UV紫外線傳感器應(yīng)用系統(tǒng)方案對比
引言:
皮膚癌已成為日益增長的人類健康問題。在過去的30年中,患有皮膚癌的人數(shù)已經(jīng)超過患有其它類型癌癥人數(shù)的總和。在美國,皮膚癌已經(jīng)成為癌癥的最常見形式,每年有超過350萬的病例被確診。因此,人們變得開始越來越關(guān)心去測量他們受到的紫外線(UV)輻射量,更確切的說,大多數(shù)人認(rèn)為UV是造成皮膚癌腫瘤形成的原因。
預(yù)防性措施(例如UV指數(shù))有益于公共健康,當(dāng)人們在到達(dá)不健康的UV照射等級時提供早期報警。可穿戴設(shè)備和智能手機(jī)能夠主動提供便捷的方法去使用UV數(shù)值指示,用它確認(rèn)一個人能夠在沒有戶外保護(hù)措施(例如,使用防曬霜、太陽鏡、帽子和其它防護(hù)衣服)的陽光下停留多長時間。由于可穿戴設(shè)備和智能手機(jī)都可以長時間儲存數(shù)據(jù),因此消費(fèi)者可以使用這些設(shè)備確定其累積的紫外線照射量,比如說當(dāng)人在日光浴、運(yùn)動或戶外工作時。UV照射測量能夠?yàn)榭赡苁艿綍駛L(fēng)險人們提供至關(guān)重要的信息,尤其是長期UV照射累積而引起曬傷時。
 
另外解決強(qiáng)紫外線照射帶來的嚴(yán)重健康問題,能夠確認(rèn)來自白天受到的深度紫外線的照射,提供舒適和便利的評估依據(jù)。假設(shè)在戶外探險之前有時會忘記采用防曬措施,或者當(dāng)他們初來乍到時可能沒有意識到陽光射線的強(qiáng)度,從而容易受到曬傷。能夠通知用戶環(huán)境UV輻射強(qiáng)度的可穿戴設(shè)備可以幫助用戶避免意外曬傷所帶來的不適和危險。
基于SI1132的紫外線指數(shù)檢測方案:
Si1132傳感器在一個很小的 2 mm x 2 mm 的透明 QFN 封裝中集成了多個二極管、一個模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器、一個信號處理器和一個數(shù)字 I2C 控制接口。此款 UV 指數(shù)和環(huán)境光傳感器通過測量 UV 日照,使得健身腕/臂帶、智能手表和智能手機(jī)脫穎而出。消費(fèi)者可獲益于在當(dāng)前的 UV 照射有害時收到警告,或判定在鍛煉中累加的 UV 照射。這種測量對面臨曬傷高風(fēng)險的人群或擔(dān)憂過度曝曬的任何人極為有用。
該低功耗傳感器的待機(jī)電流低于 500 nA,確保較長的電池壽命,每秒一次的實(shí)時 UV 指數(shù)測量的電流平均耗值低至 1.2 uA。集成的環(huán)境光傳感器能夠在混合光下進(jìn)行精確的光等級監(jiān)控,其自動背光控制可用于改善終端用戶視覺體驗(yàn)和減少背光燈耗能。
 
圖1:基于SI1132的紫外線指數(shù)檢測方案
專家點(diǎn)評:
深圳七巧智能科技資深專家張工表示,該方案適合于智能手機(jī)、手表、裝飾用品、游戲等便攜式機(jī)器中,用于檢測紫外線的強(qiáng)度。整體來說還是很不錯的,只是面對消費(fèi)電子這個對成本極其敏感的市場,尤其是中國這個對性價比要求極高的用戶群體。該方案的成本偏高,性價比不占優(yōu)勢。
 
基于ML8511的紫外線檢測系統(tǒng)方案:
UV傳感器ML8511運(yùn)用絕緣上覆硅(SOI)-CMOS,為業(yè)界首款模擬電壓輸出、無濾光器的UV傳感器。由于采用了容易高整合度的SOI-CMOS技術(shù),適合于數(shù)字及模擬電路。ML8511可與UV光量成正比輸出模擬電壓。由于可以輸出電壓,因此可以直接連接內(nèi)建MCU的A/D數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器,無需光電轉(zhuǎn)換電路。而且使用小型、薄型表面封裝方式,適合于所有可穿戴設(shè)備應(yīng)用,其典型應(yīng)用如下圖所示。
 
基于ML8511的紫外線檢測典型應(yīng)用電路
目前中國市場業(yè)內(nèi)大都采用的是基于該芯片的紫外線檢測方案。不僅可以根據(jù)紫外線強(qiáng)度顯示不同的警告信號,而且尺寸特別小巧,方便集成?梢苑胖醚b飾品、嬰兒車、化妝品盒等。在功耗方面也非常有優(yōu)勢,一節(jié)小紐扣電池就可以長期使用。
典型應(yīng)用:
- 裝飾品
- 手持設(shè)備
- 環(huán)境監(jiān)測設(shè)備
- 氣象站
- 化妝品
 
|