SWIR LED

Marubeni 的 SWIR LED 产品线覆盖短波红外（SWIR）波段，波长范围从 1050 nm 延伸至 1900 nm。这些专用 LED 在近红外和短波红外波段发光，人眼不可见，但在众多传感、成像与照明应用中至关重要。我们是为数不多的提供 1000–1700 nm 波段 LED 的供应商之一，该波段有时被称为 IR-A 和 IR-B 波段，传统上由白炽灯或激光光源主导。我们的 SWIR LED 采用铟镓砷磷（InGaAsP）及相关半导体材料，可实现 1050 nm、1200 nm、1300 nm、1450 nm、1550 nm、1650 nm 乃至部分情况下 1750–1900 nm 等波长。由于材料特性限制，这些 LED 的电光转换效率低于可见光 LED，但 Marubeni 已在提升输出功率和实用封装集成方面取得显著进展。我们提供分立封装和多芯片模块形式的 SWIR LED，为光学传感、机器视觉和电信等行业开辟新的应用可能。

Marubeni SWIR LED 的独特优势

独特的波长覆盖

Marubeni 提供传统上需要激光或灯具才能实现的波长 LED。例如，我们推出了 1050 nm LED（填补 NIR 与 SWIR 之间的空白，适用于硅器件检测及部分夜视系统）、1300 nm 和 1550 nm LED（重要的电信波长，现可在无需激光器的情况下用于短距离通信或传感），乃至 1750 nm 和 1900 nm LED。这一广泛的波长覆盖使工程师得以采用更简单、更安全、更经济的 LED 光源替代专用激光器，从而开发红外系统。

LED 相较激光器/灯具的简便性

SWIR LED 是非相干、宽光谱光源（带宽 20–50 nm），无需白炽灯的预热或高压驱动，与激光器相比眼部安全风险极低，并采用坚固紧凑的封装，非常适合便携设备。您可以高频脉冲驱动 SWIR LED 或对其进行调制，无需复杂电路即可用于自由空间光通信链路。

多芯片功率提升

为克服单芯片输出功率较低的局限，Marubeni 采用多芯片封装方案。我们的 8 芯片 2.9 × 2.2 mm 封装或 COB 阵列（例如 13 mm 板上集成 16 颗芯片）可将输出叠加至数十毫瓦。例如，采用 SMBB 封装的 8 芯片 1550 nm 阵列可为短程夜视提供实用照明，充分体现我们”单封装超高功率（尤其是 SWIR）”的产品策略。

与探测器的集成（光学配对）

Marubeni 提供配套的 InGaAs 光电二极管及组合封装（例如我们的双色光电二极管，将硅与 InGaAs 发光二极管配对集成）。我们确保兼容的光学接口——TO-18/TO-5 金属封装配备透镜或光纤尾纤——便于在光谱分析、气体传感和光纤耦合通信系统中轻松集成。

新兴及定制应用

我们积极参与定制 SWIR 解决方案的协作开发：用于早期烟雾探测的 1450 nm LED、利用短波红外技术进行无创医疗监测的 1200/1300 nm LED。我们针对驱动电流、光束轮廓和耐环境性进行定制优化，推动 SWIR LED 从实验室原型走向实际应用部署。

SWIR LED 应用领域

光学食品分选与农业

SWIR 波段可通过多种光源揭示物质成分：1450/1950 nm 短波红外光谱中的水分吸收、1200 nm 处的淀粉吸收、940/1200 nm 处的蛋白质吸收。我们的高功率 1450 nm 阵列为输送线提供照明，配合 InGaAs 相机实现农产品分选、黄曲霉素污染坚果检测，并支持手持式谷物水分分析仪的应用。

水分与化学传感

简单的 1450 nm LED + 光电二极管组合可通过反射/透射方式测量水分含量。应用包括造纸生产线干燥控制、制药片剂水分检测、土壤灌溉探测，以及利用多颗 SWIR LED 通过特征吸收峰识别塑料或化学物质的粗略光谱仪。

