Industriell SWIR (kurzwelliges Infrarot) LED-Beleuchtung ist tätig in der 1000-1950 nm Band, jenseits des Silizium-Detektor-Grenzwerts bei ungefähr 1100 nm. SWIR-LEDs ermöglichen die Bildgebung, Wahrnehmung, Und maschinelles Sehen Anwendungen, die siliziumbasierte Kameras und Fotodetektoren nicht erkennen können: Through-Fog- und Through-Silicon-Wafer-Bildgebung bei 1050-1200 nm (einschließlich der Inspektion von Siliziumwafern), Feuchtigkeitserkennung bei 1450 nm, augensicher Industrielle Sensorik bei 1550 nm, und Öl- und Kunststoffsortierung bei 1650 nm. SWIR-LEDs basieren auf InGaAs-Halbleitermaterial (im Vergleich zu InGaN für UV-sichtbare LEDs und GaAs für NIR), was die verfügbaren Wellenlängen begrenzt, verringert die Effizienz der Steckdose, und erhöht die Kosten pro Milliwatt im Vergleich zu sichtbaren LEDs um etwa das 10- bis 100-fache. Multispektrale LED-Systeme Kombinieren Sie mehrere SWIR-Wellenlängen, und oft sichtbar / NIR-Wellenlängen, in Arrays zur Erfassung spektraler Signaturen können Einzelwellenlängenquellen nicht, verwendet in Lebensmittelkontrolle, Ergänzungen zur hyperspektralen Bildgebung, NDT, Bildverarbeitungsbeleuchtung, Und biomedizinisch Anwendungen. Dieser Leitfaden behandelt Wellenlängenauswahl, Verpackung, Design auf SWIR-Beleuchtungssystemebene, und Yingfengs Industrie SWIR-LED Portfolio für die OEM-Integration.

Betrachtungswinkeloptionen: 20°/ 30°/45°/60°/120°

Single-Chip-Paket:Maße: 3535/3838

Vier-Chip-Paket:Maße: 5050/5252

Das SWIR-Spektrum auf einen Blick

Was unterscheidet SWIR von sichtbaren und NIR-LEDs?

Drei grundlegende Unterschiede bestimmen den Auswahlprozess für SWIR-LED-Komponenten:

1. InGaAs vs. Siliziumerkennung. Silizium-CMOS- und CCD-Sensoren (und Silizium-Fotodioden / Fotodetektoren) haben Quanteneffizienzkurven, die stark abfallen 950-1000 nm und sind ab ca. 1100 nm effektiv blind. Verwendung von SWIR-Kameras und SWIR-Fotodetektoren Indiumgalliumarsenid (InGaAs) Sensoren, die quer empfindlich sind 900-1700 nm (Standard-InGaAs) oder bis zu 2600 nm mit erweitertem InGaAs. Dieser Sensorwechsel ist der größte Kostentreiber aller SWIR-Systeme, InGaAs-Kameras kosten normalerweise das 10- bis 50-fache mehr als entsprechende Siliziumkameras. Die Auswahl der SWIR-LED muss mit der Spektralreaktionskurve der SWIR-Kamera übereinstimmen. Beachten Sie, dass sich SWIR von der Wärmebildtechnik unterscheidet (SCHNELL / LWIR, 3-14 μm), SWIR nutzt reflektierte Beleuchtung von aktiven LED-Quellen, während die Wärmebildtechnik die von Objekten selbst abgegebene Wärme erkennt.

2. Kosten pro Milliwatt optischer Leistung. SWIR-LEDs verwenden InGaAs-Halbleitermaterial (im Vergleich zu InGaN für UV/sichtbares Licht und GaAs/AlGaAs für NIR). Die Standardzusammensetzung Ga₀.₄₇In₀.₅₃As, gitterangepasst an Indiumphosphid-Substrate, hat eine optischer Absorptionsgrenzwert bei ~1,68 μm, mit erweiterten InGaAs, die darüber hinausgehen 2.5 μm. Das Material ist schwieriger zu verarbeiten, hat geringere Erträge, und geringere Steckdoseneffizienz als blaue/grüne/rote LED-Materialien. Industrielle SWIR-LEDs kosten in der Regel 10–100 Mal mehr pro Milliwatt optischer Leistung als sichtbare LEDs ähnlicher Gehäusegröße. Dies prägt das Systemdesign: Die SWIR-Beleuchtung ist aus Effizienzgründen energiebudgetiert und impulsgesteuert.

