Photodiode VEMD8081

Flache Biosensoren für Wearables

18. Februar 2021, 08:13 Uhr   |  Vishay

Flache Biosensoren für Wearables
© Vishay

Silizium-PIN-Photodiode VEMD8081

Vishay erweitert Portfolio seiner Silizium-PIN-Photodioden

Die Vishay Intertechnology, Inc., Malvern (USA), hat ihr Angebot an Optoelektronik-Bauteilen um eine neue Silizium-PIN-Photodiode mit schnellen Schaltzeiten und mit erhöhter Empfindlichkeit für sichtbares und Infrarotlicht erweitert. Die neue Photodiode VEMD8081 von Vishay Semiconductors besitzt ein rechtwinkliges, 4,8 mm x 2,5 mm großes SMD-Gehäuse mit Sensor-Orientierung nach oben (top-view), das mit einer Bauhöhe von 0,48 mm laut Hersteller einen neuen Branchenrekord aufstellt. Mit ihrem Photostrom von 33 µA (typ.) eignet sich die neue Photodiode für Biosensor-Anwendungen in Wearables und medizinischen Geräten. 

Im Vergleich zu ihrem Vorgänger bietet die Photodiode VEMD8081 bei gleichen Abmessungen einen um 15% höheren Photostrom. Entwickler können das Vorgängerprodukt (VEMD8080) direkt durch das neue Bauteil ersetzen und so die Signalstärke bei gegebener Beleuchtungsstärke erhöhen oder den LED-Strom reduzieren und dadurch die Batterielaufzeit verlängern.

Photodiode für die SpO2-Messungen

Für Pulsfrequenzmessungen mithilfe körpernah getragener Geräte wie Fitness-Tracker oder Smartwatches wird die Photodiode zwischen zwei pulsierende grüne LEDs platziert. Sie empfängt das von der Haut reflektierte Licht und wandelt es in einen Ausgangsstrom um, wobei die höhere Empfindlichkeit genauere Messungen ermöglicht. Die nicht-quadratische, rechteckige Form maximiert die für das reflektierte Licht empfindliche Fläche und eliminiert die für quadratische Photodioden typische »tote« Fläche. In Kombination mit roten oder infraroten LEDs eignet sich die neue Photodiode für die SpO2-Messungen (Sauerstoffsättigung) für medizinische Überwachung. 

Die auf Vishays Wafer-Technologie basierende VEMD8081 hat eine lichtempfindliche Fläche von 5,4 mm² und detektiert Licht in einem Spektrum vom sichtbaren bis zum Nah-Infrarot-Bereich. Die geringe Kapazität resultiert in kurzen Schaltzeiten und ermöglicht entsprechend hohe Abtastraten. Das Bauteil ist RoHS-konform und halogenfrei und erfüllt die Anforderungen des Standards J-STD-020 MSL (Moisture Sensitivity Level) 3, entsprechend einer Floor-Life-Zeit von 168 Stunden. 

Weitere Merkmal der VEMD8081:

  • Empfindlichkeits-Halbwertswinkel:  ±65°
  • Arbeitstemperaturbereich: –40°C bis +85°C
  • Empfindlichkeitsmaximum: 840 nm
  • Kapazität: 50pF
  • SMD-Gehäuse: 4,8 mm x 2,5 mm
  • Photostrom: 33 µA

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(me)
 

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