Qu'est-ce qu'une LED SWIR?

Une LED SWIR est une diode électroluminescente qui émet une lumière infrarouge à ondes courtes, généralement dans le 1000-1950 nm range. Les LED SWIR sont construites à base d'arséniure d'indium et de gallium (InGaAs) matériau semi-conducteur et nécessitent des capteurs de caméra InGaAs pour la détection car ils émettent au-delà de la coupure du détecteur de silicium à ~ 1 100 nm.

Quelle longueur d'onde de LED SWIR dois-je utiliser pour mon application?

La sélection dépend du profil d’absorption de la cible. Pour la détection de l'humidité: 1450 nm (pic d'absorption d'eau). Pour une détection extérieure sans danger pour les yeux: 1550 nm (au-dessus du 1400 nm seuil d'absorption vitreuse). Pour le tri des huiles et des plastiques: 1650 nm (Absorption des liaisons CH). Pour la vision industrielle à travers le silicium ou le brouillard: 1050-1200 nm. Pour l'imagerie multispectrale: combiner plusieurs longueurs d'onde dans un tableau.

Quelle est la différence entre les LED SWIR et les LED NIR?

NIR (proche infrarouge) Les LED émettent à 750-1000 nm et sont détectés par des caméras et des photodiodes au silicium. SWIR (infrarouge à ondes courtes) Les LED émettent à 1050-1700 nm et nécessitent des capteurs InGaAs. Les LED SWIR révèlent des informations que les systèmes basés sur silicium ne peuvent pas voir: composition des matériaux grâce aux signatures d'absorption, teneur en eau, présence d'hydrocarbures, et imagerie à travers le brouillard.

Les LED SWIR sont-elles sans danger pour les yeux?

Longueurs d'onde SWIR supérieures à environ 1400 nm (par ex., 1450, 1550, 1650, 1750 nm) sont fortement absorbés par le liquide vitré de l’œil avant d’atteindre la rétine, offrant un avantage inhérent en matière de sécurité oculaire. C'est pourquoi 1550 nm est la norme en matière de détection industrielle sans danger pour les yeux et de LiDAR automobile. LED SWIR ci-dessous 1400 nm (1050, 1200 nm) n'ont pas cet avantage et nécessitent la CEI 60825-1 classification de sécurité laser/LED par application.

Puis-je utiliser une caméra CMOS ou CCD classique avec des LED SWIR?

Non. Capteurs d'images à base de silicium (CMOS, CCD) devenir insensible au passé environ 1000 nm et sont effectivement aveugles par 1100 nm. Les LED SWIR nécessitent des capteurs InGaAs ou InGaAs étendus pour la détection. Il s'agit du facteur de coût le plus important dans la conception du système SWIR.: Les caméras InGaAs coûtent généralement 10 à 50 fois plus cher que les caméras au silicium équivalentes.

Pourquoi les LED SWIR sont-elles plus chères que les LED NIR?

Les LED SWIR utilisent un matériau semi-conducteur InGaAs, ce qui est plus difficile à fabriquer, a une efficacité de prise murale inférieure, et un volume de production inférieur à celui de l'InGaN (UV/visible) ou GaAs (NIR) matériaux utilisés dans les LED de longueur d'onde plus courte. Les LED SWIR industrielles coûtent généralement 10 à 100 fois plus cher par milliwatt de puissance optique que les LED visibles équivalentes.. Les prix de volume s'améliorent à mesure que la demande commerciale augmente pour les applications d'imagerie SWIR.

Quelle est la durée de vie typique d'une LED SWIR?

LED SWIR industrielles taux L70 (le temps de 70% sortir) à 10,000-30,000 heures en cas de fonctionnement conforme aux spécifications thermiques et électriques. La durée de vie est très sensible à la température de jonction; le déclassement du courant d'entraînement et l'ajout d'un dissipateur thermique peuvent prolonger considérablement la durée de vie opérationnelle. Fonctionnement pulsé (faible cycle de service) prolonge également la durée de vie en réduisant la température moyenne de jonction.

Comment concevoir un système d'imagerie SWIR multispectral?

Quatre composants imbriqués: (1) sélectionner la longueur d’onde définie en fonction des signatures spectrales de la cible; (2) match the LED SWIR and InGaAs camera spectral responses; (3) utiliser une optique transparente SWIR (quartz, saphir, Lunettes classées SWIR, le silicium et les polymères standards ne fonctionnent pas); (4) piloter les LED avec une régulation de courant par canal et synchroniser les impulsions avec l'exposition de la caméra. Les modules de réseau multispectral personnalisés d'un fournisseur de composants LED SWIR sont souvent plus rentables que la construction à partir d'émetteurs individuels pour les volumes de production..

Qu'est-ce qu'un système LED SWIR multispectral?

Un système LED SWIR multispectral combine deux ou plusieurs longueurs d'onde infrarouges à ondes courtes discrètes entre 1050 et 1750 nm in one illuminator, associé à une caméra InGaAs, il peut donc lire plusieurs caractéristiques d'absorption en une seule inspection. Chaque longueur d'onde cible une signature spécifique (Par exemple 1450 nm pour l'eau, 1650 nm pour les hydrocarbures), et les intensités de bande capturées classent les matériaux qui semblent identiques sous la lumière visible. Consultez la section Matrices de LED multispectrales ci-dessus pour connaître les architectures de matrice et les considérations relatives aux lecteurs..

Existe-t-il un guide de sélection des composants pour 1050 à 1750 nm LED SWIR?

Oui. Commencez par la fonction d'absorption cible pour fixer la longueur d'onde centrale (le tableau du spectre ci-dessus), puis suivez la liste de contrôle de sélection des composants en sept étapes: bac de longueur d'onde, bande passante spectrale, puissance radiante et irradiance, angle et uniformité du faisceau, emballage et chemin thermique, schéma de conduite, et le détecteur et l'optique correspondent. Cette séquence transforme une application en une spécification SWIR LED constructible sur l'ensemble de l'application. 1050 à 1750 bande nm.