Breitbandige Infrarot-LED von Osram Kalorien- oder Nährwertsensor im Smartphone

Kalorien- oder Nährwertsensor am Smartphone: Mit der ersten breitbandigen Infrarot-LED von Osram Opto Semiconductors werden Nahinfrarot-Spektrometer zur Messung von Fett- Eiweiß-, Wasser- oder Zuckergehalt alltagstauglich.
Die ersten breitbandigen Infrarot-LED von Osram Opto Semiconductors macht Nahinfrarot-Spektrometer zur Messung von Fett- Eiweiß-, Wasser- oder Zuckergehalt alltagstauglich.

Die die Lebensmittel-Analytik wird alltagstauglich mit dem neuen Emitter von Osram Opto Semiconductors. Die breitbandige Infrarot-LED mit einem Wellenlängenbereich von 650 bis 1.050 nm eignet sich für die Nahinfrarot-Spektroskopie - also auch zur Analyse von Lebensmitteln.

Mit der SFH 4735 ist Osram Opto Semiconductors die weltweit erste breitbandig
emittierende Infrarot-LED gelungen. Besonders eignet sich das Bauteil als Lichtquelle für die Nahinfrarot-Spektroskopie – eine Messtechnik, die heute unter anderem zur
Bestimmung der Qualität von Lebensmitteln eingesetzt wird. Mit der Neuentwicklung macht Osram diese Sensorik für Verbrauchermark zugänglich, zum Beispiel als Zusatzeinheit für Smartphones. Erste Mini-Spektrometer wurden bereits vorgestellt; mit der neuen LED steht nun auch eine kompakte Lichtquelle zur Verfügung.

Die Infrarot-Spektroskopie nutzt das charakteristische Absorptionsverhalten bestimmter Molekülbindungen aus. Wird eine Probe mit einem definierten Sprektrum eingestrahlt, kann aus der Wellenlängenverteilung des reflektierten Lichts das Vorhandensein und die Menge bestimmter Inhaltsstoffe ermittelt werden. Das Verfahren wird unter anderem in der Lebensmittelindustrie und der Landwirtschaft eingesetzt. So lassen sich zum Beispiel die Wasser-, Fett-, Kohlenhydrate-, Zucker- oder Proteingehalte von Lebensmitteln messen. Aus den Daten kann auch die Frische, Qualität oder Kaloriengehalt der jeweiligen Produkte abgeleitet werden.

Mit der neuen Infrarot-LED erschließt die Messmethode auch den Verbrauchermarkt. Denkbar ist zum Beispiel ein kompakter Sensor – in der Art eines USB-Sticks – der zusammen mit einer entsprechenden Smartphone-App vor Ort Kalorien, Frische oder Nährstoffgehalt ermittelt.

Grundlage der SFH 4735 ist ein blauer, 1 mm2 großer Chip in UX:3-Technik. Sein Licht wird mit Hilfe eines speziell für die Anwendung entwickelten Phosphor-Konverters in infrarote Strahlung umgewandelt. Ein verbleibender blauer Lichtanteil hilft dem Anwender, die gewünschte Stelle anzuvisieren. Das Emissionsspektrum der SFH 4735 weist im infraroten Bereich eine homogene Spektralverteilung auf. der Chip ist in dem bewährten und kompakten Oslon-Black-Flat-Gehäuse montiert, das sich besonders durch einen guten Wärmewiderstand auszeichnet.

Kompakte Einheiten für spektroskopische chemische Analysen eröffnen einen völlig neuen Anwendungsbereich in der Unterhaltungselektronik. Fachleute erwarten, dass die Spektrometer bald direkt in mobile Geräte integriert werden können. Die neue Technik ist eine natürliche Ergänzung des Biomonitoring, also des Trends zur Vermessung der eigenen Körperwerte wie zum Beispiel der Herzfrequenz oder des Kalorienverbrauchs. Mit einem Smartphone-Spektrometer können Nutzer in ähnlicher Weise ihre Lebensmittel kontrollieren. Medikamente könnten so ebenfalls messen  werden. Udo Jansen, Produkt-Marketing-Manager für den Bereich Infrarot bei Osram Opto Semiconductors hält es für vorstellbar, dass der Emissionsbereichs hin zu Wellenlängen bis 2.000 nm erweitert wird – also in den mittleren infraroten Spektralbereich. Das erlaube genauere und detailliertere Messungen und eröffne ganz neue Möglichkeiten für alltagstaugliche Analysen bestimmter Umweltparameter wie zum Beispiel der Luftqualität.