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Image d’en-tête du capteur de luminescence

Technologie des capteurs de luminescence

Les capteurs de luminescence détectent les marquages luminescents en émettant une lumière UV sur un objet, quels que soient les motifs, les couleurs ou la propriété des surfaces. Les luminophores contenus dans le matériau sont stimulés par la lumière UV et réfléchissent la lumière visible. Si le capteur perçoit la lumière préalablement programmée, il commute alors la sortie.

La luminescence

La luminescence décrit un processus dû à une réaction chimique liée à l’absorption de l’énergie rayonnée.

Les luminophores

Les luminophores sont des substances qui émettent de la lumière lorsqu’elles sont exposées à une lumière de courte longueur d’onde (plage de longueurs d’onde comprise entre 420 et 750 nm).
 

La lumière UV

La lumière UV, ou ultraviolette, se situe dans la plage d’ondes allant jusqu’à 380 nm et n’est pas perceptible à l’œil nu. 

Fonctionnement des capteurs de luminescence

Fonctionnement des capteurs de luminescence GIF
Les capteurs de luminescence émettent une lumière UV d’une longueur d’onde d’environ 375 nm qui n’est pas perceptible à l’œil nu. C’est à ce stade que l’effet de la luminescence apparaît : Lorsque la lumière UV émise rencontre une substance fluorescente, celle-ci est excitée et commence à briller.

Les luminophores sont des pigments qui brillent lorsqu’ils subissent une excitation de la lumière UV. Simultanément, la substance fluorescente convertit la lumière UV en une lumière à ondes longues visible par l’œil humain (dans une plage de longueurs d’onde de 420 à 750 nm). La lumière réfléchie est perçue et traitée par des capteurs de luminescence.

Il est important que la fréquence d’excitation et la fréquence d’émission soient identiques. Cette lumière renvoyée actionne les capteurs réflex pour envoyer un signal de sortie à une commande.

Comment les filtres influencent le résultat

Un filtre supprime certaines plages de longueurs d’onde, ce qui signifie que la lumière n’atteint le récepteur que dans une zone spécifique. L’utilisation d’un filtre a l’avantage d’éliminer les luminescences de fond gênantes. Le capteur de luminescence P1PA00x existe en deux versions différentes, qui se distinguent par leur filtre de réception.

Spectre de couleurs

Détection de luminescences de différentes couleurs

Le capteur de luminescence P1PA001 est équipé d’un filtre de réception perméable à la lumière bleue. Ce capteur permet de détecter des longueurs d’onde comprises entre 420 et 750 nm. La détection des notices d’emballage dans l’industrie pharmaceutique en est un parfait exemple. Le papier blanc de la notice contient des azurants optiques qui s’allument en bleu sous l’effet de la lumière UV et sont détectés par le capteur. 

Détection de marques sur des objets luminescents

Le capteur de luminescence P1PA002 dispose d’un filtre de réception avec des longueurs d’onde comprises entre 570 et 750 nm. En raison de la zone de réception restreinte, le capteur détecte avec fiabilité les marques vertes, jaunes ou rouges sur les objets et matériaux luminescents. Le capteur permet de détecter des marquages verts à rouges sur les papiers, le papier bleu-lumineux n’étant pas détecté.

Marquages luminescents sous deux angles

Les capteurs de luminescence détectent les marquages luminescents, quelle que soit la quantité de luminophores qu’ils contiennent. Grâce à un petit spot lumineux précis, même les marquages les plus infimes dans des luminescences de différentes couleurs sont détectés de manière fiable.
Bouteille sans marquage luminescent
Bouteille avec marquage luminescent visible

Capteurs de luminescence pour la détection de nombreux matériaux

Indépendamment de la texture, de la couleur ou des propriétés de la surface, les capteurs de luminescence peuvent détecter les marquages luminescents sur de nombreux objets.
Matériaux contenant des luminophores naturels

Matériaux contenant des luminophores naturels

Le papier blanc, par exemple, contient des luminophores naturels. Sous l’effet de la lumière UV, le papier s’illumine en bleu et peut être détecté par le capteur de luminescence P1PA001 via son filtre de réception perméable à la lumière bleue.

Matériaux contenant des luminophores naturels

Matériaux sans luminophores naturels

Des luminophores peuvent être ajoutés artificiellement à pratiquement tous les matériaux. Dans la mesure où les luminophores ne sont pas visibles à l’œil nu, ils n’affectent pas l’optique du produit.

Différences de couleur et de contraste

Différences de couleur et de contraste

Pour les capteurs de luminescence, les différentes couleurs ou contrastes des surfaces n’ont aucun effet sur la détection des marquages luminescents.

Différences de couleur et de contraste

Éclairage puissant et faible

La détection fiable d’un marquage luminescent à l’aide d’une lumière UV n’est pas influencée par l’intensité de l’éclairage ambiant, qu’elle soit forte ou faible.

Applications possibles des capteurs de luminescence

Les capteurs de luminescence intelligents peuvent être utilisés de manière polyvalente dans de nombreux secteurs et industries.

Contrôle de présence

Exemple d’application Contrôle de présence

Les capteurs de luminescence détectent de manière fiable la présence de différents fluides, tels que la colle, l’huile, l’encre ou du lubrifiant. Le capteur permet également de veiller à la présence de notices d’emballage dans les produits pharmaceutiques.

Contrôle des étiquettes

Exemple d’application Contrôle d’étiquettes

Les capteurs de luminescence contrôlent les étiquettes sur les conserves alimentaires, les bouteilles, les produits pharmaceutiques, entre autres. 

Détection des contrefaçons et contrôle de la qualité

Exemple d’application Détection des contrefaçons et contrôle de la qualité

Les capteurs de luminescence permettent de contrôler l’authenticité de certains produits et matériaux. La qualité du bois peut elle aussi être vérifiée grâce à la détection des nœuds.

Comparaison des produits