SFH530 [INFINEON]

Ultraviolet Selective Sensor; 紫外线传感器的选择性


型号：	SFH530
厂家：	Infineon
描述：	Ultraviolet Selective Sensor 紫外线传感器的选择性传感器
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Ultraviolet Selective Sensor

SFH 530

Maße in mm, wenn nicht anders angegeben/Dimensions in mm, unless otherwise specified.

Wesentliche Merkmale

Features

• Hohe UV-Empfindlichkeit

• Speziell geeignet für Anwendungen bei

310 nm

• Geringe Empfindlichkeit bei sichtbarem und

IR-Licht

• High UV sensitivity

• Suitable esp. for applications at 310 nm

• Low sensitivity for visible and infrared light

• Single supply voltage

• Low current consumption

• Eine Versorgungsspannung

• Geringe Stromaufnahme

• Hermetisch dichte Metallbauform (TO-39)

• Hermetically sealed metal package (TO-39)

Applications

• Flame detector

• Chemical and biomedical analysis

• Photometry

Anwendungen

• Flammenmelder

• Chem. und biomedizinische Analyse

• Photometrie

• Excimerlasersteuerung und -überwachung

• Umwelt-Kartierung

• Hautbestrahlungsforschung

• Überwachung von UV-Sterilisierungs-

geräten

• Excimer laser control and monitoring

• Environment mapping

• Skin irradiation studies

• Monitoring of UV sterilising equipment

• Medical diagnostic

• Welding monitoring

• Medizinische Fehlerdiagnose

• Schweißprozeßüberwachung

Semiconductor Group

1998-08-27

SFH 530

Typ

Type

Bestellnummer

Ordering Code

SFH 530

Q62702-P1706

Grenzwerte

Maximum Ratings

Bezeichnung

Description

Symbol

Wert

Value

Einheit

Unit

Betriebs- und Lagertemperatur

Operating and storage temperature range

T_op; T_stg

– 20 … + 80

°C

Versorgungsspannung

Supply voltage

V_S

Kennwerte (T_A= 25 °C)

Characteristics

Bezeichnung

Description

Symbol

Wert

Value

Einheit

Unit

min.

typ.

max.

Versorgungsstrom

Supply current

5 V, 20 °C, dark, no load

I_S

µA

Max. Ausgangsstrom

I_out

Max. output current

5 V, 20 °C, saturation, 1.4 kΩ load

Schwingungsbreite für die Ausgangsspannung –

Output swing

5 V, 20 °C, saturation, no load

5 V, 20 °C, dark, no load

2.1

2.6

0.2

3.1

PSRR (50 … 100 Hz)

–

5 V, 20 °C, no load

Offsetspannung

Offset voltage

V_off

5 V, 25 °C, no load

5 V, 60 °C, no load

5 V, 80 °C, no load

– 5

– 10

– 60

– 2

– 10

– 1

Halbwinkel

Half angle

–

± 7.5

–

Grad

Deg.

-14

NEP at 310 nm

NEP

–

7×10

–

W/√Hz

5 V, 20 °C, no load

Semiconductor Group

1998-08-27

SFH 530

Kennwerte (T_A= 25 °C)

Characteristics (cont’d)

Bezeichnung

Description

Symbol

Wert

Value

Einheit

Unit

Nachweisgrenze, λ = 310 nm

Detection limit

–

5×10

–

m · √Hz

5 V, 20 °C, no load

Aktive Fläche

Active area (1)

–

Empfindlichkeit bei 310 nm

Responsivity at 310 nm

5 V, 20 °C, no load

135

nW/mm

-4

Selectivity (2)

5 V, 20 °C, no load

–

Responsivity to a 2856 K quartz-halogen lamp –

without UV (glass filter GG400)

5 V, 20 °C, no load

0.5

1.5

mV/lx

Transimpedanz

Transimpedance

–

1.1

1.3

GΩ

(1) Aufgrund der Lichtbündelung der Linse.

Due to the light concentration of the lens.

(2) Selektivität =

max {Empfindlichkeit von 400 nm bis 1200 nm}

_________________________________________________

Empfindlichkeit bei 310 nm

Selectivity =

max {Responsivity in the range of 400 … 1200 nm}

___________________________________________________

Responsivity at 310 nm

Fig. 2

Fig. 1

Empfangscharakteristik

Response characteristic V_out= f(ϕ)

Typ. spektr. Verhalten des UV Sensors

Typ. spectr. response of the UV sensor

OHF00425

10 ²

^OHF0026210 ²

1.0

0.9

0.8

0.7

0.6

0.5

0.4

0.3

0.2

V_{out rel}

10 ¹

10 ⁰

10 ^-1

10 ^-2

10 ^-3

10 ⁰

10 ^-1

10 ^-2

10 ^-3

10 ^-4

0.1

10 ^-4

200

400

600

800

1000 nm 1300

-15

-10

-5

10 ( ) 15

Wavelength

Semiconductor Group

1998-08-27

SFH 530

Ultraviolet Selective Sensor

Allgemeines

Ultraviolet Selective Sensor

General

Der SFH 530, ein ultraviolett (UV)-selektiver op- The SFH 530, an ultraviolet (UV) selective opti-

tischer Sensor, wurde speziell für die hohen An-

forderungen an die Flammenüberwachung in

Ölbrennern (Blaubrenner) entwickelt und ist für

cal sensor has been specially developed for the

exacting requirements placed on flame monitor-

ing in oil burners and can be used for many oth-

viele weitere anspruchsvolle Meßaufgaben im er important measuring tasks in the UV detec-

