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1、 总机 总机 0755 26978397 传真 传真 0755 26978396 公司网站 公司网站 地址 广东省深圳市南山区科技园科智西路地址 广东省深圳市南山区科技园科智西路 1 号号 23栋北二楼栋北二楼 TP 6 半导体紫外线 半导体紫外线 UV 传感器 传感器 1 特点 特点 1 对紫外线检测灵敏高 2 抗可见光干扰强 3 体积微小 4 使用寿命长 2 用途 用途 1 测试太阳光中的紫外线强度 礼品 化妆品用具 2 紫外线灯管的紫外线发生强度测试 医疗器械或民用消毒碗柜的消毒效 率检验 3 简介简介 TP 6 半导体紫外线传感器半导体紫外线传感器具有体积小 检测紫外线灵敏 低功耗 寿
2、命 长的特点 其检测紫外线的主要响应区域覆盖了长波紫外线 UVA 波段范围 400 nm 315 nm 和中波紫外线 UVB 波段范围 315 nm 280 nm 的波段范 围 TP 6 半导体紫外线传感器是一种 P N 异质节光电二极管 是基于氮化镓 宽禁带半导体材料制备而成的 氮化镓的禁带宽度约为 3 4 电子伏 它不吸 收可见光 该类传感器具有很强的可见光抗干扰特性 在检测紫外线时不需 附加滤光片来抑制可见光 该器件在受到紫外线照射后能产生一定的电压输 出信号 并且输出电压信号与紫外线照射强度成递增关系 因此该传感器可 用于户外紫外线强度定性测量 也可用于一些紫外线发生产品的发光效率定
3、性检验 该款传感器具有潜在的广大市场需求 其适合使用的人群非常广泛 包 括长期从事户外工作的专业工程师 爱好旅游的人士 注重皮肤美白的女性 总机 总机 0755 26978397 传真 传真 0755 26978396 公司网站 公司网站 地址 广东省深圳市南山区科技园科智西路地址 广东省深圳市南山区科技园科智西路 1 号号 23栋北二楼栋北二楼 以及需要携同出行的婴幼儿 由于其体积微小 传感器可以有机地整合在手 机 手表以及其它随身携带的物品上 也可单独组装成可随身携带的紫外线 检测器 4 TP 6 传感器的规格尺寸传感器的规格尺寸 a 插件式紫外线传感器的实物照片及规格尺寸 插件式紫外线传
4、感器的实物照片 插件式紫外线传感器的规格 总机 总机 0755 26978397 传真 传真 0755 26978396 公司网站 公司网站 地址 广东省深圳市南山区科技园科智西路地址 广东省深圳市南山区科技园科智西路 1 号号 23栋北二楼栋北二楼 b 贴片式紫外线传感器的实物照片及规格尺寸 结构图中的数字分别代表为 贴片式紫外线传感器的规格 1 陶瓷衬底 2 金属电极 3 聚乙烯封装盖 4 金属键合引线 5 紫外线传感器 总机 总机 0755 26978397 传真 传真 0755 26978396 公司网站 公司网站 地址 广东省深圳市南山区科技园科智西路地址 广东省深圳市南山区科技园科
5、智西路 1 号号 23栋北二楼栋北二楼 5 TP 6 半导体紫外线传感器相关工作参数半导体紫外线传感器相关工作参数 参数参数 符号符号 额定值额定值 单位单位 工作温度 Topr 25 70 oC 储存温度 Tstg 40 70 oC 焊接温度 Tsol 260 oC 功耗 温度 25 Ps 150 mW 参数参数 符号符号 条件条件 最小值最小值 中心值中心值 最大值最大值 单位单位 光谱带宽变化范围 b 290 400 nm 峰值灵敏度波长 p 330 nm 暗光输出电压 Vdark 光强 100 W m2 p 330 nm 0 2 mV 灵敏度 Vs RL 1M 3 9 4 0 4 1
6、mV UVI 反向击穿电压 VBR 30 40 100 V 正向电压 VF If 10mA 2 6 3 0 3 5 V 总电容 Ct f 1MHz 6 pF 上升时间 tr RL 1M CL 1000pF 10 mS 下降时间 tf 500 mS 6 传感器工作电路图传感器工作电路图 7 TP 6 半导体紫外线传感器的紫外线传感特性半导体紫外线传感器的紫外线传感特性 a 响应输出的线性度 传感器在紫外线的照射下 会产生一定的电压差 并且该电压差值会与 总机 总机 0755 26978397 传真 传真 0755 26978396 公司网站 公司网站 地址 广东省深圳市南山区科技园科智西路地址
