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Epitex SMBB- und EDC-LEDs: Einzigartige Vielseitigkeit auf engstem Raum

Ushio Epitex SMBB-Familie LEDsEpitex-LEDs bilden das größte auf dem Markt erhältliche Sortiment an Leuchtdioden. Dieses enorm umfangreiche Angebot an Optoelektronik mit einem Spektrum, das von ultravioletten (UV) über sichtbare bis hin zu infraroten (IR) Wellenlängen reicht, macht Ushio zu Ihrem One-Stop-Shop für Einzel- und Multi-Wellenlängen-LEDs. Ushio ist bekannt für seinen außerordentlichen Ehrgeiz, wenn es darum geht, Anpassungs- und Optimierungsmöglichkeiten anzubieten, die nirgendwo sonst zu finden sind. Daher bieten wir Ihnen nicht nur eine beispiellose Produktauswahl, sondern sind auch in der Lage, jede Lösung genau an die Anforderungen Ihrer spezifischen Anwendungen anzupassen. Ganz gleich, ob Sie einen einzelnen Hochleistungschip oder bis zu drei Chips benötigen, die jeweils eine andere Wellenlänge emittieren – Ushio findet mit Sicherheit immer die richtige Kombination, mit der Sie Ihre Ziele erreichen.

Nicht zu unterschätzen: Die Epitex SMBB-LEDs

Die SMBB-Familie ist dank ihrer am Markt einzigartigen Vielseitigkeit das Flaggschiff der Epitex-LEDs von Ushio. Diese rekordbrechenden Surface-Mount-LEDs im 5×5-mm-Gehäuse mit integriertem Kupferkühlkörper sind als Single- oder Multi-Chip-LEDs erhältlich. Dies bedeutet, dass den Anwendern ein einziger 1 mm x 1 mm großer Hochleistungschip zur Verfügung steht, der eine einzige Wellenlänge zwischen 365 und 1650 nm emittiert; oder sie können bis zu drei Chips mit unterschiedlichen Wellenlängen aufbringen, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen. Sollte eine Anwendung noch mehr Leistung erfordern, kann die Multi-Chip-SMBB ebenfalls mit bis zu drei Chips der gleichen Wellenlänge bestückt werden, um die Leistung zu verdreifachen. Um noch mehr Funktionalität in Ihrem SMBB-Gehäuse unterzubringen, kann eine Fotodiode eingebaut werden, die parallele Anwendungen innerhalb einer einzigen LED ermöglicht. Eine solche Multitasking-LED könnte zum Beispiel auf einer Fläche von gerade einmal 5 mm x 5 mm Licht sowohl emittieren als auch detektieren.

Ushios LEDs der SMBB-Familie brechen reihenweise RekordeUshio Epitex Spectro-Breitband-LED-Serie

In den Reihen der SMBB-Familie gibt es einige Starspieler, die bereits mehrere Weltrekorde aufgestellt haben. 2019 setzte Ushio die Entwicklung seiner Spectro Breitband-LED-Serie fort, die mit 160 mW die weltweit höchste hyperspektrale optische Leistung für eine LED erreichte. Mit einer wesentlich längeren Lebensdauer als herkömmliche Halogenlampen eignen sich Spectro-LEDs ideal für eine Reihe von Analyse-, Detektions- und Diagnoseanwendungen.

2020 kamen die LEDs der Epitex D-Serie auf den Markt, mit der weltweit höchsten Ausgangsleistung und Effizienz, die je von SWIR-LEDs (Short Wavelength Infrared, kurzwelliges Infrarot) erreicht wurden. Bei der D-Serie hat man auf verschiedene Halbleitermaterialien zurückgegriffen, um für jede Wellenlänge das perfekte Chipmaterial zu finden. Je nach gewünschter Wellenlänge wählt man aus einer Vielzahl von Halbleitermaterialien, darunter Aluminiumgalliumarsenid (AlGaAs), Aluminiumgalliumindiumphosphid (AlGaInP), Aluminiumgalliumindiumnitrid (AlGaInN) und Indiumgalliumarsenidphosphid (InGaAsP). InGaAsP wird verwendet, um SWIR-Wellenlängen jenseits von 1000 nm bis in den Bereich von 1650 nm zu emittieren.

