveis à temperatura que eliminam a necessidade de aparelhos de resfriamento. Esta inovação reduz os custos em 60-80%, diminui os requisitos de manutenção e permite designs mais compactos.

O mercado global de câmeras LWIR deverá crescer a uma taxa composta de crescimento anual (CAGR) de 7-9% até 2028, impulsionado pela crescente adoção em:

• Sistemas de segurança perimetral
• Manutenção preditiva industrial
• Sistemas automotivos de visão noturna
• Diagnóstico médico e triagem de febre

O mercado apresenta players estabelecidos e especialistas emergentes, com a concorrência se intensificando em torno de três parâmetros principais: faixa de detecção, sensibilidade térmica (NETD) e relação preço-desempenho.

Os principais fabricantes agora implantam microbolômetros com densidade de pixels de 12 μm, uma redução de 30% em relação aos padrões anteriores de 17 μm. Este avanço permite:

• Faixas de detecção 40% maiores com lentes equivalentes
• Imagens de resolução mais alta (até 1280×1024 pixels)
• Sensibilidade térmica mantida abaixo de 50mK

Lentes avançadas de germânio com aberturas f/1.0-1.3 demonstram captura de energia infravermelha 2,3x maior em comparação com designs convencionais f/1.6. Isto se traduz em clareza de imagem superior, especialmente em cenários de baixo contraste térmico.

Os sistemas de vigilância de fronteiras que utilizam câmeras LWIR de alto desempenho demonstraram taxas de detecção de intrusão de 94% na escuridão total, em comparação com 67% para câmeras convencionais de luz visível com iluminação IR.

A geração de imagens térmicas em fábricas reduziu o tempo de inatividade não planejado em 35-45% por meio da detecção precoce de falhas elétricas e superaquecimento mecânico.

Os bombeiros relatam uma localização de vítimas 28% mais rápida em ambientes cheios de fumaça ao usar imagens térmicas em comparação com métodos de busca tradicionais.

A integração da inteligência artificial com sistemas LWIR permite a detecção automatizada de ameaças e a análise preditiva, enquanto os avanços na fabricação continuam a reduzir custos. Esses desenvolvimentos prometem expandir as aplicações de imagens térmicas nos mercados agrícola, de diagnóstico de edifícios e de eletrônicos de consumo.