Antes de comprar un módulo infrarrojo, las preguntas deben llegar al nivel de “¿puede integrarse de forma fiable en mi sistema?”. Un módulo infrarrojo no se elige solo por ver 640×512, 1280×1024 o una cotización atractiva. Lo que realmente decide el éxito del proyecto es la combinación de banda espectral, tipo de detector, NETD, interfaz óptica, interfaz de imagen, calibración térmica, plazo de suministro y consistencia entre lotes.
¿Qué parámetros clave preguntar al comprar un módulo infrarrojo?
El primer grupo de preguntas cubre las especificaciones básicas, pero deben pedirse siempre junto con sus condiciones de ensayo.
La primera pregunta es: ¿el detector es LWIR no refrigerado, MWIR refrigerado o SWIR? El LWIR suele trabajar en 8–14μm y es adecuado para seguridad, vehículos e inspección industrial de temperatura. El MWIR suele situarse en 3–5μm y se usa en detección de larga distancia, objetivos de alta temperatura y escenas de bajo fondo térmico. El SWIR, normalmente 0.4–1.7μm, se comporta de forma más cercana a la imagen visible y resulta útil para obleas de silicio, objetivos detrás de vidrio e imagen reflectiva con baja iluminación. La clasificación de bandas puede contrastarse con ISO 20473:2007.
Después hay que preguntar por resolución y tamaño de píxel. Un módulo LWIR de 640×512 y 12μm cubre la mayoría de plataformas embebidas; por ejemplo, el SPECTRA L06 640×512 LWIR 12μm encaja en muchas arquitecturas compactas. Si se necesita conservar más detalle dentro de un campo de visión amplio, 1280×1024 aumenta de forma clara el margen para reconocimiento de objetivos, pero también incrementa el volumen de datos, el coste de la óptica y la carga de procesamiento.
En MWIR refrigerado, un paso de píxel común es 15μm, como en el SPECTRA M06 640×512 Cooled MWIR 15μm. En este caso, la compra debe incluir preguntas sobre tiempo de arranque del refrigerador, consumo en régimen estable, vida útil y estrategia de mantenimiento.
El NETD tampoco debe aceptarse como una cifra aislada, aunque el proveedor indique “≤40mK” o “≤50mK”. Hay que confirmar temperatura de prueba, número F, frecuencia de imagen, tiempo de integración y si la medición incluye reducción de ruido por software. Un NETD declarado como <40mK con F/1.0 a 25°C no equivale automáticamente al rendimiento real con una lente F/1.4 o en un entorno de alta temperatura.
¿El proveedor puede explicar la cadena de imagen y las interfaces?
Cuando el módulo infrarrojo entra en el equipo final, muchos problemas aparecen en la interfaz y la cadena de imagen. Antes de comprar, conviene pedir una lista precisa de formatos de salida: RAW14, RAW16, YUV, BT.656, LVDS, Camera Link, GigE, USB o MIPI CSI-2. También hay que aclarar si la frecuencia es 25Hz, 30Hz, 50Hz o 60Hz, y si el módulo soporta disparo externo, entrada/salida de sincronización, marcas de tiempo y sincronización entre varios módulos.
Si el sistema es un UAV, un robot móvil o una plataforma vehicular, MIPI, bajo consumo y tamaño reducido suelen pesar más que las interfaces industriales tradicionales. En soluciones duales con visible e infrarrojo, también debe confirmarse si las dos imágenes están sincronizadas por hardware y si la alineación de ejes ópticos viene calibrada. Para integración multisensor de baja latencia, una arquitectura como FUSION LV0625A 640×512+2560×1440 MIPI 35mm permite comparar desde el inicio requisitos de imagen térmica, visible, sincronización y ancho de banda.
También hay que preguntar dónde se ejecutan los algoritmos de imagen: NUC, corrección de píxeles defectuosos, ganancia automática, DDE, pseudocolor y conversión radiométrica. ¿Se hacen dentro del módulo, en el ISP o en el procesador principal? Si el proveedor solo entrega un flujo de vídeo, pero no proporciona tabla de registros, SDK, protocolo de comunicación ni herramienta de actualización, la depuración posterior puede quedar bloqueada.
¿Qué preguntar sobre calibración en módulos infrarrojos de medición térmica?
Si el proyecto requiere lectura de temperatura, hay que separar claramente un “módulo de imagen” de un “módulo de medición térmica”. Para un módulo radiométrico conviene preguntar: ¿cuál es el rango de calibración? ¿-20–150°C, 0–550°C o 300–1500°C se calibran por tramos? ¿La precisión es ±2°C, ±2% o solo se cumple bajo condiciones específicas de cuerpo negro? ¿Se pueden configurar emisividad, temperatura reflejada, distancia y transmitancia atmosférica?
