Des capteurs UV-A/B/C performants à la portée des applications grand public

Premier capteur d’ams Osram à combiner la détection des UV-A/B/C sur un même composant, l’AS7331 conjugue performances élevées et coût abordable pour mettre la détection UV à la portée des usages domestiques.

Avec le développement des Led à rayonnement ultraviolet performantes, compactes et de plus en plus abordables, les applications telles que la purification de l’air, de l’eau et des surfaces gagnent progressivement la sphère grand public. Toutefois, des progrès restent à faire, notamment au niveau des capteurs UV, eux aussi indispensables à ce type d’usage.

Aujourd’hui, les capteurs UV se partagent, grosso modo, en deux catégories, ceux à vocation grand public qui se caractérisent par leur faible coût mais également par une piètre sensibilité, et ceux de qualité laboratoire, très performants mais bien trop chers pour des appareils à usage domestique.

Avec le lancement de l’AS7331, ams Osram compte combler l’espace entre ces deux catégories de produits pour que les applications grand public puissent profiter de capteurs UV à la fois performants et abordables. Le fabricant va même plus loin puisque l’AS7331 est le premier capteur UV d’ams Osram à combiner dans un même composant trois canaux de détection pour couvrir les bandes spectrales UV-A (315-410 nm), UV-B (280-315 nm) et UV-C (240-280 nm).

En termes de performances, ce capteur se caractérise notamment par une sensibilité et une dynamique élevées, mais aussi par un temps de réponse très court.

Par exemple, dans la gamme UV-A, la sensibilité de l’AS7331 lui permet de détecter la biofluorescence – une fonction requise dans la surveillance de la qualité de l’eau – ou les décharges partielles dans les moteurs électriques, ce qu’aucun autre capteur UV bon marché n’est capable de faire aujourd’hui, selon ams Osram. Quant à sa plage dynamique élevée de 3,43e+10, elle offre aux concepteurs de produits la flexibilité nécessaire pour mettre en œuvre la surveillance UV indépendamment de l’intensité délivrée par les sources UV utilisées. Et en ce qui concerne le temps de réponse, sa valeur maximale est donnée pour 125 µs, soit une valeur quatre fois plus faible que celle des meilleurs capteurs UV du marché, selon le fabricant.

« L’introduction de l’AS7331 signifie que la surveillance du dosage UV à haute sensibilité est désormais suffisamment abordable pour être intégrée dans des appareils à usage domestique tels que les robots nettoyeurs de sol, les machines à café et les purificateurs d’air, d’eau et de maison, précise Markus Busz, chef de produit pour la détection spectrale chez ams Osram. Il s’agit d’une avancée importante car les produits de désinfection et de purification grand public n’incluent généralement aucune capacité de surveillance UV-C en raison du coût élevé des capteurs UV-C existants. En l’absence d’informations précises sur la posologie, ces produits sont configurés pour produire des durées de rayonnement et de traitement très élevées afin de garantir le dépassement de la dose minimale nécessaire. Cela gaspille de l’énergie et accélère le vieillissement des sources de lumière UV et des matériaux irradiés. Le lancement de l’AS7331 permet aux fabricants de limiter avec précision les émissions d’une source de lumière UV-C au strict minimum nécessaire, d’améliorer les performances et d’offrir une meilleure valeur à l’utilisateur final. »

En combinant la surveillance UV-A, UV-B et UV-C dans un seul composant, l’AS7331 présente un autre avantage, celui d’économiser de l’espace et de réduire les coûts de nomenclature dans les applications multifonctions. Par exemple, dans les systèmes de purification d’eau, l’AS7331 peut analyser la qualité de l’eau en mesurant l’absorption de la lumière UV-A, tout en mesurant le rayonnement UV-C pour vérifier qu’une dose suffisante est administrée pour purifier complètement l’eau.

Précisons enfin que l’AS7331 dispose d’un capteur de température interne pour prendre en charge la compensation de température des sorties de mesure, et que sa consommation d’énergie est adaptée à une utilisation dans des produits mobiles ou alimentés par batterie. Son courant de fonctionnement typique en mode de mesure actif se limite ainsi à 1,5 mA sous une tension d’alimentation de 3,3 V, et ne dépasse pas 970 µA en mode veille. Disponible en boîtier CMS à 16 broches de 3,65 x 2,60 x 1,09 mm, ce capteur est disponible pour l’échantillonnage. La production de volume devrait débuter au premier trimestre 2023.