掀红外“芯”革新浪潮,ams OSRAM持续助力安全行!

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安防正走向千行百业。在这一进程中,不同行业应用对安防提出了更高要求,由“看得见”转向“看得清”、“看得懂”。这既是一次盛大的智能化机遇,同时也意味着安防市场将开始新一轮洗牌——安防厂商唯有借助上游技术的革新之力,跟上甚至引领市场需求变化,方可赢得未来。

在深圳国际会展中心成功举办的第十八届中国国际社会公共安全博览会是全球规模最大的安防展会,拥有逾30年历史。同期举行的第十六届中国安防论坛·技术论坛上,艾迈斯欧司朗集团市场经理熊丽媛带来了《红外芯,安全行》的主题演讲,从艾迈斯欧司朗的企业愿景、安防视觉与红外LED的选择、艾迈斯欧司朗红外LED的优势、红外LED产品组合四个维度做了分享,其中薄膜红外芯片技术高功率输出以及专利芯片堆叠技术等,吸引了到场专业观众的热切关注。

艾迈斯欧司朗集团市场经理熊丽媛

艾迈斯欧司朗集团市场经理熊丽媛

一、艾迈斯欧司朗的企业愿景

光学解决方案产品组合

艾迈斯欧司朗致力于成为光学解决方案的全球领导者,持续围绕光学系统的4大核心技术支柱领域(如下)构建领先的光学解决方案产品组合。

1)发射器:红外白光LED、蓝绿激光、VCSEL等

2)光学元器件:精密的透镜、光导、DOE等

3)传感器

4)集成电路+算法

熊丽媛介绍称,我们的产品应用广泛、技术优势明显,例如在智能手机人脸解锁中,会用到艾迈斯欧司朗的红外LED或VCSEL作为补光;汽车里的高端激光大灯,用的艾迈斯欧司朗的蓝激光,HUD/DMS则用到艾迈斯欧司朗的红外发射和接收产品等。

可以说,在汽车VCSEL激光器、降噪芯片、红外LED芯片、工业摄像头等当红领域,艾迈斯欧司朗的技术都极具领先优势。

二、安防视觉与红外LED的选择

安防视觉与红外LED的选择

具体到安防领域,在城市生活中的方方面面中,例如会议室、停车场、科技园、道路交通等场景,安防摄像头能像安全卫士一样为我们保驾护航。这些摄像头在白天可以借助自然光看清每个场景,但在夜晚或光线弱时则必须借助红外LED才能看清黑暗里的光影。

众所周知,每个安防摄像头的使命是不一样的:有些设置在十字路口,需要看清楚150米外的所有场景;有些设置在电梯间、图书馆,它的场景距离大概只有5到10米,但是需要非常大的视觉角度。正因为每个摄像头的FOA不同和距离不同,因此需要不同光功率和角度的红外LED产品,以更好地适配各种应用场景。

除此之外,红外LED波长的选择也是非常重要的。安防业内主流选用的是850nm和940nm两个波段。从CMOS接收端来讲,摄像头对850nm波段更为敏感,远远超越940nm波段,效率也更高;但850nm波段距离可见光波段近,更有可能出现红爆现象,人眼体验差。因此,一般可以根据距离来选。

在一些场景中,例如十字路口的安防摄像头的使用距离就非常远,这个场景对红爆现象不会特别在意,因此从效率的角度出发,往往会优先选择850nm波段;而在近距离的场景中,例如手机人脸解锁、笔记本安全解锁等应用中,940nm会是更优秀的选择。

三、艾迈斯欧司朗红外LED的优势

艾迈斯欧司朗红外LED的优势

红外LED的核心部件是芯片。普通的LED芯片可以近似看成五面发光的立方体,而实际应用只需要向上(目标方向)发光,四周发出的光就会被浪费掉。艾迈斯欧司朗的红外LED芯片拥有专利红外薄膜技术,厚度只有6到7微米,近似于二维发光体,几乎80%以上的光都会向上(目标方向)发射,极大提升光源的利用效率。

