Lumineszenz beschreibt das Leuchten lumineszierender Stoffe unter der Bestrahlung von UV-Licht.
Ein Lumineszenzsensor bestrahlt einen fluoreszierenden Stoff mit unsichtbarem UV-Licht (Wellenlänge unter 380 nm). Die Luminophore in der Substanz werden davon angeregt und strahlen sichtbares Licht im Wellenlängenbereich von 420 bis 780 nm zurück. Der Lumineszenzsensor erkennt das reflektierte Licht und wertet dieses aus.
Lumineszenzsensoren werden zum Detektieren von fluoreszierenden Markierungen auf verschiedenen Objekten und Stoffen eingesetzt, die für das menschliche Auge und andere Sensoren unsichtbar sind. So können zum Beispiel Markierungen auf Lebensmitteldosen erkannt werden. Zu den weiteren Einsatzmöglichkeiten gehört das Erkennen von Kreide auf markierten Astlöchern in der Holzindustrie, die Abfrage von Etiketten bei Pharmaprodukten oder die Ausrichtung von Objekten ohne optisch sichtbare Markierungen.
Lumineszenzsensoren erfassen lumineszierende Markierungen auf nahezu allen Materialien. Natürliche Luminophore sind zum Beispiel in weißem Papier enthalten, welches unter der Bestrahlung mit UV-Licht blau aufleuchtet. Bei Materialien, die keine Luminophore enthalten - beispielsweise Klebstoff, Kunststoff, Farbe, Tinte, fluoreszierende Kreide, Reinigungsmittel und Öl - können diese künstlich hinzugefügt werden. Diese Leuchtstoffe sind für das menschliche Auge nicht sichtbar.
Da Lumineszenzsensoren sowohl sichtbare als auch unsichtbare lumineszierende Markierungen erkennen, eignen sie sich vor allem für den Einsatz bei Produkten, dessen Design keine Markierungen aufweisen darf.
Ja, der Lumineszenzsensor besitzt eine standardisierte IO-Link-Schnittstelle, über die der Sensor einfach konfiguriert werden kann und eine schnelle Kommunikation ermöglicht wird.
Die standardisierte Kommunikationstechnologie IO-Link ermöglicht die Anbindung von Sensoren an ein Automatisierungssystem. Folgende Vorteile ergeben sich durch die IO-Link-Schnittstelle für die Lumineszenzsensoren:
- Einfache Konfiguration der Parameter sowie Ausgabe von Intensitätswerten
- Betreiben von Condition Monitoring oder Einstellung und Einstellung von Anzugs- bzw. Abfallzeitverzögerungen
Die Lumineszenzsensoren von wenglor erkennen sowohl bei geringen Farb- und Kontrastunterschieden als auch bei einer hellen Umgebungsbeleuchtung zuverlässig die lumineszierenden Marken.
Die Lumineszenzsensoren der Serie P1PA unterscheiden sich hinsichtlich des Empfangsbereiches und des Empfangsfilters. Der Lumineszenzsensor P1PA001 empfängt Licht, das im Wellenlängenbereich von 420 bis 750 nm abgestrahlt wird und besitzt einen blau-durchlässigen Empfangsfilter. Der Sensor P1PA002 erkennt lumineszierende Marken, die im Wellenlängenbereich von 570 bis 750 nm Licht abstrahlen und wird bei gelb-grün-lumineszierenden Oberflächen eingesetzt.
Als Luminophore werden Stoffe bezeichnet, die Licht emittieren, nachdem sie zuvor mit kurzwelligem Licht bestrahlt wurden. Dieses Phänomen tritt bei der Fluoreszenz und Phosphoreszenz auf. Bei der Fluoreszenz leuchten die Luminophore nur während der Bestrahlung mit Licht. Dieses Prinzip wird zum Beispiel bei Leuchtstoffröhren angewendet. Luminophore, die durch Phosphereszenz längere Zeit nachleuchten, werden beispielsweise bei der Herstellung von Sicherheitsschildern eingesetzt.
Bei der Lumineszenz unterscheidet man drei Arten: Fluoreszenz, Phosphoreszenz und Biolumineszenz. Wird das Licht unmittelbar nach der Anregung des strahlenden Mediums emittiert, spricht man von Fluoreszenz. Dieses Phänomen ist bei Schwarzlicht zu beobachten. Phosphoreszenz tritt auf, wenn die Energie von dem angeregten Gegenstand für eine gewisse Zeit gehalten wird. Zifferblätter bei Uhren oder Sternaufkleber für die Kinderzimmerdecke leuchten auch im Dunkeln nach und enthalten phosphoreszierende Materialien. Biolumineszenz beschreibt die Lichterzeugung durch Lebewesen wie bei Glühwürmchen oder dem Meeresleuchten durch Algen oder Plankton.
Es kann zwischen drei Wellenlängenbereichen unterschieden werden: dem Infrarotlicht, dem sichtbaren Licht und dem ultravioletten Licht. Infrarotlicht liegt bei einer Wellenlänge über 780 nm vor und wird auch als Wärmestrahlung bezeichnet. Das sichtbare Licht, welches für das menschliche Auge sichtbar ist, liegt im Wellenlängenbereich von 380 bis 780 nm. Bei Wellenlängen unter 380 nm spricht man von ultraviolettem Licht. Infrarotes Licht ist wie das ultraviolette Licht für das menschliche Auge nicht sichtbar.