3. Augensicherheitsvorteil oben 1400 nm. Licht bei Wellenlängen über ca 1400 nm wird stark vom Wasser in der Hornhaut und dem Kammerwasser des Auges absorbiert, bevor es die Netzhaut erreicht, Bietet einen inhärenten Sicherheitsspielraum für die Augen, der bei kürzeren Wellenlängen nicht verfügbar ist. Dies spiegelt sich in der wider IEC 60825-1 Klassifizierungsrahmen für Laser-/LED-Sicherheit, Dadurch werden den Wellenlängen in diesem Band freizügigere Grenzwerte für die zugängliche Emission zugewiesen. Die Augensicherheitseigenschaft sorgt dafür 1550 nm besonders attraktiv für die industrielle Sensorik, Automobil-LiDAR, und Außenüberwachung, bei der die Exposition nicht kontrolliert werden kann. Siehe die 1550nm-Cluster-Artikel für anwendungsspezifische Sicherheitsklassifizierungsdetails.

Auswahl einer SWIR-LED nach Anwendung

Checkliste für die Auswahl von SWIR-LED-Komponenten

Die Wellenlänge ist die erste Entscheidung (Spektrentabelle oben), aber eine vollständige SWIR-LED-Spezifikation für 1050 Zu 1750 nm hat sechs weitere Dimensionen. Arbeiten Sie sie durch, um eine Anwendung in eine erstellbare Komponentenspezifikation umzuwandeln:

1. Mittenwellenlänge und Bin. Passen Sie die mittlere Wellenlänge an das Absorptionsmerkmal an, das Sie abbilden (1450 nm für Wasser, 1650 nm für Kohlenwasserstoffe, und so weiter). SWIR-Strahler weisen eine Mittenwellenlängentoleranz auf, Geben Sie daher den zulässigen Behälter an. Engere Behälter bedeuten sortierte Teile zu höheren Kosten.
2. Spektrale Bandbreite (FWHM). Stellen Sie sicher, dass die Emitterbandbreite nicht in ein benachbartes Absorptionsband übergeht, das Ihre Klassifizierung trennen muss. Wo zwei Bands dicht beieinander sitzen, Fügen Sie am Detektor einen Bandpassfilter hinzu, anstatt sich nur auf die LED zu verlassen (siehe den Hinweis zur Spektralüberlappung unter Multispektrale LED-Arrays).
3. Strahlungsleistung und Bestrahlungsstärke am Ziel. Geben Sie die radiometrische Menge an, nicht “Helligkeit.” Strahlungsfluss (mW) ist die gesamte abgestrahlte Leistung, Strahlungsintensität (mW/sr) regelt einen schmalen Strahl, und Bestrahlungsstärke auf der Arbeitsebene (mW/cm²) ist es, was das Detektorsignal tatsächlich antreibt. Berechnen Sie die erforderliche Bestrahlungsstärke anhand der Empfindlichkeit der InGaAs-Kamera zurück, Expositionszeit, und Arbeitsabstand, Fügen Sie dann einen Spielraum für optische und Fensterverluste hinzu.
4. Abstrahlwinkel und Gleichmäßigkeit. Wählen Sie die Ansicht (halbe Leistung) Winkel, um das Inspektionsfeld im Arbeitsabstand abzudecken. Für maschinelles Sehen, Budget für einen Diffusor oder Lichtleiter, um das Feld abzuflachen. Gleichmäßigkeit, keine Spitzenintensität, Legt die Wiederholbarkeit der Inspektion fest.
5. Paket und thermischer Pfad. Wählen Sie das Paket aus (SMD-Footprints wie z 0603 Und 0805, Low-Profile-Flip-Chip, Hochleistungskeramik, oder COB-Array) gegen den Platinenbereich, Höhe, und die Wärme, die du zum Sinken brauchst. Der Wirkungsgrad der SWIR-Wandsteckdose ist gering, Daher wird der größte Teil der Antriebsleistung an der Verbindungsstelle in Wärme umgewandelt. Metallkern-Leiterplatten oder aktive Kühlung sind ab etwa einem Watt üblich.
6. Antriebsschema. Entscheiden Sie sich für kontinuierlich oder gepulst. Gepulster Antrieb bei 10 Zu 50 Die prozentuale Einschaltdauer erhöht die Spitzenbestrahlungsstärke und senkt die durchschnittliche Sperrschichttemperatur, Es erfordert jedoch einen Treiber, der den Spitzenstrom liefern kann, und einen Auslöser, der mit der Kamerabelichtung synchronisiert ist. Für Arrays, Planen Sie eine Stromregelung pro Kanal, da die Durchlassspannung je nach Wellenlänge unterschiedlich ist.
7. Detektor und Optik passen zusammen. Stellen Sie sicher, dass die ausgewählte Wellenlänge innerhalb des InGaAs liegt (oder erweitertes InGaAs) Reaktionsfenster, und bestätigen Sie jedes Objektiv, Fenster, und das Einkapselungsmittel im Pfad überträgt bei dieser Wellenlänge (Quarz, Saphir, oder SWIR-bewertetes Glas, kein Standard-Acryl oder Polycarbonat).

