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UV紫外線傳感器應(yīng)用系統(tǒng)方案對(duì)比
引言：
皮膚癌已成為日益增長(zhǎng)的人類(lèi)健康問(wèn)題。在過(guò)去的30年中，患有皮膚癌的人數(shù)已經(jīng)超過(guò)患有其它類(lèi)型癌癥人數(shù)的總和。在美國(guó)，皮膚癌已經(jīng)成為癌癥的最常見(jiàn)形式，每年有超過(guò)350萬(wàn)的病例被確診。因此，人們變得開(kāi)始越來(lái)越關(guān)心去測(cè)量他們受到的紫外線（UV）輻射量，更確切的說(shuō)，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?cè)诘竭_(dá)不健康的UV照射等級(jí)時(shí)提供早期報(bào)警�？纱┐髟O(shè)備和智能手機(jī)能夠主動(dòng)提供便捷的方法去使用UV數(shù)值指示，用它確認(rèn)一個(gè)人能夠在沒(méi)有戶(hù)外保護(hù)措施（例如，使用防曬霜、太陽(yáng)鏡、帽子和其它防護(hù)衣服）的陽(yáng)光下停留多長(zhǎng)時(shí)間。由于可穿戴設(shè)備和智能手機(jī)都可以長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)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(shuō)當(dāng)人在日光浴、運(yùn)動(dòng)或戶(hù)外工作時(shí)。UV照射測(cè)量能夠?yàn)榭赡苁艿綍駛L(fēng)險(xiǎn)人們提供至關(guān)重要的信息，尤其是長(zhǎng)期UV照射累積而引起曬傷時(shí)。
 
另外解決強(qiáng)紫外線照射帶來(lái)的嚴(yán)重健康問(wèn)題，能夠確認(rèn)來(lái)自白天受到的深度紫外線的照射，提供舒適和便利的評(píng)估依據(jù)。假設(shè)在戶(hù)外探險(xiǎn)之前有時(shí)會(huì)忘記采用防曬措施，或者當(dāng)他們初來(lái)乍到時(shí)可能沒(méi)有意識(shí)到陽(yáng)光射線的強(qiáng)度，從而容易受到曬傷。能夠通知用戶(hù)環(huán)境UV輻射強(qiáng)度的可穿戴設(shè)備可以幫助用戶(hù)避免意外曬傷所帶來(lái)的不適和危險(xiǎn)。
基于SI1132的紫外線指數(shù)檢測(cè)方案：
Si1132傳感器在一個(gè)很小的 2 mm x 2 mm 的透明 QFN 封裝中集成了多個(gè)二極管、一個(gè)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器、一個(gè)信號(hào)處理器和一個(gè)數(shù)字 I2C 控制接口。此款 UV 指數(shù)和環(huán)境光傳感器通過(guò)測(cè)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(shí)收到警告，或判定在鍛煉中累加的 UV 照射。這種測(cè)量對(duì)面臨曬傷高風(fēng)險(xiǎn)的人群或擔(dān)憂過(guò)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(zhǎng)的電池壽命，每秒一次的實(shí)時(shí) UV 指數(shù)測(cè)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(jí)監(jiān)控，其自動(dòng)背光控制可用于改善終端用戶(hù)視覺(jué)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(cè)方案
專(zhuān)家點(diǎn)評(píng)：
深圳七巧智能科技資深專(zhuān)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(cè)紫外線的強(qiáng)度。整體來(lái)說(shuō)還是很不錯(cuò)的，只是面對(duì)消費(fèi)電子這個(gè)對(duì)成本極其敏感的市場(chǎng)，尤其是中國(guó)這個(gè)對(duì)性?xún)r(jià)比要求極高的用戶(hù)群體。該方案的成本偏高，性?xún)r(jià)比不占優(yōu)勢(shì)。
 
基于ML8511的紫外線檢測(cè)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(wú)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(wú)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(cè)典型應(yīng)用電路
目前中國(guó)市場(chǎng)業(yè)內(nèi)大都采用的是基于該芯片的紫外線檢測(cè)方案。不僅可以根據(jù)紫外線強(qiáng)度顯示不同的警告信號(hào)，而且尺寸特別小巧，方便集成�？梢苑胖醚b飾品、嬰兒車(chē)、化妝品盒等。在功耗方面也非常有優(yōu)勢(shì)，一節(jié)小紐扣電池就可以長(zhǎng)期使用。
典型應(yīng)用：
- 裝飾品
- 手持設(shè)備
- 環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備
- 氣象站
- 化妝品
 
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