Ce este un LED SWIR?

Un LED SWIR este o diodă emițătoare de lumină care emite lumină infraroșie cu unde scurte, de obicei în 1000-1950 nm range. LED-urile SWIR sunt construite pe arseniura de indiu galiu (InGaAs) material semiconductor și necesită senzori de cameră InGaAs pentru detectare, deoarece emit dincolo de limita detectorului de siliciu la ~1100 nm.

Ce lungime de undă SWIR LED ar trebui să folosesc pentru aplicația mea?

Selecția depinde de profilul de absorbție al țintei. Pentru detectarea umidității: 1450 nm (vârf de absorbție a apei). Pentru detectarea în aer liber în siguranță pentru ochi: 1550 nm (deasupra 1400 nm pragul de absorbtie vitroasa). Pentru sortarea uleiului și a plasticului: 1650 nm (Absorbția legăturii C-H). Pentru viziune artificială prin siliciu sau ceață: 1050-1200 nm. Pentru imagini multispectrale: combina mai multe lungimi de undă într-o matrice.

Care este diferența dintre LED-urile SWIR și LED-urile NIR?

NIR (infraroșu apropiat) LED-urile emit la 750-1000 nm și sunt detectate de camere cu siliciu și fotodiode. SWIR (infraroșu cu unde scurte) LED-urile emit la 1050-1700 nm și necesită senzori InGaAs. LED-urile SWIR dezvăluie informații pe care sistemele pe bază de siliciu nu le pot vedea: compoziţia materialului prin semnături de absorbţie, continutul de apa, prezența hidrocarburilor, și imagini prin ceață.

Sunt LED-urile SWIR sigure pentru ochi?

Lungimi de undă SWIR peste aproximativ 1400 nm (de ex., 1450, 1550, 1650, 1750 nm) sunt puternic absorbite de lichidul vitros din ochi înainte de a ajunge la retină, oferind un avantaj inerent al siguranței ochilor. Acesta este motivul pentru care 1550 nm este standardul pentru detectarea industrială sigură pentru ochi și LiDAR auto. LED-uri SWIR de mai jos 1400 nm (1050, 1200 nm) nu au acest avantaj și necesită IEC 60825-1 Clasificare de siguranță laser/LED pe aplicație.

Pot folosi o cameră CMOS sau CCD obișnuită cu LED-uri SWIR?

Nu. Senzori de imagine pe bază de siliciu (CMOS, CCD) devin insensibil trecut aproximativ 1000 nm și sunt efectiv orbi de 1100 nm. LED-urile SWIR necesită senzori InGaAs sau InGaAs extins pentru detectare. Acesta este cel mai mare factor de cost în proiectarea sistemului SWIR: Camerele InGaAs costă de obicei de 10-50 de ori mai mult decât camerele echivalente din silicon.

De ce sunt LED-urile SWIR mai scumpe decât LED-urile NIR?

LED-urile SWIR folosesc material semiconductor InGaAs, care este mai greu de fabricat, are o eficiență mai mică a prizei de perete, și volum de producție mai mic decât InGaN (UV/vizibil) sau GaAs (NIR) materialele utilizate în LED-urile cu lungime de undă mai mică. LED-urile SWIR industriale costă de obicei de 10-100 de ori mai mult per miliwatt de ieșire optică decât LED-urile vizibile echivalente. Prețurile de volum se îmbunătățesc pe măsură ce cererea comercială crește pentru aplicațiile de imagistică SWIR.

Care este durata de viață tipică a unui LED SWIR?

LED-uri SWIR industriale cota L70 (timpul să 70% ieșire) la 10,000-30,000 ore atunci când funcţionează conform specificaţiilor termice şi electrice. Durata de viață este foarte sensibilă la temperatura joncțiunii; reducerea curentului de antrenare și adăugarea de radiații pot prelungi substanțial durata de viață. Funcționare în impulsuri (ciclu de lucru scăzut) de asemenea, prelungește durata de viață prin reducerea temperaturii medii a joncțiunii.

Cum proiectez un sistem de imagini SWIR multispectral?

Patru componente interblocate: (1) selectați setul de lungime de undă pe baza semnăturilor spectrale ale țintei; (2) match the LED-uri SWIR and InGaAs camera spectral responses; (3) utilizați optică transparentă SWIR (cuarţ, safir, Ochelari clasificați SWIR, siliciul și polimerii standard nu funcționează); (4) conduceți LED-urile cu reglarea curentului pe canal și sincronizați impulsurile cu expunerea camerei. Modulele de matrice multispectrale personalizate de la un furnizor de componente SWIR LED sunt adesea mai rentabile decât construirea din emițători individuali pentru volume de producție.

Ce este un sistem LED SWIR multispectral?

Un sistem LED SWIR multispectral combină două sau mai multe lungimi de undă discrete în infraroșu de undă scurtă între 1050 şi 1750 nm in one illuminator, asociat cu o cameră InGaAs, astfel încât poate citi mai multe caracteristici de absorbție într-o singură inspecție. Fiecare lungime de undă vizează o semnătură specifică (de exemplu 1450 nm pentru apă, 1650 nm pentru hidrocarburi), iar intensitățile benzilor capturate clasifică materialul care arată identic în lumina vizibilă. Consultați secțiunea Multispectrale LED-uri de mai sus pentru arhitecturi de matrice și considerații ale unităților.

Există un ghid de selecție a componentelor pentru 1050 la 1750 nm LED-uri SWIR?

Da. Începeți de la caracteristica de absorbție a țintei pentru a fixa lungimea de undă centrală (tabelul spectrului de mai sus), apoi lucrați lista de verificare a selecției componentelor în șapte pași: bin de lungime de undă, lățimea de bandă spectrală, putere radiantă și iradiere, unghiul fasciculului și uniformitatea, pachet și cale termică, schema de conducere, iar detectorul și optica se potrivesc. Această secvență transformă o aplicație într-o specificație SWIR LED construibilă în întregime 1050 la 1750 banda nm.