Die radiometrischen Größen, die in einem Datenblatt oder einer Angebotsanfrage gespeichert werden sollen:

Für die wellenlängenspezifischen Kompromisse hinter Schritt 1, siehe die in der Spektrumtabelle verlinkten Cluster-Artikel. Für verfügbare Pakete und Datenblätter, siehe die Produktkategorie SWIR LED.

Multispektrale LED-Arrays

A multispektrales LED-Array kombiniert zwei oder mehr diskrete Wellenlängen in einer einzigen optischen Baugruppe, um umfangreichere Spektralinformationen zu erfassen, als eine Quelle mit einer einzigen Wellenlänge liefern kann. Für OEM-Integration, Multispektrale Arrays lösen eine Klasse von Problemen, die monochromatische Beleuchtung nicht lösen kann: Unterscheidung von Materialien mit ähnlichem sichtbarem Erscheinungsbild, aber unterschiedlichen SWIR-Absorptionssignaturen, charakterisierende Oberflächenbeschichtungen, und Ergänzung hyperspektraler Bildgebungssysteme.

Optionen für die Array-Architektur

• Verschachtelte Arrays, mehrere LED-Chips auf demselben Substrat oder derselben Leiterplatte, Jeder emittiert eine andere Wellenlänge. Die optische Ausgabe wird über die Beleuchtungsebene räumlich gemischt. Geeignet für Anwendungen, bei denen das Ziel in Bewegung ist (Lebensmittelförderer, Fertigungslinie) und zeitmultiplexte Abtastung ist akzeptabel.
• Sequentiell / Multiplex-Antrieb, einzelner optischer Pfad mit mehreren LED-Paketen, in zeitlicher Reihenfolge angetrieben. Die Kamera erfasst ein Bild pro Wellenlänge. Sauberere spektrale Trennung, langsamere Bildrate, erfordert eine synchronisierte Antriebselektronik.
• Benutzerdefinierte Module, vom Komponentenlieferanten nach OEM-Spezifikation montiert. Kombiniert den optimalen Wellenlängensatz, Antriebselektronik, und optische Verpackung für eine bestimmte Bildgebungsanwendung.

