Les LED infrarouge gagnent en efficacité

Avec la technologie à couche mince IR:6, ams Osram élargit son portefeuille de LED infrarouges afin d'améliorer les performances optiques et l'efficacité énergétique tout en garantissant la compatibilité avec un éventail d'applications de détection infrarouge.

L'architecture à couche mince améliore l'efficacité optique des LED infrarouges
Les capteurs d'image modernes et les algorithmes de vision reposant sur l'intelligence artificielle nécessitent des sources lumineuses infrarouges capables de fournir une puissance optique plus élevée sans augmenter la consommation d'énergie ni la charge thermique. La technologie de semi-conducteurs à couche mince IR:6 répond à ces exigences grâce à des améliorations de l'efficacité des puces, de l'extraction de la lumière et de la gestion thermique.

Par rapport à la génération précédente de puces LED infrarouges, la plateforme IR:6 offre jusqu'à 35 % de puissance rayonnante supplémentaire et une amélioration de l'efficacité pouvant atteindre 42 %. Une structure de puce optimisée améliore également la dissipation thermique, garantissant un fonctionnement fiable sous des conditions de courant pulsé exigeantes et prolongeant la durée de vie des composants dans les applications de détection continues.

L'augmentation de la puissance rayonnante permet d'étendre les distances de détection et d'améliorer la qualité des images, tandis que la meilleure efficacité contribue à réduire la consommation d'énergie et à prolonger l'autonomie des systèmes électroniques portables.

Un portefeuille de LED infrarouges pour de multiples applications de détection
La technologie IR:6 constitue la base d'un portefeuille de LED infrarouges allant des Chip LED compactes aux émetteurs de forte puissance destinés aux applications industrielles et automobiles. Les composants sont disponibles à des longueurs d'onde dominantes de 850 nm, 920 nm et 940 nm, permettant d'optimiser l'éclairage en fonction de la sensibilité des détecteurs et des exigences de chaque application.

L'introduction d'une longueur d'onde de 920 nm offre un compromis entre la sensibilité accrue des capteurs associée aux longueurs d'onde plus courtes et la réduction de la lueur rouge visible caractéristique des longueurs d'onde plus longues. Cette longueur d'onde est ainsi adaptée à des applications telles que l'authentification biométrique, la reconnaissance faciale, la surveillance du conducteur et les systèmes de sécurité.

Le portefeuille comprend des Chip LED compactes et des émetteurs Firefly pour les casques de réalité augmentée et de réalité virtuelle ainsi que les lunettes intelligentes, des composants Sideled et Topled pour l'automatisation résidentielle, des bâtiments et des usines, des produits Oslon Black IR:6 C-Series destinés aux systèmes de surveillance du conducteur et des occupants, ainsi que les familles Oslon P1616 et Power Topled Lens pour la vision industrielle, l'imagerie industrielle et les équipements de sécurité.

Les différentes configurations de boîtiers et les divers profils de faisceau permettent aux concepteurs de choisir entre un éclairage focalisé ou une distribution large et homogène de la lumière infrarouge selon les exigences du système.

Applications dans la vision industrielle et l'écosystème de données automobile
Cette technologie est destinée aux systèmes de détection dans lesquels l'éclairage infrarouge influence directement la qualité des images et les performances des systèmes d'intelligence artificielle. Les principaux domaines d'application comprennent la vision industrielle, la robotique, l'automatisation des usines, les systèmes de surveillance du conducteur et des occupants, l'authentification biométrique, la reconnaissance gestuelle, les dispositifs pour la maison intelligente, les caméras de sécurité et de surveillance, l'imagerie médicale ainsi que les équipements de réalité augmentée et de réalité virtuelle.

Des variantes qualifiées pour l'industrie automobile sont disponibles pour les applications nécessitant le respect des normes de fiabilité du secteur automobile. 

Des améliorations techniques pour la nouvelle génération d'émetteurs infrarouges
La plateforme IR:6 intègre plusieurs améliorations de conception des semi-conducteurs qui contribuent à des gains de performances mesurables. Celles-ci comprennent une efficacité intrinsèque accrue de la puce, une pastille de connexion positionnée au centre afin d'améliorer la distribution du courant tout en réduisant la tension directe, une texture de surface optimisée favorisant l'extraction de la lumière ainsi que des structures réfléchissantes améliorées limitant les pertes optiques.

Ces améliorations permettent d'obtenir une puissance rayonnante plus élevée sans augmenter les dimensions des boîtiers, ce qui permet à de nombreux composants IR:6 de remplacer directement les générations précédentes de LED infrarouges tout en réduisant la consommation énergétique globale des systèmes.

Contexte supplémentaire : Cette section présente des spécifications techniques et une analyse comparative avec les solutions concurrentes qui ne figuraient pas dans l'annonce originale

Les LED infrarouges destinées à la vision industrielle, à la biométrie et aux systèmes de détection automobiles sont généralement évaluées à partir de paramètres mesurables tels que la puissance rayonnante, le rendement de conversion électrique-optique, la précision de la longueur d'onde, la résistance thermique, la tension directe, la stabilité de la puissance optique en fonctionnement pulsé et les performances thermiques du boîtier. Ces critères déterminent la portée de détection, la qualité des images, la consommation d'énergie et la fiabilité à long terme.

Des fabricants tels qu'ams Osram, Vishay Intertechnology, Rohm Semiconductor, Liteon Technology et Broadcom proposent des solutions à LED infrarouges pour les marchés industriels, automobiles, de la sécurité et des équipements médicaux. La différenciation concurrentielle repose principalement sur la puissance optique, l'efficacité énergétique, les longueurs d'onde disponibles, la taille des boîtiers, les caractéristiques thermiques et les qualifications pour l'automobile plutôt que sur des fonctionnalités logicielles.

L'une des principales caractéristiques de la plateforme IR:6 est l'introduction d'une longueur d'onde de 920 nm en complément des longueurs d'onde conventionnelles de 850 nm et 940 nm. Cette longueur d'onde supplémentaire offre un compromis entre la sensibilité des photodiodes et une émission de lumière rouge visible réduite, ce qui la rend particulièrement adaptée aux systèmes de vision industrielle basés sur l'intelligence artificielle, à l'authentification biométrique et aux systèmes de surveillance du conducteur. Par rapport à la génération précédente de puces infrarouges, la gamme IR:6 permet d'obtenir jusqu'à 35 % de puissance rayonnante supplémentaire et jusqu'à 42 % d'efficacité en plus, tout en étant disponible dans plusieurs familles de boîtiers pour des émetteurs infrarouges de faible et de forte puissance.

Publié par Sucithra Mani, rédactrice pour Induportals – contenu adapté avec l'aide de l'intelligence artificielle.

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