Smartphone-ul recunoaște calitatea și ingredientele alimentelor

Ce este mai exact în mâncarea mea? Datorită unei noi generații de LED-uri cu bandă largă în infraroșu, este posibil să folosiți un smartphone pentru a examina alimentele pentru prospețime, a determina caloriile și a identifica ingredientele active.

ingredientele

Calitatea alimentelor poate fi examinată cu așa-numitele LED-uri cu infraroșu apropiat, printre altele. Cu spectroscopia în infraroșu, se utilizează comportamentul caracteristic de absorbție al anumitor legături moleculare. Dacă un spectru definit este radiat pe o probă, prezența și cantitatea anumitor ingrediente pot fi determinate din distribuția lungimii de undă a luminii reflectate.

Datorită dezvoltărilor actuale în LED-urile cu bandă largă cu infraroșu apropiat (NIR), se deschid diverse aplicații pentru spectroscopie mobilă. Cu tehnologia, este posibil, Nutrienți, conținut caloric și prospețime Măsurați în alimente cu un smartphone sau alt dispozitiv portabil cu care monitorizați deja ritmul cardiac și pulsoximetria. Osram Opto Semiconductors este în prezent singurul furnizor de LED-uri NIR cu o lungime de undă corespunzătoare largă și o dimensiune mică, care permit integrarea aplicațiilor de spectroscopie în smartphone-uri. Acest lucru oferă consumatorilor un pic mai multă independență.

Spectroscopie mobilă cu LED

Spectroscopia cu infraroșu apropiat bazată pe tehnologia LED utilizează comportamentul caracteristic de absorbție a luminii anumitor compuși moleculari. Dacă un spectru luminos definit este direcționat către un obiect, prezența și cantitatea anumitor ingrediente pot fi determinate din distribuția lungimii de undă a luminii reflectate. De exemplu, este posibil să se măsoare conținutul de apă, grăsimi, carbohidrați, zahăr sau proteine ​​din alimente. Aceste date pot fi la rândul lor utilizate ca un indicator al prospețimii, calității sau conținutului de calorii.

Fiecare moleculă absoarbe lumina cu mai multe lungimi de undă diferite. Acest spectru de absorbție este unic și funcționează ca o amprentă pentru o anumită moleculă. Diferiti compusi moleculari absorb frecventele caracteristice ale luminii infraroșii. Cu ajutorul accesoriilor corespunzătoare, spectrometrele cu infraroșu pot înregistra o mare varietate de tipuri de probe, cum ar fi gaze, lichide și solide. LED-urile cu infraroșu aproape acționează ca o sursă de lumină compactă pentru spectrometru.

Noua generație de LED-uri cu infraroșu apropiat

O nouă generație de LED-uri cu infraroșu apropiat, cum ar fi Oslon Black SFH 4736 sau Synios SFH 4776, se bazează pe tehnologia îmbunătățită a fosforului și pe un obiectiv integrat. Intensitatea radiantă este astfel mărită cu 60% mai multă intensitate radiantă comparativ cu componentele anterioare. Optica primară cuprinde 90% din lumina generată într-un unghi al fasciculului de ± 40 ° și astfel aduce semnificativ mai multă putere optică pe unitate de suprafață obiectului țintă - cu alte cuvinte, focalizează lumina exact acolo unde este nevoie. Aceasta înseamnă că mai multă lumină este reflectată în spectrometru, ceea ce duce la un semnal de măsurare mai puternic.

Pentru utilizator, aceasta înseamnă un raport semnal-zgomot îmbunătățit (SRV), care permite o analiză mai ușoară a compoziției moleculare a alimentelor și a medicamentelor. Până în prezent, spectroscopia în infraroșu a fost limitată la utilizarea științifică în laboratoarele de chimie și fizică. Progresele în miniaturizare permit acum integrarea LED-urilor cu infraroșu apropiat pentru aplicații în dispozitive cu spațiu foarte limitat. Acestea includ, de exemplu, telefoane mobile sau tablete. Aceasta creează o nouă generație de dispozitive finale care compară materialele necesare și datele de referință cu emițătoarele în bandă largă în infraroșu apropiat, un spectrometru compact și o bază de date stocată în cloud. Analizând spectrul de absorbție al unui material necunoscut și comparând măsurarea cu o bază de date cu molecule cunoscute, este posibil să se determine existența și cantitatea anumitor ingrediente.

Utilizatorii pot verifica acum cât sunt alimentele proaspete, pot determina caloriile sau pot citi ingredientele active din medicamente, indiferent de informațiile producătorului de pe ambalaj sau de un semafor alimentar prin simpla scanare a articolului cu un dispozitiv mobil.

Chip emite lumină albastră

LED-urile cu infraroșu apropiat descrise se bazează pe un cip cu emisie albastră de 1 mm² bazat pe tehnologia UX: 3 chip dezvoltată de Osram Opto Semiconductors, care permite un randament eficient al luminii la curenți mari. Lumina sa albastră este transformată în lumină infraroșie folosind un convertor de fosfor special dezvoltat pentru această aplicație. O componentă albastră reziduală în lumină îl ajută pe utilizator să înțeleagă zona pe care dorește să o examineze. Spectrul de emisie al NIRED arată o distribuție omogenă a lungimii de undă în domeniul infraroșu de la 650 la 1050 nm. Osram Oslon Black de tipul Flat SFH 4735, Oslon Black SFH 4736 și Synios SFH 4776 sunt primele și până în prezent singurele LED-uri de pe piață cu acest spectru larg de lungime de undă în gama infraroșu apropiat.