紫外线和红外线感测暴露监测功能方法

紫外线和红外线感测暴露监测功能方法

每年夏天我们都会收到有关晒伤危险和过量紫外线辐射会造成皮肤癌风险的警告。大多数天气预报每天都会预报紫外线指数。无论是作为单机设备、智能电话应用，还是智能手表、健身手环或心率监测仪的新增功能，能够准确测量个人紫外线照射的暴露剂量已快速成为“必备”功能。

制造商们也在不断寻求其数字消费产品的差异点和增值空间。幸运的是，通过集成产生的元件小型化加上低功耗工作能力促进了这一趋势发展。除了简单的环境光和紫外线传感器外，可穿戴数字设备可以轻松测量紫外线指数、监测我们积累的阳光暴露剂量，并在超过预设级别时发出警告。

本文将罗列多种构建紫外线暴露监测功能的方法，重点探讨用于紫外线和红外线感测的光电二极管。其中我们会详细讨论Silicon Labs 提供的集成方法。Si1132 和Si114x 单芯片解决方案非常适合小型、可穿戴设备，同时提供评估板和软件。

阳光适宜性

数字紫外线指数是测量太阳紫外线强度的国际标准尺度。这一指数由加拿大开发，然后在1994 年被世卫组织(WHO) 和世界气象组织采纳并标准化，现在全球都在使用。紫外线指数与阳光的密度线性相关，并按照由CIE(国际照明委员会)开发的红疹效应频谱进行加权处理(对人体皮肤最敏感的紫外线波长进行调整)。

结果很有效，该指数越高，晒伤的风险就越大。指数值10 对应于北半球盛夏晴空正午的光线水平。但是在热带地区或在高海拔位置，或者臭氧层耗减的地区，指数值可能会更高。计算机模型预测考虑了太阳高度角、平流层臭氧、云、大气污染以及地面海拔的影响。按照这一线性指标，我们一般可以承受指数值为4 的紫外线照射一小时，约相当于指数8 的照射半小时。

过度紫外线辐射不仅会造成晒伤，最终会发展成皮肤癌，而且也可能引发眼睛损伤，如白内障。重要的是，皮肤损伤在我们一生中是累积的。据报道，皮肤癌在美国是最常见的癌症，其发病率在其它地方也急剧攀升。