原创 IR:6, 艾迈斯欧司朗的红外LED“造星”计划

创新薄膜半导体芯片技术持续迭代，引领红外LED亮度与效率双提升！

在科技的浪潮中，一个看似“不起眼”的技术正悄然改变着我们的生活。

红外LED，如同隐形的网络，悄无声息地渗透到我们生活的每一个角落。它们不仅是高科技产品的标志，更是日常用品智能化升级的关键元素。从智能家居到自动驾驶汽车，从医疗诊断到工业自动化，红外LED以其独特的光谱和稳定的性能，为我们开启了一个又一个便捷、安全、高效的新世界。

1、大有用武之地

“当我们翻开国家有关智能制造标准化建设的指南白皮书，可以看到这些词汇非常高频的出现，比如可持续发展、安全可靠、人机协作、数字化、互联互通等等，而这些智能产业，从软件到硬件，从算法到系统，其实都离不开一些半导体元器件的加持”艾迈斯欧司朗市场经理Monica说道。

无处不在的红外补光，同样离不开半导体元器件的加持。

比如大功率红外LED，它在智慧工厂里大有用武之地。像工业质检中，在检测传送带上的一些产品是否有瑕疵，是否能够过关等等，特别是对一些特殊的矿石，它们对红外光的反射率更高，也更为敏感，这个时候850nm和940nm的红外光就发挥了显著作用。

来到离我们生活更近的智能家居中，带有人脸识别功能的智能门锁，需要红外补光才能精准识别；很多家庭中配备的安防摄像头同样必须搭载红外LED，才能在任何状况下对例如宝宝、老人的安全状态，以及家中的情况实现精准捕捉。

将距离半径再往外扩展，在各大会场中乃至整个智慧城市中无处不在的安防摄像头，里面都搭载了成千上万颗红外LED。

2、IR:6，翻开红外技术创新的新篇章

耕耘红外LED已经有十多年历史的艾迈斯欧司朗，不仅产品系列可以覆盖多维应用，而且仍在不断迭代红外基础技术，例如最新发布的IR:6技术。

基于创新薄膜半导体芯片技术的持续迭代，IR:6芯片的推出，再次为红外技术领域带来革命性进步。

先说数据。

相较于艾迈斯欧司朗公司现有IR LED发射器芯片，基于IR:6芯片的红外LED能将显示亮度提升35%，工作效率提高42%。

这一飞跃源于IR:6芯片技术中的几大提升：

其一，创新型内部反射器有效减少了晶片的光学损耗，同时增强了辐射强度；

其二，通过改进芯片表面的粗糙度，这也是薄膜技术的一大特色，优化了光解耦效率，进而实现了更集中的光输出分布；

*图. LED内部结构横截面图，展示内部光线发射情况

其三，在于新型n触点（金线焊接位置）的设计，通过将金线焊接位置移至芯片表面中央，显著改善了电流在器件内的分布，并降低了正向电压需求。

*图. 金线焊接位置的改变（原有位置在边角处，新的位置更居中）

也正是基于上述革新，IR:6芯片技术才得以进一步赋能生物识别和安全解决方案，为其注入强大动力，带来质的飞跃。

比如在安防摄像头、个人电脑及智能门铃中的生物识别认证系统等产品中，将在助力制造商提升照明效果与图像质量的基础上，有效降低能耗以及延长电池续航时间；

而在用于治疗组织损伤的光疗医疗设备领域，IR:6芯片凭借其卓越的光功率输出，使设备制造商能够在保持治疗效果的前提下，减少LED使用数量，从而减少设备尺寸并降低物料成本。

“像在机器视觉应用中，本来需要用到6~8颗的红外LED，同等条件下使用基于IR:6芯片技术的LED新品，则只需4~6颗就可以了。”

或者在家用的智能门锁上，换上新品LED，它的待机时间就会更长，充电次数也会减少，如此一来，用户体验也更佳。

未来，IR:6将成为艾迈斯欧司朗目前推出的各款新型红外LED系列产品的核心发光元件。预计在2024至2025年期间，艾迈斯欧司朗将逐步采用IR:6芯片，以替换现有的OSLON® Black、OSLON® P1616以及SYNIOS® P2720 等系列LED中的芯片。

3、One More Thing

据艾迈斯欧司朗介绍，OSLON® P1616与OSLON® Black系列是首批采用IR:6技术的产品，它们也将为客户提供直接替换方案，显著提升终端产品的亮度与效率。

其中，OSLON® P1616高功率LED系列采用1.6mm x 1.6mm紧凑型封装；OSLON® Black系列提供多种视角选项，其中包括专为IR摄像头设计的新型矩形照明视场。

那么在具体应用场景中考虑红外LED选品时，要统筹哪些维度呢？

Monica认为主要是三方面：功率、角度和波长。

如果是在高速公路上去识别车牌，首先应用距离较远，通常为100米、200米甚至是300米。此时，需要红外LED功率足够大、角度足够窄、才能够把能量聚焦到飞速而过的小小车牌上；

那在另一种应用场景下，在家门口的带有人脸识别的智能门锁中，因为使用距离通常在1米左右，但角度要大一点才能保证图像的均匀度，此时就对功率和角度呈现出不同需求。

而波长就是另一个非常重要的维度了，业界常用的选择主要是850nm和940nm，二者各有优势。

850nm的优势在于摄像头的感光灵敏度更高，但也更容易产生红暴现象，在人眼长时间注视时会略感不适；

而940nm则反过来，红暴现象更弱，更舒适，但摄像头对940nm的感光灵敏度也相对较弱。

因此，在考虑波长选择时，业界一直有一个较为简单的“法则”——应用距离较远时选850nm，应用距离较近时考虑人眼舒适度就选940nm。

有没有更为兼顾的方案？

920nm波段成为了很多客户的新选择。“我们也是市场上为数不多会推出3种红外波长的供应商”Monica补充道。

在平衡感光灵敏度和红暴现象的同时，920nm的红外LED还能从源头去补偿温漂现象带来的感光下降问题。这是由于在一些散热非常严苛的设计下，LED会存在温漂现象，也就是当LED内部结温升高时，波长会向长波长方向漂移，而920nm红外LED就可以天然补偿此类问题。

据悉，此次全新的IR:6技术增添了以920nm为主导波长的产品，比如OSLON® P1616。得益于光电二极管对较短波长更高的灵敏度，920nm新选项相较于940nm选项能提供更高的信噪比（SNR），并且其可见红光效应较850nm更为微弱。

众所周知，红外LED主要用作补光产品，那么对它的技术迭代就聚焦在2件事：第一，提升它的光输出功率；第二，提升它的电光转换效率。

这看似简单的两句话，都凝结在IR:6芯片技术上，而这也是艾迈斯欧司朗众多工程师合力追求数年才达到的成果。“同时，艾迈斯欧司朗还是市面上为数不多从晶圆设计、生产到LED封装、测试、出厂，全部自主完成，由此整个供应链的管控也会更加严格，不仅品质更好，性价比也更高！”

当然，除了高功率、高效率以及供应链的全程管控之外，艾迈斯欧司朗的红外LED产品还有一个很大优势便是高可靠性。

究其原因，Monica这样说明，艾迈斯欧司朗的红外产品除了服务于工业的大量应用，还会供应于汽车舱内的驾驶员状态监控以及乘客状态监控（DMS/OMS）模块。

大家都知道车规产品均是要经过严格检测的，而艾迈斯欧司朗的工业级产品和车规级产品是共用芯片、共用封装材料、共用产能的，携带<高可靠性>基因也就自然而然了。