Bereich der UV-Detektion einsetzbar. Die Foto- tion area. The photodiode and the amplifier cir-

diode und die Verstärkerschaltung (Verstär- cuit (amplification of the photocurrent, conver-

kung des Fotostromes, Umsetzung in ein Span-

sion to a voltage signal) are housed in a hermet-

nungssignal) befinden sich in einem hermetisch ically sealed TO-39 package with three terminal

dichten TO-39 Gehäuse mit drei Anschlußpins pins (GND, V_s: operating voltage, OUT: output

(GND, V_s: Betriebsspannung, OUT: Ausgangs- voltage). The package is specially protected

spannung). Das Gehäuse bietet besonderen

Schutz vor Störungen durch elektromagneti-

sche Felder und vor Feuchtigkeit über den ge-

samten Betriebstemperaturbereich von – 20 ˚C

bis + 80 ˚C.

against electromagnetic interference and mois-

ture over the entire operating temperature

range of – 20 ˚C to + 80 ˚C.

Optisches Verhalten

Optical Characteristics

Das optische Verhalten des SFH 530 wird

durch die Kombination aus einer UV-durchlässi-

The optical behavior of the SFH 530 is deter-

mined by the combination of a UV-permeable

gen Sammellinse, einem UV-Filterglas und ei- focusing lens, a UV filter glass and a Si photo-

ner Si-Fotodiode mit hoher Selektivität für diode with high selectivity for UV radiation. The

UV-Strahlung bestimmt. Die Selektivität im Wel- selectivity in the wavelength range 290 to

lenlängenbereich von 290 nm bis 350 nm wird

350 nm is achieved by means of a defined dop-

durch eine definierte Dotierung der Fotodiode ing of the photodiode and a vapor-deposited in-

und ein aufgedampftes Interferenzfilter erreicht.

Dadurch wird der Einfluß sichtbarer und infraro-

terference filter. This heavily suppresses the ef-

fect of visible and infrared radiation on the sig-

ter Strahlung auf das Nutzsignal stark unter- nal. The sensitivity to wavelengths ≥ 400 nm is

drückt. Die Empfindlichkeit für Wellenlängen always less than one ten-thousandth of the

≥ 400 nm ist stets kleiner als ein Zehntausend-

stel der maximalen Empfindlichkeit bei

ca. 310 nm.

maximum sensitivity at approximately 310 nm.

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1998-08-27

SFH 530

Elektrisches Verhalten

Electrical Characteristics

• Betrieb mit nur einer Versorgungsspannung

• Der Fotostrom der UV-Diode liegt typischer-

weise bei I_ph= 100 pA. Für ein hohes Aus-

gangssignal muß der Rückkopplungswider-

stand R₁der Verstärkerschaltung sehr hoch-

ohmig typ.1 GΩ sein.

• Operated from a single supply voltage.

• The photocurrent of the UV diode is typically

I_ph= 100 pA. For a high output signal the val-

ue of the feedback resistor R₁in the amplifier

circuit must be very high typ. 1 GΩ.

The main electrical functions of the UV sensor

Die wesentlichen elektrischen Funktionen des are shown in the equivalent circuit diagram

UV-Sensors zeigt das Ersatzschaltbild (Bild 3). (Figure 3).

Bild 3

Figure 3

• V_out= (I_ph-I_L) R_k+ V_off(1 + R₁/R_d)

• Für oszillierende Beleuchtungsstärken stellt

die Schaltung einen Tiefpaß erster Ordnung

mit einer Grenzfrequenz von typisch 100 Hz

dar.

• V_out= (I_ph-I_L) R_k+ V_off(1 + R₁/R_d)

• For oscillating illuminances the circuit consti-

tutes a first-order lowpass filter with a cutoff

frequency of typically 100 Hz.

Temperature behavior:

Temperaturverhalten:

I_L: is typically < 1 pA at room temperature

and doubles every 12 ˚C

R_d: is typically > 10 GΩ (at room temperature,

consisting of the parallel connection of the

corresponding resistances of the

– recombination current

I_L: ist bei Raumtemperatur typisch < 1 pA

und verdoppelt sich alle 12 ˚C

R_d: ist bei Raumtemperatur typisch > 10 GΩ,

besteht aus der Parallelschaltung der ent-

sprechenden Widerstände des

– Rekombinationsstromes

(doubles every 12 ˚C),

(verdoppelt sich alle 12 ˚C),

– diffusion current

– Diffusionsstromes

(doubles every 5.6 ˚C)

(verdoppelt sich alle 5.6 ˚C)

Semiconductor Group

1998-08-27

SFH 530

• Das Temperaturverhalten zeigt großen Ein-

fluß auf das Ausgangssignal des Sensors.

Der ASIC ist so ausgelegt, daß er bei Raum-

temperatur 0 … – 1 mV Offset und einen ne-

gativen Temperaturkoeffizienten aufweist.

Auch auftretende Leckströme würden das

Nutzsignal nur verringern (der Leckstrom ist

stets subtraktiv bezüglich des Ausgangssig-

nals).

• The temperature behavior shows the marked

effect on the sensor’s output signal. The

ASIC is so designed that it exhibits a 0 to

– 1 mV offset and a negative temperature

coefficient at room temperature. Even any

leakage currents present would only reduce

the wanted signal (the leakage current is al-

ways subtractive with respect to the output

signal).

Semiconductor Group

1998-08-27

SFH530 [INFINEON]

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