Überlegungen zum Design multispektraler Systeme

• Stromanpassung über Wellenlängen hinweg: Verschiedene SWIR-LED-Wellenlängen haben unterschiedliche Durchlassspannungs- und Effizienzeigenschaften; Eine gleichmäßige optische Leistung pro Wellenlänge erfordert eine Stromregelung pro Kanal, Keine einzige Konstantstromquelle für das gesamte Array
• Spektrale Überlappung, benachbarte SWIR-Wellenlängen (z.B., 1450 nm und 1550 nm) haben ~30-40 nm FWHM und können sich überlappen; Spektralklassifizierungsalgorithmen müssen dies berücksichtigen
• Optische Einheitlichkeit, Diffusoren, Lichtleiter, Ulbrichtkugeln werden üblicherweise verwendet, um die multispektrale Ausgabe räumlich zu homogenisieren, bevor sie das Ziel erreicht
• Wärmemanagement, Die von mehreren Hochleistungs-LEDs in unmittelbarer Nähe erzeugte Wärme erfordert ein sorgfältiges PCB-Design; Typisch sind Metallkernsubstrate und aktive Kühlung
• Synchronisation mit der Kamera, Multispektrale Systeme erfordern ein präzises Timing zwischen LED-Antriebsimpulsen und Kamerabelichtung; Triggersignale werden normalerweise von einer zentralen Steuerung geliefert

Design auf Systemebene für SWIR-Beleuchtung und Bildverarbeitungsbeleuchtung

Ein vollständiges SWIR-Bildgebungs- oder Bildverarbeitungssystem besteht aus vier voneinander abhängigen Komponenten. Die LED-Lichtquelle SWIR ist eine davon:

1. SWIR-LED-Beleuchtung, nach Wellenlänge ausgewählt, optische Leistung, Abstrahlwinkel, Gleichmäßigkeit der Beleuchtung, und Antriebseigenschaften
2. SWIR-Kameras (InGaAs-Sensor) oder InGaAs-Fotodiode/Fotodetektor, ausgewählt durch spektrale Reaktion, Pixelauflösung, Empfindlichkeit, Dynamikbereich
3. Optik, Silizium- und Kronglaslinsen sind nicht weiter als etwa 1100 nm durchlässig; SWIR-Optiken verwenden Quarz, Saphir, Magnesiumfluorid, oder spezielle SWIR-beschichtete Gläser
4. Antriebselektronik + Timing, gepulster Antrieb (typischer Arbeitszyklus 10-50%) Maximiert die optische Spitzenleistung und verwaltet gleichzeitig die thermische Belastung; Das präzise Pulstiming synchronisiert die SWIR-LED-Beleuchtung mit der Kamerabelichtung

Auf die Komponentenanpassung kommt es an. A 1550 nm-LED gepaart mit einer Standard-SWIR-Kamera (InGaAs-Sensor) ist die stärkste Signal-Rausch-Kombination, da diese Wellenlänge in der Nähe des InGaAs-Empfindlichkeitspeaks liegt. Dieselbe Kamera gepaart mit einem 1750 Bei der nm-LED ist das Signal deutlich reduziert, da die Reaktionsfähigkeit des Sensors am Rande seines empfindlichen Bereichs abnimmt. Die Auswahl einer erweiterten InGaAs-Kamera löst das Problem 1750 Problem der nm-Empfindlichkeit bei erhöhten Kosten.

Für Beleuchtungsanwendungen in der industriellen Bildverarbeitung, Die Gleichmäßigkeit des Strahls im gesamten Inspektionsfeld ist von entscheidender Bedeutung: Eine ungleichmäßige SWIR-Beleuchtung erzeugt einen inkonsistenten Kontrast, der die nachgelagerte Bildanalyse erschwert. Diffusoren, Lichtleiter, oder Multi-Emitter-Arrays homogenisieren die SWIR-Lichtquellenausgabe, bevor sie das Inspektionsziel erreicht.

