Ushio presenta su nueva línea de dispositivos LED de Infrarrojo de Longitud de Onda Corta (SWIR, por sus siglas en inglés) con una emisión de longitud de onda de 1900 nm. 

Esta nueva línea de productos se suma a la exitosa serie «epitex D» de LEDs SWIR de alta eficiencia desarrollada por Ushio en 2020. Mientras que la serie anterior «epitex D» contaba con longitudes de onda de emisión que iban desde los 1050 nm hasta los 1750 nm, la nueva serie amplía el rango de longitudes de onda hasta los 1900 nm.

Aplicaciones principales

Una de las características destacadas de la banda de 1900 nm es su alto coeficiente de absorción de agua. Convencionalmente, la banda de 1450 nm, que tiene un coeficiente de absorción de agua relativamente alto, se ha utilizado como fuente de luz para la detección de humedad. 

Sin embargo, la banda de 1900 nm tiene un coeficiente de absorción cuatro veces mayor que la banda de 1450 nm. Esto permite obtener una relación de contraste significativa en las cámaras de imágenes incluso con pequeñas cantidades de humedad, lo que facilita su detección. Por lo tanto, es ideal para aplicaciones como la detección y el monitoreo de humedad.

Fiabilidad

En la gama de longitudes de onda SWIR, el fosfuro de indio (InP) se utiliza habitualmente como sustrato para el crecimiento epitaxial. Para alcanzar una longitud de onda de 1900 nm utilizando un sustrato InP, es necesario introducir una cantidad adecuada de tensión en la capa emisora.

En general, se sabe que una tensión excesiva en la capa emisora puede provocar una rápida degradación del dispositivo LED. Sin embargo, en el nuevo dispositivo LED de 1900 nm, gracias a la optimización del diseño de la estructura del semiconductor, se ha confirmado que no se produce degradación cualitativa en la capa emisora, ni siquiera durante el funcionamiento continuo a alta temperatura durante más de 1.000 horas.

Línea de productos

La línea de productos incluye tanto productos de chip de potencia estándar como productos de chip de alta potencia. Los productos de chip de potencia estándar están disponibles en paquetes SMT (Surface Mount Technology, Tecnología de Montaje en Superficie) y en paquetes moldeados, mientras que los productos de chip de alta potencia con un tamaño de chip de 1 mm² se pueden montar en paquetes EDC (Electronic Device Cavity, Cavidad del Dispositivo Electrónico), SMBB (Surface Mount Bead, Cuentas de Montaje en Superficie), y otros paquetes.

En los productos encapsulados, el espectro de emisión en el lado de longitud de onda más corta de 1900 nm se ve afectado por la absorción de luz de la resina encapsulante. Sin embargo, los beneficios de una mayor eficiencia de extracción de luz a través del encapsulado de resina superarína las desventajas. Por lo tanto, el encapsulado de resina resulta en una mayor salida de luz en comparación con los chips sin encapsular.

Con esta nueva línea de dispositivos LED SWIR de 1900 nm, Ushio ofrece una solución avanzada para aplicaciones de detección y monitoreo de humedad. La ampliación del rango de longitudes de onda y la alta eficiencia de estos LEDs permiten una detección más precisa y confiable incluso en condiciones de humedad mínima.

El inicio de la producción en serie está previsto para octubre de 2023.

Imágenes: Ushio