ams OSRAM hat einen Dreikanal-UV-A/B/C-Sensor, den AS7331, vorgestellt, der die Überwachung der UV-Dosis und -Belastung in die Reichweite von kostensensiblen Geräten für den Heimgebrauch bringt. Der AS7331 ist der erste CMOS-Sensor von ams OSRAM, der sowohl die UV-C- als auch die UV-A- und UV-B-Wellenlängen misst. Der AS7331, der auf den Verbraucher- und Industriemarkt ausgerichtet ist, bietet eine sehr hohe Empfindlichkeit und einen hohen Dynamikbereich.

Kunden profitieren außerdem von der Kosteneffizienz der CMOS-Bauteilfertigung. Die hohe Empfindlichkeit von bis zu 421 Counts/(µW/cm2) im UV-A-Bereich bedeutet, dass der AS7331 Biofluoreszenz erkennen kann u eine Funktion, die bei der Überwachung der Wasserqualität benötigt wird u oder Teilentladungen in Elektromotoren. Kostengünstige UV-Sensorchips auf dem Markt sind nicht empfindlich genug, um solch schwache UV-Signale zu erkennen.

Der hohe Dynamikbereich von 3,43E+10 gibt Produktentwicklern die Flexibilität, UV-Überwachung sowohl bei starken als auch bei schwachen Strahlungsquellen zu implementieren. Mit 125µs ist die minimale Messzeit viermal schneller als der nächstbeste UV-Sensor, der derzeit auf dem Verbrauchermarkt erhältlich ist. Der Sensor eignet sich auch für Anwendungen wie die UV-Härtung und Phototherapie.

Markus Busz fügte hinzu: aHeute enthalten Verbraucherprodukte zur Desinfektion und Reinigung aufgrund der hohen Kosten der vorhandenen UV-C-Sensoren in der Regel keine UV-C-Überwachungsfunktion. In Ermangelung genauer Dosierungsinformationen werden diese Produkte auf sehr hohe Strahlung und Behandlungszeiten eingestellt, um sicherzustellen, dass die erforderliche Mindestdosis überschritten wird. Dies verschwendet Energie und beschleunigt die Alterung von UV-Lichtquellen und bestrahlten Materialien.

Die Einführung des AS7331 ermöglicht es den Herstellern, die Emissionen einer UV-C-Lichtquelle genau auf das notwendige Minimum zu begrenzen, was die Leistung verbessert und dem Endverbraucher einen besseren Nutzen bringt. Durch die Kombination von UV-A-, UV-B- und UV-C-Überwachung in einem einzigen Gerät ermöglicht das AS7331 den Herstellern außerdem, bei Multifunktionsanwendungen Platz zu sparen und die Stücklistenkosten zu senken. In Wasseraufbereitungssystemen kann das AS7331 beispielsweise die Qualität des Wassers analysieren, indem es die Absorption von UV-A-Licht misst.

Anschließend kann er die UV-C-Strahlung messen, um zu überprüfen, ob die verabreichte Dosis ausreicht, um das Wasser vollständig zu reinigen. Der AS7331 ist ein Drei-Kanal-Sensor, der Interferenzfilter verwendet, um eine genau charakterisierte Empfindlichkeit für Strahlung in den Wellenlängenbereichen UV-A (315nm-410nm), UV-B (280nm-315nm) und UV-C (240nm-280nm) zu erzeugen. Die Filter bieten auch eine hervorragende Unterdrückung von Störungen durch sichtbare und nahinfrarote Lichtquellen in der Umgebung.

Das AS7331 verfügt über einen internen Temperatursensor zur Unterstützung der Temperaturkompensation der Messausgänge. Digitale Messungen der Strahlungsintensität werden mit einer Auflösung von bis zu 24 Bit über einen 16-Bit I2C-Schnittstellenausgang geliefert. Dank des geringen Stromverbrauchs 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 im Standby-Modus nimmt der Baustein einen maximalen Strom von nur 970 µA auf. Der AS7331 ist in einem 16-poligen OLGA-Gehäuse untergebracht, hat eine Grundfläche von 3,65mm x 2,60mm und ist 1,09mm hoch. Der AS7331 UV-Sensor wird durch eine breite Palette von UV-LED von ams OSRAM ergänzt, wie z.B. die neue OSLON® UV 6060.

Diese Hochleistungs-UV-C-LED bietet eine marktführende Wandsteckereffizienz bei hoher keimtötender Wirkung. Der AS7331 UV-Sensor ist ab sofort für Muster erhältlich. Die Massenproduktion wird voraussichtlich im ersten Quartal 2023 beginnen.