ams OSRAMs neuer hochempfindlicher 3-Kanal-CMOS-Sensor ermöglicht UV-A-/B-/C-Strahlungsüberwachung

  • Der AS7331 von ams OSRAM bietet separate Sensorkanäle für UV-A, UV-B und UV-C – eine Neuerung in einem CMOS basierten Sensor 
  • In einem UV optimierten LGA-Gehäuse und mit kleinem Footprint ermöglicht der AS7331 Herstellern die Umsetzung einer UV-Überwachung in kostensensiblen Produkten für den Endverbrauchermarkt 
  • Der AS7331 erlaubt Herstellern, die Emissionen einer UV-C-Lichtquelle genau auf die erforderliche Dosis zu begrenzen und so die Energieeffizienz zu steigern, Energie einzusparen und Endverbrauchern einen besseren Nutzen zu bieten 
Premstätten, Österreich (15. November 2022) -- ams OSRAM (SIX: AMS), ein weltweit führender Anbieter von optischen Lösungen, stellt mit dem AS7331 einen 3-Kanal-UV-A-/B-/C-Sensor vor, der die Überwachung der UV-Dosierung und -Belastung für kostensensible Geräte im Endnutzermarkt zugänglich macht. Der AS7331 ist der erste CMOS-Sensor von ams OSRAM, der Strahlung im UV-C- sowie UV-A- und UV-B-Wellenlängenbereich misst. 

Der AS7331, der sich an den Verbraucher- und Industriemarkt richtet, bietet eine sehr hohe Empfindlichkeit und einen hohen Dynamikbereich. Kunden profitieren zudem von der Kosteneffizienz der CMOS-Fertigung. 
Mit einer hohen Empfindlichkeit von bis zu 421 Counts/(µW/cm2) im UV-A-Bereich kann der AS7331 Biofluoreszenz – eine Funktion, die zur Überwachung der Wasserqualität erforderlich ist – oder Teilentladungen in elektronischen Motoren erkennen. Kostengünstige UV-Sensorchips, die heute auf dem Markt erhältlich sind, sind nicht empfindlich genug, um solche schwachen UV-Signale zu erkennen. Der hohe Dynamikbereich von 3.43E+10 gibt Produktdesignern die Flexibilität, die UV-Überwachung sowohl unter starken als auch schwachen Strahlungsquellen zu realisieren. Mit 125 µs ist die minimale Messzeit viermal schneller als der nächstbeste UV-Sensor, der derzeit auf dem Verbrauchermarkt erhältlich ist. 
„Die Einführung des AS7331 bedeutet, dass die hochempfindliche UV-Dosisüberwachung jetzt auch in Geräten für den privaten Gebrauch wie Bodenreinigungsroboter, Kaffeemaschinen sowie Wasser- und Luftreinigern ermöglicht wird. Er nimmt eine neue Position auf dem Markt ein zwischen kostengünstigen UV-Sensoren mit geringer Empfindlichkeit und leistungsstarken UV-Sensoren in Laborqualität, die für Geräte für den privaten Gebrauch zu teuer sind,“ sagte Markus Busz, Senior Product Manager Spectral Sensing bei ams OSRAM.  
Außerdem eignet sicht der Sensor für Anwendungen wie UV-Härtung und Phototherapie. „Aufgrund der hohen Kosten für aktuelle UV-C-Sensoren verfügen die Desinfektions- und Entkeimungsprodukte heute in der Regel nicht über eine UV-C-Überwachungsfunktion. Wenn keine genauen Dosierungsinformationen vorliegen, werden diese Produkte auf sehr lange Strahlungs- und Behandlungszeiten eingestellt, um sicherzustellen, dass die erforderliche Mindestdosis überschritten wird. So wird aber Energie verschwendet und die Alterung von UV-Lichtquellen und den bestrahlten Materialien beschleunigt. Durch die Einführung des AS7331 können Hersteller die Emissionen einer UV-C-Lichtquelle genau auf das erforderliche Minimum begrenzen, so die Energieeffizienz steigern und dem Endverbraucher einen besseren Nutzen bieten,“ ergänzt Markus Busz.  
Durch die Kombination der UV-A-, UV-B- und UV-C-Überwachung in einem Gehäuse ermöglicht der AS7331 Herstellern zudem, Platz zu sparen und die Stückkosten in Multifunktionsanwendungen zu senken. In Wasserentkeimungssystemen kann der AS7331 beispielsweise die Qualität des Wassers analysieren, indem er die Absorption von UV-C-Licht misst. Der Sensor kann anschließend die UV-C-Strahlung messen und so überprüfen, ob eine ausreichende Dosis zur vollständigen Entkeimung des Wassers verabreicht wurde. 

