Bei ihrer Markteinführung 2019 erregte die Spectro-Serie von Ushio die Aufmerksamkeit der Hersteller von Bildverarbeitungssystemen, als sie mit 160 mW einen neuen Rekord für die optische Ausgangsleistung von Breitband-LEDs aufstellte. Anstatt sich jedoch auf diesen Lorbeeren auszuruhen, machte sich Ushio gleich wieder daran, den Rekord ein weiteres Mal zu brechen. 2021 wurde nun die neue und verbesserte Spectro Breitband-LED vorgestellt, bei der das bisherige Package um zusätzliche 20 mW Leistung aufgerüstet wurde.
Auf engstem Raum emittiert sie gleichzeitig ein breites Spektrum sichtbarer bis Nah-Infrarot-Wellenlängen im Bereich von 400 bis 1000 nm. Das kompakte SMBB-Package bietet hervorragende Wärmeableitung sowie eine Auswahl verschiedener Linsenoptionen. Der modernisierte Indiumgalliumnitrid (InGaN)-Chip erreicht im Bereich von 500 bis 1000 nm eine neue Rekord-Ausgangsleistung von 180 mW.
Die Spectro-LEDs von Ushio arbeiten am besten im Verbund mit Photodetektorsensoren und Spektralkameras. Durch Erfassen der spektralen Absorptionseigenschaften gängiger Materialien können automatisierte Systeme Kategorisierungs-, Qualitätssicherungs- und andere Sortieraufgaben durchführen. Mögliche Anwendungen sind die Erkennung des Feuchtigkeitsgehalts eines Gegenstands, beispielsweise bei der optischen Sortierung von Lebensmitteln, oder die Überwachung des Füllstands einer Arzneimittelflasche.
Technische Beschreibung der Ushio Spectro Breitband-LED
- Weltweit höchste optische Ausgangsleistung für eine Breitband-LED
- Emissionen im Hyperspektralbereich
- Emissionsspektrum stabil gegenüber Temperatur- und Vorwärtsstromschwankungen
- Kompaktes SMBB-Package
- Leichter Einbau für einfache Integration in OEM-Geräte
- Minimaler Platzbedarf
- Wärmeableitung auf höchstem Niveau
- Langlebiger als herkömmliche Halogenlampen
- Verschiedene Linsentypen für unterschiedliche Abstrahlwinkel
- Je nach benötigter Ausgangsleistung können mehrere Chips eingesetzt werden
- Individuelle Anforderungen werden nach Absprache mit dem Kunden erfüllt
Was macht die Breitband-LEDs von Ushio so besonders?
Die Spectro-Serie wurde im japanischen Kyoto entwickelt und hat sich seither in der Lebensmittel- und Arzneimittelproduktion bewährt. Da sich der Grad der Absorption von Nah-Infrarot-Licht (NIR) von Substanz zu Substanz unterscheidet, eignen sich diese LEDs gut für Anwendungen wie die Bestimmung von Art und Menge einer Substanz in Nahrungsmitteln oder Medikamenten
Die gleichzeitige Erkennung mehrerer Materialien, die jeweils eine unterschiedliche maximale Absorptionsfähigkeit aufweisen, ist möglich durch den Einsatz separater LED- und Sensorpakete, die das jeweilige Material unabhängig voneinander beleuchten und erkennen. Eine beliebte Lösung hierfür sind die Multi-Chip-SWIR-Packages von Ushio, wie etwa die Epitex D-Serie. Die D-Serie kann bis zu drei Schmalband-Chips aufnehmen, die jeweils eine andere Wellenlänge emittieren.
Wozu braucht man dann noch eine Breitband-LED? Ein Argument für die Verwendung einer breitbandigen LED-Lichtquelle ist das größere Spektrum an gleichzeitig emittierten Wellenlängen. Durch die Verwendung von CMOS-Sensoren, die erkennen, in welchem Maße die breitbandigen Emissionen absorbiert werden, lassen sich mit nur einer breitbandigen Lichtquelle mehrere Materialien innerhalb einer Substanz identifizieren. Mit dieser Technik ist es nicht nur möglich, mehrere Inhaltsstoffe innerhalb eines Objekts zu erkennen, die aus der Analyse gewonnenen Daten erlauben auch eine genaue Mengenbestimmung.
Einsatzmöglichkeiten für die Spectro-Breitband-LEDs von Ushio
Es gibt viele Einsatzmöglichkeiten für Spectro-Breitband-LEDs, wie beispielsweise die Kontrolle des Zuckergehalts eines Softdrinks oder die Überwachung der Sauerstoffsättigung des Blutes. Aus der Tatsache, dass die LEDs auch Wellenlängen im sichtbaren Spektrum emittieren, ergeben sich viele weitere interessante Möglichkeiten. Das Emissionsspektrum der Spectro-Serie entspricht in etwa der spektralen Empfindlichkeit des CMOS-Photodetektors, der typischerweise in gängigen sensorischen Geräten eingesetzt wird. Dies eröffnet ungeahnte Einsatzmöglichkeiten, wie etwa bei der Sortierung von Artikeln nach Material und Farbe oder bei der Erkennung und Entfernung von Fremdkörpern in einem Produktionsprozess.
Die LED-Experten von Ushio unterstützen Sie gerne bei der Wahl der richtigen Breitbandlösung. Wenden Sie sich noch heute an Ushio, wenn Sie sich für die folgenden Anwendungen interessieren:
- Stoff-/Materialanalyse
- Maschinelles Sehen
- Optische Sortierung (nach Rohmaterial, Farbe etc.)
- Fremdkörpererkennung
- Sauerstoffsättigungsanalyse
- Endoskopie
- Hyperspektrale Bildgebung
- Photodynamische Therapie
- Gerätediagnostik und Forschung
- Spektroskopie
Die Miniaturisierung schreitet unaufhaltsam weiter voran, aus dem bloßen Wunsch nach mobilen Geräten ist mittlerweile eine geradezu selbstverständliche Forderung seitens der Verbraucher und der Industrie gleichermaßen geworden. Noch bis vor kurzem konnten viele LEDs auf dem Markt zwar die für Halogenlampenlösungen typischen Nachteile der sperrigen Größe und übermäßigen Wärmeentwicklung überwinden, boten aber im Vergleich dazu nur eine relativ schwache Leistung.
Die Breitband-LEDs der Spectro-Serie bieten eine höhere Leistung und ermöglichen somit noch genauere Messanwendungen. Dank der speziellen Bauweise des SMBB-Packages ist keine zusätzliche Wärmeableitvorrichtung erforderlich. Zudem benötigt man nicht länger mehrere LEDs, um einen hyperspektralen Wellenlängenbereich abzudecken, da ein Leuchtstoff verwendet wird, der ein kontinuierliches Spektrum vom violett-sichtbaren Bereich bis zum NIR aufweist.
Wenden Sie sich an Ushio und lassen Sie sich zu allen SSL-Anwendungen beraten
Wenn Sie eine Anfrage zu Ushios rekordbrechenden Breitband-LEDs der Spectro-Serie stellen möchten oder anderweitig Bedarf an SSL-Lösungen haben, können Sie sich über die folgenden Links an die regionalen Experten von Ushio wenden:
EMEA: https://www.ushio.eu/de/contact/
Asien: https://member.ushio.co.jp/en/members/contact/product-led
Vereinigte Staaten: https://www.ushio.com/contact-us/