此外,艾迈斯欧司朗还有一项领先技术强化了这个优势:从工艺角度来看,市面上大多红外LED都是单层的芯片;而艾迈斯欧司朗开创性研制成功并稳定量产了芯片堆叠技术产品,实现了同样电流条件下获得近乎双倍的光功率(如上图),同时芯片表面积不变,既获得更高的能量又节省了设计空间。

总结来说,艾迈斯欧司朗的LED拥有“三高”优势:

高功率:通过薄膜技术和芯片堆叠技术,光功率成倍提升。

高效率:市面上常见的红外LED产品电光转换效率不高,很大一部分光功率不受抑制地转变成热能耗散。艾迈斯欧司朗产品可以做到50%以上的电光转换效率。在全球“碳中和”的大背景下,我们产品从小处着手,为客户减少系统成本、节能降耗做出更大贡献。

高可靠性:艾迈斯欧司朗每个红外LED从芯片外延片的生产、封装到出厂检测都经过自主完成的严苛考验。举例来说,现在很多安防产品的标称使用温度范围是-30到60°C,而艾迈斯欧司朗的安防红外LED已经做到了-40到125°C,保证了高可靠性。

四、丰富的红外LED产品组合

艾迈斯欧司朗拥有丰富的安防红外LED产品可供选择。根据光功率段不同,分为100mW以下的低功率段产品,300-700mW的中功率段产品,以及约1.5W的高功率段乃至接近2W的超高功率段产品。根据功率不同,可以应用到不同的应用中,比如小功率产品可用于警用执法仪中,超高功率产品则可以用于远距离的枪机、球机产品中。

丰富的红外LED产品组合

从出光角度也有不同的选择。艾迈斯欧司朗提供窄角度、更远距离的产品,比如50度角、要看更远的产品;也提供用于电梯间、图书馆等场景所需的150度宽角度、更大视角范围产品,以满足客户的不同需求。如果现有产品的角度不符合您的要求,艾迈斯欧司朗还可以通过加二次透镜的方式来匹配更为个性化的应用需求。

艾迈斯欧司朗窄角度更远距离的产品

对高亮度有要求的应用,可以选择艾迈斯欧司朗的王牌LED芯片OSLON® Black系列,是安防产业领军厂商一致的选择。这个系列的产品兼具高功率、高效率、高可靠性的“三高”特性,我们还提供多种波长、角度、堆叠工艺等选择,满足客户最广泛的应用需求。

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超小尺寸封装新品SYNIOS® P2720系列也是值得重点介绍的一款产品。其封装为2.7mmx2.0mm,但厚度超薄仅为0.6mm,同样应用了堆叠芯片技术。

在后疫情时代,居家办公成为全球趋势,笔记本电脑的出货持续攀升。这个系列产品因其高性能、小尺寸等优势,成为高端笔记本电脑人脸解锁应用的极佳选择,出货量增长迅猛。此外,我们还有封装更为紧凑,即1.6mmx1.6mm超小封装的OSLON® P1616系列产品,为全球领导手机厂商的高端机型带来了无与伦比的人脸识别体验。

小尺寸高功率高亮度的LED产品

这些小尺寸、高功率、高亮度的LED产品,十分贴合电子产品小型化、功能多样化、器件“隐形”化的市场趋势,是安防智能化时代终端厂商的明智之选。

在这些成熟量产的产品之外,艾迈斯欧司朗持续创新,即将推出全新异型曲面透镜产品,其光学结构可输出80°x 130°矩形光斑,从而可实现更均匀、更细致、更清晰的红外照明,为摄像头系统后期处理提供更好的图像基础。这款产品将十分适合商用以及家用的安防门铃,使得摄像头实现宽视场角的同时兼具高清晰度,且受环境亮度影响小。

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红外LED广泛用于安防行业,门铃门锁、机器视觉检测、无人机测距、道路交通人脸识别/检测、掌静脉识别/解锁等领域。艾迈斯欧司朗作为红外LED芯片的领导者,产品具有超薄/超小封装、高功率、高效率、高可靠性,并拥有多年成熟量产经验;未来还将继续探索技术前沿边界,引领行业革新,助力全球安防行业为用户带来更低功耗、更高效率、更均匀照度、更便捷使用的持续升级体验。

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