Für Optik, Polycarbonat und Acryl sind im sichtbaren Bereich transparent, absorbieren jedoch stark im SWIR. Verwenden Sie Glas mit SWIR-Bewertung, Quarz, oder Saphir für alle Fenster, Linsen, oder strahlformende Optiken im LED-Strahl. Herkömmliche LED-Verkapselungen aus Silikon sind bis zu ca. SWIR-transparent 1700 nm und sind innerhalb des LED-Gehäuses im Allgemeinen akzeptabel.

Hyperspektral vs. Multispektrale Bildgebung, die Begriffe klären

Die beiden Begriffe werden oft synonym verwendet, beschreiben jedoch unterschiedliche Bildgebungsansätze. Gemäß der Standardunterscheidung, Anwendungen der hyperspektralen Bildgebung kontinuierlich und zusammenhängend Wellenlängenbereiche (z.B., 400-1100 nm in 1 nm Schritte), während die multispektrale Bildgebung a verwendet Teilmenge der Zielwellenlängen an ausgewählten Orten (z.B., 400-1100 nm in 20 nm Schritte):

SWIR-LEDs werden typischerweise in multispektralen Systemen eingesetzt, nicht hyperspektral. Hyperspektrale Systeme benötigen normalerweise eine zusammenhängende Bandabdeckung, die diskrete LED-Arrays nicht bieten können; Sie nutzen Breitbandquellen (Halogen, Superkontinuumslaser) plus Prismen- oder Gitterspektrometer. Das heißt, SWIR-LEDs ergänzen Hyperspektralsysteme in einigen Konfigurationen, Bereitstellung einer leistungsstarken Beleuchtung bei wichtigen Absorptionsspitzen, während das Spektrometer das gesamte Spektrum erfasst.

Überlegungen zur Verpackung von SWIR-LEDs

SWIR-LEDs werden in kompakten oberflächenmontierbaren Gehäusen für die Integration auf Platinenebene geliefert, plus größere COB- und kundenspezifische Array-Pakete für Hochleistungssysteme:

• SMD-Gehäuse, Standard-Fußabdrücke für die Oberflächenmontage (0603, 0805, größere Keramikpakete) Geeignet für die PCB-Integration. Yingfengs ultrakompakt 0603 SWIR-LED ist für platzbeschränkte tragbare und miniaturisierte OEM-Anwendungen konzipiert.
• Flache Flip-Chip-Gehäuse, Minimieren Sie die Gehäusehöhe für schlanke Formfaktoren. Nützlich in optischen Systemen, in denen mehrere Emitter eng vertikal gestapelt werden müssen.
• Hochleistungspakete, mehrere SWIR-Chips auf einem Keramiksubstrat mit Kupfer-Wärmeverteilern. Wird für die Erfassung großer Entfernungen und Anwendungen mit hoher Bestrahlungsstärke verwendet.
• COB (Chip-on-Board), viele SWIR-Chips direkt auf einem Substrat montiert für hohe optische Leistung und gleichmäßige Flächenausleuchtung. Wird in industriellen Inspektionsbeleuchtungen und multispektralen Arrays verwendet.

Zwei Materialhinweise speziell für SWIR-Verpackungen:

• Die Wahl des Verkapselungsmittels ist wichtig. Standard-Silikone in LED-Qualität haben eine recht gute Lichtdurchlässigkeit 1700 nm. Für 1750 nm und darüber hinaus, Silikone mit niedrigem Wassergehalt oder unverkapselte Chips auf hermetischen Gehäusen sorgen für eine sauberere spektrale Ausgabe.
• Fenstermaterialien müssen SWIR-transparent sein. Standard-Borosilikatglas reicht bis ca 2500 nm. Quarz und Saphir sind eine saubere Wahl für Umgebungen mit hohen Temperaturen oder chemisch aggressiven Umgebungen.