Der Hauptvorteil, den Sie mit einer Entscheidung für LEDs der Epitex SMBB-Familie von Ushio erhalten, ist der Zugang zu den Hochleistungschips. Die Verwendung eines Chips mit geringerer Leistung kann zu fehlerhaften Anwendungen führen, bei denen die Empfängerkomponente nicht genügend Licht erhält, um ihre Funktion zu erfüllen. Dies könnte zum Beispiel bei der Erkennung der Lichtdurchlässigkeit von Objekten in Sortierprozessen zum Problem werden. Vielleicht benötigen Sie auch einfach nur etwas mehr Leistung, damit das Licht eine etwas größere Strecke zurücklegen kann.

Mit der richtigen SMBB-Linse liegt der Fokus immer auf der Anwendung

Mit einer rekordbrechenden Single- oder Multi-Chip-SMBB-LED, die die perfekte Wellenlänge ausstrahlt, ist es jedoch nicht immer getan. Jede Anwendung, für die sich diese Technologie als nützlich erweist, erfordert eine andere Methode zur optimalen Fokussierung der Strahlung. Einige Anwendungen eignen sich am besten für einen breiten Lichtstrahl, während andere eher einen äußerst engen Abstrahlwinkel erfordern. Mit der Entwicklung einer Reihe von Linsen aus Silikonharz hat Ushio diese Herausforderungen bewältigt. Die Linsen sind so ausgelegt, dass die Abstrahlcharakteristik der LED je nach vorgesehener Anwendung korrigiert wird.

Ushio Epitex SMBB LED linsentyp

So bieten beispielsweise die LEDs der SMBB850DS-Serie eine Gesamtausgangsleistung von 1400 mW, wobei die Intensität der emittierten Strahlung von der gewählten Linse abhängig bleibt. Bei einer flachen oder einer 05er Linse ist der Abstrahlwinkel breiter, so dass die emittierte Strahlung weniger fokussiert und weniger intensiv ist. Im Fall der SMBB850DS liefern die Flachlinsen und die 05er Linsen eine Strahlungsintensität von 460 mW/sr (Milliwatt pro Steradiant) bzw. 2000 mW/sr. Für Anwendungen, die eine hoch fokussierte, hoch intensive Strahlung erfordern, verengen die Linsentypen 02 und 03 den Strahlengang und bündeln die intensivierte Strahlung in einem engeren Abstrahlwinkel. Insbesondere der Linsentyp 02 bietet eine sehr hohe Intensität, da das Licht in einem Winkel von ±10° gebündelt wird, um die Strahlungsintensität auf bis zu 6000 mW/sr zu steigern.

Anwendungsfälle für LEDs der SMBB-Familie

  • Automatische Nummernschilderkennung: Ein leistungsstarkes Single-Chip-SMBB-Package mit 02er Linse kann Fahrzeugkennzeichen aus größerer Entfernung lesen. Mit noch mehr Leistung bietet ein Multi-Chip-Package hohe Erkennungsgenauigkeit auf noch größere Entfernung.
  • Biometrie und Dokumentenprüfung
  • Maschinelles Sehen, z. B. Untersuchung von Halbleiterwafern und Solarmodulen auf Defekte: SMBB-LEDs der D-Serie können verwendet werden, um interne Defekte zu erkennen, die von außen nicht sichtbar sind.
  • Nachtsicht und Überwachung: Ähnlich wie bei der automatischen Nummernschilderkennung zeichnet sich die 02er Linse auch in diesem Bereich aus, wenn sie in einem leistungsstarken SMBB-Package eingesetzt wird.
  • Optische Sortierung, z. B. Auslese von Störstoffen in der Lebensmittelproduktion: Einzel- und Multi-Wellenlängen-SMBBs bieten in dieser Anwendung eine ebenbürtige Alternative zu leistungsarmen Epitex SMT-Packages.
  • Härtung von Druckfarben
  • Sonnensimulation, Multi-Wellenlängen-SMBBs zeichnen sich in diesem Bereich aus, da sie das gesamte Sonnenspektrum von UV bis SWIR in einem einzigen Package abdecken können.

