La tecnologia LED a infrarossi migliora i sistemi di visione intelligenti

L'illuminazione a infrarossi è diventata una tecnologia fondamentale per i sistemi di visione basati sull'intelligenza artificiale impiegati nella visione industriale, nella robotica, nell'elettronica automobilistica, nella biometria, nell'automazione industriale e nell'imaging medico. Con la tecnologia a film sottile IR:6, ams OSRAM amplia il proprio portafoglio di LED a infrarossi per incrementare le prestazioni ottiche e l'efficienza energetica, mantenendo al contempo la compatibilità con un'ampia gamma di applicazioni di rilevamento a infrarossi.

L'architettura a film sottile migliora l'efficienza ottica dei LED a infrarossi
I moderni sensori di immagine e gli algoritmi di visione basati sull'intelligenza artificiale richiedono sorgenti luminose a infrarossi in grado di fornire una maggiore potenza ottica senza aumentare il consumo energetico o il carico termico. La tecnologia a semiconduttore a film sottile IR:6 risponde a queste esigenze grazie ai miglioramenti apportati all'efficienza del chip, all'estrazione della luce e alla gestione termica.

Rispetto alla precedente generazione di chip LED a infrarossi, la piattaforma IR:6 offre fino al 35% di potenza radiante in più e un incremento dell'efficienza fino al 42%. Inoltre, una struttura del chip ottimizzata migliora la dissipazione del calore, consentendo un funzionamento affidabile in condizioni di corrente pulsata particolarmente impegnative e prolungando la durata operativa dei dispositivi nelle applicazioni di rilevamento continuo.

La maggiore potenza radiante consente di aumentare la distanza di rilevamento e di migliorare la qualità delle immagini, mentre l'incremento dell'efficienza contribuisce a ridurre il consumo energetico e ad aumentare l'autonomia dei sistemi elettronici portatili.

Un portafoglio di LED a infrarossi per molteplici applicazioni di rilevamento
La tecnologia IR:6 costituisce la base di un portafoglio completo di LED a infrarossi che comprende Chip LED compatti ed emettitori ad alta potenza destinati alle applicazioni industriali e automobilistiche. I dispositivi sono disponibili con lunghezze d'onda dominanti di 850 nm, 920 nm e 940 nm, consentendo agli ingegneri di ottimizzare l'illuminazione in funzione della sensibilità dei rivelatori e dei requisiti applicativi.

L'introduzione della lunghezza d'onda di 920 nm offre un equilibrio tra la maggiore sensibilità dei sensori associata alle lunghezze d'onda più corte e la ridotta emissione visibile di luce rossa tipica delle lunghezze d'onda più lunghe. Questa caratteristica rende tale lunghezza d'onda particolarmente adatta per applicazioni quali autenticazione biometrica, riconoscimento facciale, monitoraggio del conducente e sistemi di sicurezza.

Il portafoglio comprende Chip LED compatti ed emettitori FIREFLY per visori di realtà aumentata e realtà virtuale e occhiali intelligenti, dispositivi SIDELED e TOPLED per l'automazione domestica, degli edifici e degli impianti industriali, prodotti OSLON Black IR:6 C-Series per sistemi di monitoraggio del conducente e degli occupanti, nonché le famiglie OSLON P1616 e Power TOPLED Lens per la visione industriale, l'imaging industriale e le apparecchiature di sicurezza.

Le diverse configurazioni di package e i differenti schemi di emissione del fascio consentono ai progettisti di scegliere tra un'illuminazione focalizzata oppure una distribuzione ampia e uniforme della luce infrarossa, in funzione delle esigenze del sistema.