Präzise optische Leistungsmerkmale 
Der AS7331 ist ein 3-Kanal-Sensor, der mithilfe von Interferenzfiltern eine genau charakterisierte Ansprechempfindlichkeit gegenüber Strahlung in den Wellenlängenbereichen UV-A (315 nm-410 nm), UV-B (280 nm-315 nm) und UV-C (240 nm-280 nm) erzeugt. Die Filter bieten auch eine ausgezeichnete Unterdrückung von Störungen durch sichtbare und Nahinfrarot-Lichtquellen in der Umgebung. 
Der AS7331 verfügt über einen internen Temperatursensor zur Unterstützung der Temperaturkompensation der Messung. Digitale Messungen der Strahlstärke werden in einer Auflösung von bis zu 24 Bit über einen 16-Bit-I2C-Schnittstellenausgang geliefert. 
Durch den geringen Stromverbrauch eignet sich der AS7331 für den Einsatz in mobilen oder batteriebetriebenen Produkten wie Bodenreinigungsrobotern. Der Betriebsstrom im aktiven Messmodus beträgt typischerweise 1,5 mA bei einer Versorgungsspannung von 3,3 V, und der Sensor verbraucht im Standby-Modus nur maximal 970 µA. 
Der AS7331 ist in einem 16-Pin-OLGA-Gehäuse untergebracht und hat eine Grundfläche von 3,65 mm x 2,60 mm und eine Höhe von 1,09 mm. Ergänzt wird der UV-Sensor durch eine Vielzahl von UV-LEDs von ams OSRAM, wie zum Beispiel der neuen OSLON® UV 6060. Diese High Power UV-C LED bietet einen marktführenden Gesamtwirkungsgrad bei höchster entkeimender Wirkung. 
Muster des AS7331 UV-Sensors sind ab sofort verfügbar. Die Massenfertigung soll im ersten Quartal 2023 starten. 
 

Der AS7331 von ams OSRAM bietet separate Sensorkanäle für UV-A, UV-B und UV-C – eine Neuerung in einem CMOS-basierten Sensor 
Bild: ams OSRAM 
 
 
 
 

Der AS7331 erlaubt Herstellern, die Emissionen einer UV-C-Lichtquelle genau auf die erforderliche Dosis zu begrenzen und so die Energieeffizienz zu steigern, Energie einzusparen und Endverbrauchern einen besseren Nutzen zu bieten 
Bild: ams OSRAM 
 
 
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Über ams OSRAM  
Die ams OSRAM Gruppe (SIX: AMS), ist ein weltweit führender Anbieter von optischen Lösungen. Wir verbinden Licht mit Intelligenz und Innovation mit Leidenschaft und bereichern so das Leben der Menschen. Das bedeutet für uns Sensing is Life.   
Mit einer gemeinsam mehr als 110 Jahren zurückreichenden Geschichte definiert sich unser Unternehmen im Kern durch Vorstellungskraft, tiefes technisches Know-how sowie die Fähigkeit, Sensor- und Lichttechnologien im globalen industriellen Maßstab zu fertigen. Wir entwickeln begeisternde Innovationen, die es unseren Kunden in den Märkten Consumer, Automobil, Gesundheit und Industrie ermöglichen, dem Wettbewerb einen Schritt voraus zu sein. Zugleich treiben wir damit Innovationen voran, die unsere Lebensqualität hinsichtlich Gesundheit, Sicherheit und Komfort nachhaltig erhöhen und dabei die Auswirkungen auf die Umwelt reduzieren.   
Unsere rund 23.000 Mitarbeiter weltweit sorgen mit Innovationen in den Bereichen Sensorik, Beleuchtung und Visualisierung für sichereres Fahren, effektivere medizinische Diagnosen und mehr Komfort im Kommunikationsalltag. Unsere Arbeit lässt Technologien für bahnbrechende Anwendungen Wirklichkeit werden, was sich in über 15.000 erteilten und angemeldeten Patenten widerspiegelt. Mit Hauptsitz in Premstätten/Graz (Österreich) und einem Co-Hauptsitz in München (Deutschland) erzielte die ams OSRAM Gruppe im Jahr 2021 einen Umsatz von über EUR 5 Mrd. und ist als ams-OSRAM AG an der SIX Swiss Exchange notiert (ISIN: AT0000A18XM4).   
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