Kleine Kraftpakete: Epitex EDC-LEDsUshio Epitex EDC linsentyp und strahlung

Zwar räumen die LEDs der SMBB-Familie die meisten Preise ab, aber manchmal wünschen sich die Kunden von Ushio auch ein Single-Chip-Package mit kleinerem Platzbedarf. Natürlich wollte Ushio keine Kompromisse bei den leistungsstarken LEDs seiner SMBB-Klasse eingehen, also wurde die EDC-Familie entwickelt. Die EDC-LEDs decken das gleiche Spektrum von UV bis SWIR ab wie die SMBB-Packages, bieten allerdings mit einer Grundfläche von gerade einmal 3,5 mm x 3,5 mm größten Nutzen auf engstem Raum.

Das Gehäuse einer EDC-LED verfügt über einen Keramiksockel, der als idealer Kühlkörper dient und die Diode bestens von der übrigen Schaltung isoliert. Die LEDs der EDC-Familie sind mit einem einzigen 1 mm x 1 mm großen Chip bestückt, so dass sie in den gleichen Anwendungen wie Single-Chip-SMBBs eingesetzt werden können. Ebenso werden alle Wellenlängen zwischen 365 und 1650 nm erreicht. Der Hauptunterschied besteht jedoch in der kleineren Grundfläche, die zusätzlichen Platz für weitere LED-Packages oder andere Bauteile mit größerem Platzbedarf bietet.

Die LEDs der EDC-Familie sind je nach Anwendung mit zwei verschiedenen Linsentypen erhältlich, entweder mit einer Flachlinse oder mit einer S5-Linse. Wie zu erwarten, bietet die Flachlinse einen weiten Abstrahlwinkel von ±66°. Dieser Winkel gewährleistet eine breite Streuung des von einer LED wie z. B. der EDC810DS-1100 abgestrahlten Lichts, wobei dennoch eine Strahlungsintensität von 400 mW/sr bei einer Gesamtstrahlungsleistung von 1200 mW erreicht wird.

Die Linse vom Typ S5 ist eine Besonderheit der EDC-Familie und hat einen engeren Abstrahlwinkel von ±39°. Bei Integration in das EDC810DS-1100-05-Package bündelt die S5-Linse das Licht in einen schmaleren Strahl, wodurch die Strahlungsintensität auf beeindruckende 1800 mW/sr gesteigert wird.

Neben den hier gezeigten EDC-Standard-Packages entwickelt Ushio auch die EDCF-Multi-Chip-Familie mit Keramiksockel.

Anwendungsfälle für EDC-Packages

  • Maschinelles Sehen, z. B. Untersuchung von Halbleiterwafern und Solarmodulen auf Defekte
  • Optische Sortierung, z. B. Auslese von Störstoffen in der Lebensmittelproduktion: EDC-LEDs bieten in dieser Anwendung eine ebenbürtige Alternative zu SMT-Packages.
  • Sonnensimulation – als zukunftsträchtiger Ersatz für die bisher bei der Prüfung von Solarzellen und -modulen eingesetzten Xenon-Lampen