Applicazioni nella visione industriale e nell'ecosistema dei dati per l'automotive
La tecnologia è destinata ai sistemi di rilevamento intelligenti nei quali l'illuminazione a infrarossi influisce direttamente sulla qualità delle immagini e sulle prestazioni dei sistemi di intelligenza artificiale. Le principali applicazioni comprendono la visione industriale, la robotica, l'automazione industriale, i sistemi di monitoraggio del conducente e degli occupanti, l'autenticazione biometrica, il riconoscimento dei gesti, i dispositivi per la smart home, le telecamere di sicurezza e sorveglianza, l'imaging medico e i dispositivi di realtà aumentata e realtà virtuale.

Sono disponibili varianti di prodotto qualificate per il settore automotive, destinate alle applicazioni che richiedono la conformità agli standard di affidabilità dell'industria automobilistica. Inoltre, il portafoglio supporta il crescente ecosistema dei dati per l'automotive, nel quale i sistemi di monitoraggio dell'abitacolo e le funzioni avanzate di assistenza alla guida si basano su immagini a infrarossi di elevata qualità per il rilevamento degli occupanti e il monitoraggio del conducente.

Miglioramenti progettuali per la nuova generazione di emettitori a infrarossi
La piattaforma IR:6 integra numerosi miglioramenti nella progettazione dei semiconduttori che contribuiscono a incrementi prestazionali misurabili. Tra questi figurano una maggiore efficienza intrinseca del chip, un pad di collegamento posizionato centralmente che migliora la distribuzione della corrente riducendo al tempo stesso la tensione diretta, una struttura superficiale ottimizzata per aumentare l'estrazione della luce e riflettori migliorati che riducono al minimo le perdite ottiche.

Questi miglioramenti consentono di ottenere una maggiore potenza radiante senza aumentare le dimensioni del package, permettendo a numerosi dispositivi IR:6 di sostituire direttamente le precedenti generazioni di LED a infrarossi e contribuendo al contempo alla riduzione del consumo energetico complessivo del sistema.

Contesto aggiuntivo: Questa sezione descrive le specifiche tecniche e il confronto competitivo non inclusi nell'annuncio originale del prodotto.
I LED a infrarossi utilizzati nella visione industriale, nella biometria e nei sistemi di rilevamento per il settore automotive vengono generalmente valutati sulla base di parametri misurabili quali la potenza radiante, l'efficienza di conversione elettro-ottica, la precisione della lunghezza d'onda, la resistenza termica, la tensione diretta, la stabilità dell'emissione ottica durante il funzionamento impulsivo e le prestazioni termiche del package. Questi parametri determinano la distanza di rilevamento, la qualità delle immagini, il consumo energetico e l'affidabilità nel lungo periodo.

Produttori quali ams OSRAM, Vishay Intertechnology, ROHM Semiconductor, LITEON Technology e Broadcom forniscono soluzioni a LED infrarossi destinate ai mercati industriale, automotive, della sicurezza e delle apparecchiature medicali. La differenziazione competitiva si concentra principalmente sulla potenza ottica, sull'efficienza energetica, sulla disponibilità di differenti lunghezze d'onda, sulle dimensioni del package, sulle caratteristiche termiche e sulla qualificazione per il settore automotive, piuttosto che sulle funzionalità software.

Una delle caratteristiche distintive della piattaforma IR:6 è l'introduzione della lunghezza d'onda di 920 nm accanto alle tradizionali opzioni da 850 nm e 940 nm. Questa ulteriore lunghezza d'onda rappresenta un compromesso tra la sensibilità dei fotodiodi e la riduzione dell'emissione visibile di luce rossa, risultando particolarmente adatta ai sistemi di visione industriale basati sull'intelligenza artificiale, all'autenticazione biometrica e ai sistemi di monitoraggio del conducente. Rispetto alla precedente generazione di chip a infrarossi, IR:6 offre miglioramenti misurabili fino al 35% della potenza radiante e fino al 42% dell'efficienza, mantenendo la disponibilità in diverse famiglie di package per emettitori a infrarossi sia a bassa sia ad alta potenza.

A cura di Sucithra Mani, redattrice di Induportals – adattato con il supporto dell'intelligenza artificiale.

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