Ushio объявила о выпуске новой рекордной версии своих коротковолновых инфракрасных (SWIR) светодиодов EITEX SMBB1050GD с длиной волны 1050 нм. Каждый чип из арсенида галлия (GaAs), доступный в одно- или многокристальной форме, способен обеспечивать рекордную выходную оптическую мощность 700 милливатт (мВт) при 1 амперах (непрерывная волна, CW) или 1200 мВт при 2 A (импульсная). Эта невероятная выходная оптическая мощность может достигать 3700 мВт при использовании преимуществ многокристальных корпусов семейства SMBB, которые позволяют одновременно размещать до трех микросхем, а также дополнительный керамический изолятор в одном корпусе.
Эта последняя награда семейству светодиодов SMBB последовала за множеством новинок и побитых рекордов за последние годы. В 2019 году Ushio продолжил разработку своей широкополосной серии Spectro, кульминацией которой стал самый высокий в мире гиперспектральный (500–1000 нм) импульсный оптический выход для светодиода мощностью 160 мВт. Светодиоды Spectro идеально подходят для ряда аналитических, детектирующих и диагностических приложений; в то же время предлагая значительно увеличенный срок службы по сравнению с обычными галогенными лампами, представленными на рынке.
В 2020 году за этим достижением последовала серия фосфид-арсенида индия-галлия (InGaAsP) EITEEX D Series, которая показала самые высокие в мире выходную мощность и эффективность.
Конструкция оптического и светодиодного корпуса SMBB1050GD
Микросхема SMBB1050GD сечением 1 мм2 прикреплена к корпусу с помощью проводящего клея и серебряного покрытия на медном радиаторе. Базовый корпус SMBB1050GD с плоской линзой из силиконовой смолы имеет общую выходную мощность 700 мВт (CW). Плоская линза может быть заменена на несколько различных опций для изменения интенсивности и распределения испускаемого излучения. Эта базовая конструкция используется во всем семействе SMBB, обеспечивая хорошие возможности отвода тепла и широкий выбор линз, подходящих для целого ряда приложений.
Типы плоских линз и линз 05 позволяют выходить излучением из корпуса SMBB под более широким углом. Это дает менее сфокусированный свет с меньшей интенсивностью излучения, но ширина освещения будет намного больше. В случае SMBB1050GD, плоские линзы и линзы 05 обеспечивают 230 мВт / ср (милливатт на стерадиан) и 360 мВт / ср соответственно.
Для приложений, требующих сильно сфокусированного и высокоинтенсивного выходного сигнала, линзы типов 02 и 03 сужают луч излучения и направляют выходную мощность в более узкий, усиленный угол. Тип линзы 02 обеспечивает наивысшую интенсивность, поскольку лучи SWIR согнуты под углом ± 10 °, увеличивает интенсивность излучения до 3100 мВт / ср (CW) или 5200 мВт / ср в импульсном режиме.
Машинная сортировка: работа, подходящая для светодиодов SWIR 1050 нм
Ранее мы опубликовали статью, в которой описывалось использование светодиодов ближнего инфракрасного диапазона (NIR) для автоматического распознавания номерных знаков (ANPR), однако светодиоды Ushio с длиной волны 1050 нм играют роль в немного более сложном типе машинного зрения. Вместо того, чтобы просто обеспечивать средство всепогодного освещения, как в случае с ANPR, светодиоды SMBB1050GD можно комбинировать с камерой или датчиком SWIR, чтобы различать различные материалы.
Каждый материал, будь то органический или искусственный, имеет различный молекулярный и химический состав. Различные структуры отражают или поглощают лучи SWIR в разной степени, и это позволяет нам научить машины идентифицировать предметы в процессе сортировки. Многие органические материалы поглощают большую часть лучей в диапазоне длин волн от 1000 до 1750 нм. Если поглощается больше лучей, как в случае материалов с высоким содержанием влаги, таких как фрукты и овощи, изображение будет темнее при захвате устройством формирования изображения SWIR; напротив, материалы или вещества, которые отражают больше лучей, будут казаться ярче. Этот тип спектроскопии может использоваться для обнаружения и измерения содержания воды, чтобы отделить фрукты от посторонних предметов на производственной линии или для различения различных полимеров, присутствующих на предприятии по переработке пластика.
После того, как ожидаемая поглощающая способность 1050 нм была измерена и введена в программное обеспечение для сортировки машины, устройство может быть проинструктировано принять или отклонить все, что попадает в поле зрения, с соответствующим уровнем светопоглощения. Это также может быть использовано при контроле качества продукции для выявления предметов, которые сделаны из правильного материала, но были повреждены до процесса сортировки. Типичный пример этого процесса - сортировка фруктов на линии. У яблока может быть синяк под кожей, который не виден человеческим глазом, но зрение SWIR может выявить этот дефект для сенсорного устройства и вызвать удаление яблока с производственной линии, не требуя от человека отслеживания вручную.
В то время как длина волны 1050 нм идеальна для сортировки пищевых продуктов на основе влажности, Ushio предлагает широкий спектр светодиодов для приложений SWIR с охватом всех длин волн от 1000 до 1750 нм. Для приложений за пределами инфракрасной области коллекция светодиодов EITEEX также охватывает видимый и ультрафиолетовый (УФ) свет вплоть до 365 нм. Полные спецификации каждого диода можно найти в онлайн-поиске продукции Ushio Inc.