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(产品新闻风格——参考:“从汞到LED”)
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(产品新闻风格——参考:“从汞到LED”)

2026-08-28

1. 可见光在工业检测中的局限性

可见光(波长约为 380–780nm)是我们的眼睛和大多数工业相机所适应的光,但它有三个结构上的局限性:

  • 仅感知表面现象。 可见光会从大多数材料的表层反射,因此内部结构、表面下缺陷和隐藏的内容物是不可见的。
  • 在负面媒体中传播。 雾、霾和烟雾会强烈散射可见光波长,从而降低户外、海上和高温环境下的检测范围和可靠性。
  • 对分子组成一无所知。 许多肉眼看起来相同的物质——例如食用油和水——却具有完全不同的红外吸收特征。

短波红外光(1000–2000纳米)的特性有所不同:波长较长的光在雾霾和烟雾中散射较少,能够穿透许多不透明材料,并能直接与水、醇和其他化合物的分子键相互作用。这使得短波红外光成为可见光检测的有力补充,有时甚至可以替代可见光检测。

2. 短波红外光谱能看到而可见光看不到的东西

天辉的应用演示展示了定义短波红外(SWIR)优势的六项实用功能:

  • 雾霾穿透(海事): 当可见光显示船只被浓雾吞没时,短波红外照明可以穿透雾霾,使目标清晰可见。
  • 材料检验: 在短波红外 (SWIR) 照射下,看似不透明的面板会变得透明,从而显露出按钮、线路和结构元件等内部组件。
  • 烟雾穿透(监测): 在烟雾弥漫的场景中,短波红外光谱可以显示出可见光完全遮蔽的道路、车辆和障碍物。
  • 液体分化: 视觉上相同的液体可以干净利落地分离——水在短波红外 (SWIR) 下呈现深色不透明,而食用油保持透明,从而可以实时识别液体。
  • 包装检查: 食品包装变得透明,无需打开包装袋即可看到实际内容物——种子、填充量和污染物。
  • 材料分析: 头发、织物和皮肤等有机材料对短波红外光的反射与对可见光的反射不同,从而可以进行纹理和成分分析。

对于质量控制、机器视觉、食品和制药生产线以及无损检测而言,这些功能可以直接转化为更高的检验率、更早的缺陷检测和更少的误剔除。

3. 分子指纹:波长与物质的匹配

短波红外光谱的优势在于其吸收光谱。在1000纳米至2000纳米之间,每种目标物质都有其特征吸收带——即其“指纹”——使其可以被测量:

目标物质 吸收光谱(1000–2000nm) 典型应用
1050纳米,1400-1650纳米 湿度测量传感器
酒精 1050纳米,1300-1500纳米 酒精测量传感器
葡萄糖 1050纳米,1400-1650纳米 非侵入式血糖测量传感器
乳酸 1050纳米,1750纳米 生物识别/医疗监测

由于 SWIR LED 的发射波长可以根据应用进行指定,工程师可以精确地照射传感器正在寻找的吸收带,与宽带光源相比,可以显著提高信噪比。

4.天辉SWIR LED产品组合

天辉的SWIR LED系列产品涵盖1100nm至1900nm的峰值波长,采用四种标准封装,从紧凑型0.1W SMD发射器到1W球形透镜器件:

模型 封装和光学器件 力量等级 正向电流 峰值波长范围 视角
TH-SWIRXXXXT0.1WTD14-3528F 3528 SMD,扁平 0.1瓦 20–100mA 1100–1900纳米 120°
TH-SWIRXXXXT1WTD42-3939H 3939,球形透镜 1瓦 100–1,000毫安 1100–1800纳米 120°
TH-SWIRXXXXT1WTD42-3939H-60 3939,球形透镜 1瓦 100–1,000毫安 1100–1800纳米 60°
TH-SWIRXXXXT1WTD42-3838F 3838,平面透镜 1瓦 100–1,000毫安 1100–1800纳米 60°

辐射功率与波长相关。在 100mA 电流下,1W 系列在 1150–1350nm 波长范围内输出功率为 20–40mW,在 1450–1550nm 波长范围内输出功率为 10–30mW,在 1650–1750nm 波长范围内输出功率为 5–20mW;在 20mA 电流下,0.1W 系列在 1150–1350nm 波长范围内输出功率为 2–6mW,在 1650–1850nm 波长范围内输出功率降至 1–3mW。该系列产品正向电压仅为 0.7–1.4V,具有快速的上升/下降响应和窄光谱输出,适用于连续和脉冲式机器视觉照明。

5. 专为工业可靠性而设计

只有能够经受住生产环境考验并满足合规要求的短波红外(SWIR)LED才有用。天辉的SWIR产品线传承了公司23余年的经验。 紫外LED 制造学科,可追溯至2002年:

  • 质量认证: 符合 RoHS、CE、FCC、UL、REACH、KC 和 UKCA 标准,符合 ISO 9001:2015 质量管理体系,并拥有 KTR 光生物安全测试报告。
  • 已验证的规模: 150 多个行业案例,交付 10,000 多个 LED 解决方案,四个工厂年产能达 7.2 亿件。
  • 全球供应链: 与首尔威迅、欧司朗、DOWA、SEMILEDS 等领先品牌建立了授权分销商关系和合作伙伴关系,为 50 多个国家的客户提供服务。
  • 全定制流程: 从需求分析和研发到原型制作、样品测试、批量生产和质量检验,共分为九个步骤——因此集成商可以根据其确切的应用指定波长、封装和输出。

结论

工业检测的挑战始终在于缺陷和差异并非总是肉眼可见。SWIR LED 照明改变了这一现状:它使您的相机能够穿透雾霾、烟雾和包装,读取生产线上材料的分子指纹。对于正在寻找可靠、可认证的 SWIR 光源的机器视觉集成商和传感器开发商而言,天辉的产品组合——波长范围从 1100nm 到 1900nm,功率范围从 0.1W 到 1W——旨在满足您的特定需求,而非进行定制。只需告知您的测量目标和应用,天辉即可帮助您选择或定制开发合适的 SWIR LED 解决方案。