Imagem térmica LWIR não resfriada ganha força na indústria

Em ambientes onde os sistemas de visão convencionais falham — escuridão completa, salas cheias de fumaça ou condições climáticas adversas — as câmeras térmicas infravermelhas de onda longa (LWIR) não refrigeradas fornecem uma solução indispensável. Esses dispositivos detectam a radiação infravermelha emitida por 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 os sensores LWIR detectando especificamente comprimentos de onda entre 8-14μm. Essa faixa oferece penetração atmosférica superior através de fumaça, névoa e poeira em comparação com outras bandas infravermelhas.

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

• Vantagens LWIR: Custo mais baixo (sem necessidade de resfriamento criogênico), melhor desempenho em condições de umidade e aplicabilidade comercial mais ampla.
• Vantagens MWIR: Maior sensibilidade térmica e resolução espacial, preferido para aplicações científicas e militares especializadas.

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

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

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

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

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

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

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

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

A imagem térmica em plantas de fabricação reduziu o tempo de inatividade não planejado em 35-45% por meio da detecção precoce de falhas elétricas e superaquecimento mecânico.

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

A integração da inteligência artificial com sistemas LWIR está permitindo a detecção automatizada de ameaças e análises preditivas, enquanto os avanços na fabricação continuam a reduzir os custos. Esses desenvolvimentos prometem expandir as aplicações de imagem térmica para os mercados de agricultura, diagnósticos de edifícios e eletrônicos de consumo.