Yingfeng SWIR LED-Portfolio

Yingfeng-led vertreibt Marubenis industrielles SWIR-LED-Portfolio für die OEM-Integration. Standardwellenlängen decken ab 1050 nm durch 1750 nm im oberflächenmontierten und leistungsstarken Gehäuse:

• 1050 nm und 1200 nm SMD-Gehäuse für die SWIR-Bildgebung im Nahbereich, maschinelles Sehen, und siliziumbezogene Anwendungen
• 1450 nm und 1550 nm SMD- und Hochleistungsgehäuse zur Feuchtigkeitserkennung, Lebensmittelkontrolle, und augensichere Erkennung
• 1650 nm und 1750 nm Pakete zur Kohlenwasserstoffdetektion, Recycling, und fortschrittliche SWIR-Bildgebung
• Ultrakompakte und flache Pakete für tragbare und platzbeschränkte Designs (sehen ultrakompakt 0603 SWIR-LED-Auslösung Und Low-Profile-SWIR-Flip-Chip-Auslöser)
• Benutzerdefinierte multispektrale Arrays Gebaut aus dem Standardwellenlängen-Portfolio für OEM-Anwendungsanforderungen

Für vollständige Spezifikationen, Datenblätter, und Musteranfragen, siehe die Produktkategorie SWIR LED oder Kontaktieren Sie Tech-led Engineering für OEM-spezifische Komponentenempfehlungen.

Häufig gestellte Fragen

Was ist eine SWIR-LED??

Eine SWIR-LED ist eine Leuchtdiode, die kurzwelliges Infrarotlicht aussendet, typischerweise in der 1050-1750 nm-Bereich. SWIR-LEDs basieren auf Indium-Gallium-Arsenid (InGaAs) Halbleitermaterial und benötigen zur Erkennung InGaAs-Kamerasensoren, da sie bei ~1100 nm über den Silizium-Detektorgrenzwert hinaus emittieren.

Welche SWIR-LED-Wellenlänge sollte ich für meine Anwendung verwenden??

Die Auswahl hängt vom Absorptionsprofil des Ziels ab. Zur Feuchtigkeitserkennung: 1450 nm (Wasseraufnahmespitze). Für eine augensichere Außensensorik: 1550 nm (über dem 1400 nm Glaskörper-Absorptionsschwelle). Zur Öl- und Kunststoffsortierung: 1650 nm (C-H-Bindungsabsorption). Für maschinelles Sehen durch Silikon oder Nebel: 1050-1200 nm. Für multispektrale Bildgebung: Kombinieren Sie mehrere Wellenlängen in einem Array.

Was ist der Unterschied zwischen SWIR-LEDs und NIR-LEDs??

NIR (Nahinfrarot) LEDs emittieren bei 750-1000 nm und werden von Siliziumkameras und Fotodioden erfasst. SWIR (kurzwelliges Infrarot) LEDs emittieren bei 1050-1700 nm und erfordern InGaAs-Sensoren. SWIR-LEDs offenbaren Informationen, die siliziumbasierte Systeme nicht sehen können: Materialzusammensetzung durch Absorptionssignaturen, Wassergehalt, Vorhandensein von Kohlenwasserstoffen, und Durchnebel-Bildgebung.

Sind SWIR-LEDs augensicher??

SWIR-Wellenlängen über ca 1400 nm (z.B., 1450, 1550, 1650, 1750 nm) werden von der Glaskörperflüssigkeit im Auge stark absorbiert, bevor sie die Netzhaut erreichen, Dies bietet einen inhärenten Vorteil für die Augensicherheit. Deshalb 1550 nm ist der Standard für augensichere industrielle Sensorik und Automotive-LiDAR. SWIR-LEDs unten 1400 nm (1050, 1200 nm) haben diesen Vorteil nicht und erfordern IEC 60825-1 Laser-/LED-Sicherheitsklassifizierung pro Anwendung.

Kann ich eine normale CMOS- oder CCD-Kamera mit SWIR-LEDs verwenden??

NEIN. Bildsensoren auf Siliziumbasis (CMOS, CCD) unempfindlich geworden Vergangenheit ungefähr 1000 nm und sind effektiv blind 1100 nm. SWIR-LEDs erfordern zur Erkennung InGaAs- oder Extended-InGaAs-Sensoren. Dies ist der größte Kostenfaktor beim SWIR-Systemdesign: InGaAs-Kameras kosten normalerweise das 10- bis 50-fache mehr als entsprechende Siliziumkameras.