En inspección eléctrica, la ingeniería suele valorar más la repetibilidad y la estabilidad del umbral de alarma que la precisión absoluta de un único punto. Conectores, casquillos, seccionadores y otros elementos eléctricos tienen superficies distintas, y la diferencia de emisividad afecta directamente a la lectura. Los procesos de termografía para monitorización de estado mecánico pueden apoyarse en ISO 18434-1:2008, donde el foco está en compensar temperatura aparente reflejada, emisividad y atenuación del medio, no solo en comprobar si la imagen “se ve caliente”.
Además, el proveedor debe entregar informe de calibración con cuerpo negro, datos de deriva térmica, estrategia de compensación por temperatura ambiente y datos de estabilidad a largo plazo. Sin estos documentos, la función de medición térmica tendrá dificultades para superar la aceptación del cliente final.
¿Qué revisar sobre fiabilidad, suministro y entrega en volumen?
Que una muestra produzca buena imagen no garantiza estabilidad en producción. Es necesario preguntar por temperatura de operación, temperatura de almacenamiento, choque, vibración, humedad-calor y datos preliminares de EMC. Muchos módulos no refrigerados pueden trabajar alrededor de -40–70°C, pero el resultado concreto depende de la disipación de la carcasa y de la estrategia de obturador. En MWIR refrigerado debe prestarse especial atención al consumo en régimen estable, que puede ir de decenas bajas de vatios a valores superiores; la fuente de alimentación y la disipación de la plataforma deben reservar margen desde el diseño.
En suministro, las preguntas mínimas son: cantidad mínima de pedido, plazo estándar, riesgo de obsolescencia de componentes críticos, consistencia entre lotes del mismo modelo, mecanismo de congelación de firmware y plazo de reparación. En proyectos aerotransportados o UAV también hay que confirmar peso, centro de gravedad, bloqueo de lente, deriva de foco tras vibración y tiempo de arranque a alta y baja temperatura.
Por último, hay que definir criterios de aceptación. Es recomendable escribirlos en el acuerdo técnico de compra: tiempo de encendido, frecuencia de imagen, NETD, número de píxeles defectuosos, uniformidad de imagen, estabilidad de comunicación, funcionamiento continuo durante 8–24 horas, deriva térmica, compilación de ejemplos del SDK y documentación completa del protocolo. No basta con redactar “cumple la hoja de especificaciones”.
Recomendaciones claras antes de cerrar la compra
Primero, pida al proveedor que recomiende dos modelos según su aplicación concreta y que justifique la selección. Después solicite condiciones de prueba, datos originales y documentación de interfaz. En fase de muestra, haga al menos tres verificaciones: prueba de cuerpo negro en laboratorio, prueba real en la escena objetivo y funcionamiento continuo dentro del equipo completo.
Si el proyecto solo requiere termografía general, un LWIR maduro de 640×512 suele ser la opción inicial más segura por coste, consumo, disponibilidad y facilidad de integración. Si se necesita larga distancia, bajo fondo térmico u objetivos de alta temperatura, evalúe MWIR refrigerado. Si el caso requiere reconocimiento multiespectral, considere soluciones duales o SWIR. No emita una orden de compra sin informe de calibración, documentación SDK y compromiso explícito de entrega en producción.
Preguntas frecuentes
P1: ¿Basta con mirar la resolución de un módulo infrarrojo?
No. La resolución solo define el número de puntos de muestreo. El rendimiento real depende también de NETD, número F de la lente, tamaño de píxel, algoritmos de imagen, frecuencia de imagen y calidad de calibración.
P2: ¿Cómo elegir entre LWIR no refrigerado y MWIR refrigerado?
LWIR suele ser mejor para seguridad general, inspección, vehículos y sistemas compactos por coste, consumo y tamaño. MWIR ofrece mayor capacidad en larga distancia y ciertos escenarios exigentes, pero implica más coste, consumo, tiempo de arranque y mantenimiento.
P3: ¿Una precisión térmica de ±2°C es fiable?
Solo si se conocen las condiciones. Hay que confirmar temperatura del cuerpo negro, temperatura ambiente, distancia, emisividad, óptica y rango de calibración. Una cifra de precisión sin condiciones de prueba tiene poco valor de compra.
P4: ¿Qué debe incluir como mínimo una prueba de muestra?
Debe cubrir NETD o capacidad de distinguir diferencias térmicas, píxeles defectuosos, uniformidad, estabilidad de interfaz, funcionamiento continuo, deriva térmica, llamadas al SDK y captura real en la escena de aplicación.