医疗诊断与监测

SWIR 光可更深入地穿透组织并与生物分子相互作用。SWIR 波段包含水、葡萄糖、乙醇和胆固醇等多种物质的吸收带，因此通过测量 SWIR 光的透射率与吸收率，有助于监测重要的生物指标（参见我们的 SWIR 倒装芯片公告）。设计人员需针对自身应用对 LED 进行验证；请参阅规格书中关于预期用途的说明。

电信与数据传输

短距离光纤或自由空间链路可使用 1300 nm/1550 nm LED 实现 Mbps 级数据传输。我们的 LED 可在 MHz 速率下调制，适用于塑料光纤收发器、楼宇间通信，或无人机/飞行器导航与识别的编码信标。

夜视与监控

InGaAs 相机可探测硅相机无法探测的 1300 nm 和 1550 nm 光，因此 SWIR LED 阵列可为此类相机照亮场景，且不产生可见光。我们还提供用于硅晶圆检测及其他机器视觉专用场景的 1300 nm 条状光源和环形光源。

综上所述，Marubeni 的 SWIR LED 产品为历来依赖体积较大、安全风险较高或成本较贵光源的红外应用领域开辟了新天地。通过提供 1–2 微米波段的固态发光器件，我们推动了农业、医疗、工业等领域的光学创新。随着 SWIR 成像与传感技术的持续发展，我们的 LED 在覆盖紫外至红外全波段的全固态、无汞、无激光系统中将继续扮演关键角色。

SWIR LED 是什么，它在机器视觉中有哪些应用？

SWIR LED（短波红外发光二极管）由于能够在短波红外波段有效照明目标，被广泛应用于各类机器视觉场景。这些 LED 工作波长通常在 1000 nm 至 1650 nm 之间，可在低光照条件下增强成像能力，并提升材料识别性能。

SWIR LED 芯片与普通 LED 有何不同？

SWIR LED 芯片专为在短波红外光谱中发光而设计，与主要面向可见光的普通 LED 有所不同。这种独特的发光特性使 SWIR LED 能够穿透材料，在成像应用中提供更高的对比度，非常适合透明或半透明物体的检测。

SWIR LED 的典型输出功率是多少？

SWIR LED 的输出功率因具体应用和设计而异。通常，这些 LED 能够提供适合各类应用的可观输出功率，例如机器视觉系统中的照明——这类场景对高强度和高可靠性有严格要求，以确保有效成像。

搭配 SWIR 镜头使用 SWIR LED 有哪些优势？

将 SWIR 镜头与 SWIR LED 配合使用，可通过减少光学损耗、最大化集光效率来提升成像质量。这些镜头专为在 SWIR 波段高效工作而设计，能够在工业检测、监控等应用中实现更清晰的图像和更强的检测能力。

SWIR LED 的波长如何影响其性能？

SWIR LED 的波长对其在特定应用中的性能有显著影响。例如，发射波长为 1100 nm 的 LED 可能最适合某类材料，而 1450 nm 的 LED 则可能在其他材料上表现更佳。了解材料的光谱响应对于选择合适波长以实现有效照明至关重要。

SWIR 相机与 SWIR LED 配合使用有何作用？

SWIR 相机专为捕获 SWIR 光谱图像而设计，与 SWIR LED 配合使用效果最佳。两者结合可实现高质量成像与检测能力，尤其适用于需要穿透各类材料或在低光照条件下工作的应用场景。

SWIR LED 能否针对特定应用进行定制？

可以，SWIR LED 可根据特定应用需求进行定制。制造商可调整波长、输出功率和镜头设计等参数，为机器视觉、医学成像和安防系统等多个领域提供量身定制的解决方案。

选择 SWIR LED 背光源时应考虑哪些因素？

在选择 SWIR LED 背光源时，必须综合考虑目标波长、输出功率及具体应用需求等因素。照明角度以及与现有光学器件和传感器的兼容性，对于实现最佳性能和可靠性同样至关重要。

影响 SWIR LED 产品可靠性的因素有哪些？

SWIR LED 产品的可靠性受多种因素影响，包括散热管理、材料质量以及光源的设计规格。高质量的元器件和有效的散热技术，对于确保产品在苛刻应用环境中的使用寿命和性能稳定性至关重要。