La imagen térmica LWIR sin refrigeración gana tracción en la industria

En entornos donde los sistemas de visión convencionales fallan (oscuridad total, habitaciones llenas de humo o condiciones climáticas adversas), las cámaras térmicas infrarrojas de onda larga (LWIR) no refrigeradas proporcionan una solución indispensable. Estos dispositivos detectan la radiación infrarroja emitida por los objetos y la convierten en imágenes térmicas visibles que revelan detalles críticos invisibles a simple vista.

Todos los objetos por encima del cero absoluto (-273,15 °C) emiten radiación infrarroja, y los sensores LWIR detectan específicamente longitudes de onda entre 8 y 14 μm. Esta gama ofrece una penetración atmosférica superior a través del humo, la niebla y el polvo en comparación con otras bandas infrarrojas.

El mercado de imágenes térmicas utiliza principalmente tecnologías LWIR e infrarroja de onda media (MWIR), cada una con características distintas:

• Ventajas de LWIR:Menor costo (no se requiere enfriamiento criogénico), mejor rendimiento en condiciones húmedas y mayor aplicabilidad comercial.
• Ventajas de MWIR:Mayor sensibilidad térmica y resolución espacial, preferida para aplicaciones científicas y militares especializadas.

Los sistemas MWIR refrigerados tradicionales requieren unidades de refrigeración complejas, mientras que las cámaras LWIR modernas no refrigeradas utilizan conjuntos de microbolómetros: resistencias sensibles a la temperatura que eliminan la necesidad de aparatos de refrigeración. Esta innovación reduce los costos entre un 60% y un 80%, disminuye los requisitos de mantenimiento y permite diseños más compactos.

Se prevé que el mercado mundial de cámaras LWIR crecerá a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 7% al 9% hasta 2028, impulsada por una mayor adopción en:

• Sistemas de seguridad perimetral
• Mantenimiento predictivo industrial
• Sistemas de visión nocturna para automóviles
• Diagnóstico médico y detección de fiebre.

El mercado cuenta con actores establecidos como Teledyne FLIR y especialistas emergentes, y la competencia se intensifica en torno a tres parámetros clave: rango de detección, sensibilidad térmica (NETD) y relaciones precio-rendimiento.

Los principales fabricantes utilizan ahora microbolómetros con paso de píxel de 12 μm, una reducción del 30 % con respecto a los estándares anteriores de 17 μm. Este avance permite:

• Rangos de detección un 40% mayores con lentes equivalentes
• Imágenes de mayor resolución (hasta 1280×1024 píxeles)
• Sensibilidad térmica mantenida por debajo de 50 mK

Las lentes avanzadas de germanio con aperturas de f/1,0-1,3 demuestran una captura de energía infrarroja 2,3 veces mayor en comparación con los diseños convencionales de f/1,6. Esto se traduce en una claridad de imagen superior, particularmente en escenarios de bajo contraste térmico.

Los sistemas de vigilancia fronteriza que utilizan cámaras LWIR de alto rendimiento han demostrado tasas de detección de intrusiones del 94 % en oscuridad total, en comparación con el 67 % de las cámaras de luz visible convencionales con iluminación IR.

La termografía en plantas de fabricación ha reducido el tiempo de inactividad no planificado entre un 35 y un 45 % mediante la detección temprana de fallas eléctricas y sobrecalentamiento mecánico.

Los departamentos de bomberos informan que la localización de víctimas es un 28 % más rápida en entornos llenos de humo cuando utilizan imágenes térmicas en comparación con los métodos de búsqueda tradicionales.

La integración de la inteligencia artificial con los sistemas LWIR permite la detección automatizada de amenazas y el análisis predictivo, mientras que los avances en la fabricación continúan reduciendo los costos. Estos desarrollos prometen expandir las aplicaciones de imágenes térmicas a los mercados de agricultura, diagnóstico de edificios y electrónica de consumo.