EDC und EDCF-Familie LEDs

Die Spitze des SSL-Eisbergs

Die Epitex-LEDs von Ushio, die in verschiedenen Bereichen wie dem Automobilbau, der Direktbelichtung von Leiterplatten, der Beleuchtung, der industriellen Verarbeitung, der Sensorik und einer Vielzahl von wissenschaftlichen Anwendungen eingesetzt werden, umfassen weit mehr als nur die SMBB- und EDC-Familien. Die hausinterne Entwicklung und Fertigung sind entscheidend für das Selbstverständnis des Unternehmens, das auch die Kunst der Festkörperbeleuchtung (Solid-State-Lighting, SSL) meisterlich beherrscht. Von den gewölbten LEDs der IRED-Serie für Maschinen- und Robotikanwendungen über LEDs mit langen Anschlussdrähten (Stem Type) oder TO-66-Gehäuse bis hin zu Multi-Wellenlängen-LEDs – Ushio hat für jede Anforderung seiner Kunden die passende Antwort.

Am anderen Ende des SSL-Spektrums ist Ushio auch äußerst aktiv in der Entwicklung qualitativ hochwertiger Laserdioden. Mit einer Rekordausgangsleistung von bis zu 2400 mW finden die Laser von Ushio breite Anwendung in den Bereichen Biotechnik, Biomedizin, Anzeigetechnik, Druck und Sensorik. Laserdioden von Ushio emittieren typischerweise im Wellenlängenbereich von 375 bis 850 nm.

Dank Ushios umfangreicher Fachkompetenz eröffnen sich zahllose Möglichkeiten für die anwendungsspezifische Anpassung der Aufbau- und Verbindungstechnik hinsichtlich Chipentwurf, Epitaxie, Bauelementeprozess, Optikdesign, Wärmemanagement sowie der elektrischer und mechanischer Auslegung. Weit über die Festkörperbeleuchtung hinaus verfügt Ushio über mehr als ein halbes Jahrhundert Erfahrung in der Fertigung und kundenspezifischen Anpassung lichttechnischer Komponenten und Systeme. Mit diesem konkurrenzlosen Wissen und der Bereitschaft, gemeinsam mit den Kunden nach der geeignetsten, maßgeschneiderten Lösung für deren Bedürfnisse und Anforderungen zu suchen, hat sich Ushio als zuverlässiger Partner von Unternehmen und Kunden auf der ganzen Welt etabliert.

Wenden Sie sich noch heute an Ushio, um Hilfe und Unterstützung rund um ihre LED- und Laserdioden-Anwendungen zu erhalten

Mit Ihren Anfragen zum Verkauf der Epitex SWIR-LEDs in der EMEA-Region wenden Sie sich bitte an Ushios SSL-Vertriebsleiter Ardan Füßmann, entweder über unsere Kontaktseite. Herr Füßmann steht jederzeit zur Verfügung, um alle Ihre Festkörperbeleuchtungsbedürfnisse mit Ihnen zu besprechen, und führt Sie gerne durch unser gesamtes LED- und Laserdioden-Portfolio.

Weitere Informationen zu Ushios jüngsten Erfolgen im Bereich Festkörperbeleuchtung (SSL)

Release of high-power red laser diode for laser projectors – achieved World’s highest pulse optical output power of 3.5 W (Januar 2019, aktuell nur auf Englisch verfügbar)

Ushio präsentiert die leistungsfähigste Breitband-LED-Serie der Welt (Juni 2019)

Ushio weitet die Epitex SMBB LED-Familie auf 1100 nm und 1150 nm aus (Juni 2019)

Rote 659nm-Laserdiode für Biomedizinanwendungen bricht Leistungsrekord (Oktober 2019)

Ushio präsentiert leistungsstarke 660nm-Single-Mode-Rotlichtlaserdiode (Januar 2020)

SWIR-LEDs der Epitex D-Serie: Hohe Leistung, maximale Effizienz (Juli 2020)

Ushio präsentiert neue 670-nm-Single-Mode-Rotlicht-Laserdioden (Juli 2020)

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