Warum sind SWIR-LEDs teurer als NIR-LEDs??

SWIR-LEDs verwenden InGaAs-Halbleitermaterial, was schwieriger herzustellen ist, hat eine geringere Steckdoseneffizienz, und geringeres Produktionsvolumen als das InGaN (UV/sichtbar) oder GaAs (NIR) Materialien, die in LEDs mit kürzerer Wellenlänge verwendet werden. Industrielle SWIR-LEDs kosten in der Regel 10–100x mehr pro Milliwatt optischer Leistung als gleichwertige sichtbare LEDs. Die Volumenpreise verbessern sich, da die kommerzielle Nachfrage nach SWIR-Bildgebungsanwendungen steigt.

Wie hoch ist die typische Lebensdauer einer SWIR-LED??

Industrielle SWIR-LEDs mit L70-Bewertung (Zeit zu 70% Ausgabe) bei 10,000-30,000 Stunden bei Betrieb innerhalb der thermischen und elektrischen Spezifikationen. Die Lebensdauer hängt stark von der Sperrschichttemperatur ab; Durch die Reduzierung des Antriebsstroms und das Hinzufügen von Kühlkörpern kann die Betriebslebensdauer erheblich verlängert werden. Gepulster Betrieb (niedrige Einschaltdauer) verlängert außerdem die Lebensdauer durch die Reduzierung der durchschnittlichen Sperrschichttemperatur.

Wie entwerfe ich ein multispektrales SWIR-Bildgebungssystem??

Vier ineinandergreifende Komponenten: (1) Wählen Sie den Wellenlängensatz basierend auf den Spektralsignaturen des Ziels aus; (2) Passen Sie die spektralen Reaktionen der SWIR-LEDs und InGaAs-Kameras an; (3) Verwenden Sie SWIR-transparente Optiken (Quarz, Saphir, SWIR-bewertete Brille, Silikon und Standardpolymere funktionieren nicht); (4) Treiben Sie die LEDs mit einer Stromregelung pro Kanal an und synchronisieren Sie Impulse mit der Kamerabelichtung. Kundenspezifische Multispektral-Array-Module von einem SWIR-LED-Komponentenlieferanten sind oft kostengünstiger als der Bau aus einzelnen Emittern für Produktionsmengen.

Was ist ein multispektrales SWIR-LED-System??

Ein multispektrales SWIR-LED-System kombiniert zwei oder mehr diskrete kurzwellige Infrarotwellenlängen 1050 Und 1750 nm in einem Strahler, gepaart mit einer InGaAs-Kamera, So können mehrere Absorptionsmerkmale in einer einzigen Inspektion erfasst werden. Jede Wellenlänge zielt auf eine bestimmte Signatur ab (Zum Beispiel 1450 nm für Wasser, 1650 nm für Kohlenwasserstoffe), und die erfassten Bandenintensitäten klassifizieren Material, das unter sichtbarem Licht identisch aussieht. Informationen zu Array-Architekturen und Antriebsüberlegungen finden Sie oben im Abschnitt „Multispektrale LED-Arrays“..

Gibt es einen Leitfaden zur Komponentenauswahl für? 1050 Zu 1750 nm SWIR-LEDs?

Ja. Beginnen Sie mit der Zielabsorptionsfunktion, um die mittlere Wellenlänge festzulegen (Spektrentabelle oben), Arbeiten Sie dann die siebenstufige Checkliste für die Komponentenauswahl ab: Wellenlängenbereich, spektrale Bandbreite, Strahlungsleistung und Bestrahlungsstärke, Abstrahlwinkel und Gleichmäßigkeit, Paket und thermischer Pfad, Antriebsschema, und Detektor und Optik passen zusammen. Diese Sequenz verwandelt eine Anwendung vollständig in eine erstellbare SWIR-LED-Spezifikation 1050 Zu 1750 nm-Band.