7、广东省深圳市南山区科技园科智西路 1 号号 23栋北二楼栋北二楼 紫外线的强度呈递增关系 该传感器的输出电压值可以用简易的万用表来读 取 通过电压值的大小来间接地得知紫外线的强度 图 1 展示了 TP 6 传感器 的输出信号与紫外线强度的关系 抽检实验中使用的紫外线光源为 TOSHIBA 的 FL6BL 型黑光灯管 它产生的最强的紫外线的波长为 352 nm 从图 1 可以 看到 TP 6 传感器的输出电压信号与紫外线照射的强度大致呈线性关系 图 1 TP 6 紫外线传感器的典型输出电压与紫外光强度的关系 b 传感器的响应与紫外线波长的关系 TP 6 传感器是一种基于氮化镓材料的光电二极管 它
8、具有良好的紫外线 选择性 主要体现在它对紫外线波段的响应信号很大 而对可见光 光波长 范围为 390 750 nm 的响应信号很小 图 2 给出了传感器的响应绝对强度随 紫外光波长变化的关系 图中光的波长范围是 400 nm 250 nm 该波段归属于 紫外线的长波和中波波段 长波紫外线 UVA 又名黑光 波段范围为 400 nm 315 nm 中波紫外线 UVB 波段范围为 315 nm 280 nm 从图 2 的测试结 果可知 TP 6 紫外线传感器对 UVA 和 UVB 紫外线具有较良好的响应特性 总机 总机 0755 26978397 传真 传真 0755 26978396 公司网站
9、公司网站 地址 广东省深圳市南山区科技园科智西路地址 广东省深圳市南山区科技园科智西路 1 号号 23栋北二楼栋北二楼 图 2 典型的 TP 6 紫外线传感器的响应绝对强度随紫外光波长变化的关系 图 3 典型的 TP 6 紫外线传感器的响应绝对强度随紫外光入射角度变化的关系 c 紫外线入射角度对传感器响应的影响 紫外线的入射角度对传感器的输出信号具有一定的影响 一般来说 光线 与传感器衬底平面垂直时的测量效果最好 图 3 给出了紫外光入射角与传感 总机 总机 0755 26978397 传真 传真 0755 26978396 公司网站 公司网站 地址 广东省深圳市南山区科技园科智西路地址 广东
10、省深圳市南山区科技园科智西路 1 号号 23栋北二楼栋北二楼 器响应强度的关系 图中横坐标的角度指的是入射光线与传感器衬底平面的 夹角 在测量过程中 紫外线的强度均保持不变 图 3 的测量结果显示 当 传感器与入射光垂直时 能获得该光照强度下最大的输出信号 也就是说 用户应该尽量使传感器正对太阳光才能获得较准确的测量结果 总机 总机 0755 26978397 传真 传真 0755 26978396 公司网站 公司网站 地址 广东省深圳市南山区科技园科智西路地址 广东省深圳市南山区科技园科智西路 1 号号 23栋北二楼栋北二楼 附录附录 1 TP 6 半导体紫外线传感器特性表征的实验描述半导体
11、紫外线传感器特性表征的实验描述 TP 6 半导体紫外线传感器是一种光电二极管 它受紫外线照射后会产生一 定的电压输出信号 并且输出电压信号与紫外线照射强度成递增关系 通过 测量传感器的输出电压 即能定性地得知紫外线强度 TP 6 传感器 插件式 的传感特性测量方法如图 A 示意图所示 测量的操 作步骤如下 a 将传感器正负极相应地与电压表的正负极相接 b 用侧光屏蔽罩来遮挡传感器封装帽的侧面 使光线仅能从封装帽顶部 入射 c 用人工紫外线发生设备来产生紫外线 将紫外线直射于传感器 d 记录此时紫外线光源的对应光照强度 并读取电压表电压值 总机 总机 0755 26978397 传真 传真 07
12、55 26978396 公司网站 公司网站 地址 广东省深圳市南山区科技园科智西路地址 广东省深圳市南山区科技园科智西路 1 号号 23栋北二楼栋北二楼 图 A TP 6 传感器 插件式 的传感特性测量示意图及实物照片 图 B 上 紫外灯关闭时 插件式传感器无电压输出 下 紫外灯开启后 传感器产生电 压信号 总机 总机 0755 26978397 传真 传真 0755 26978396 公司网站 公司网站 地址 广东省深圳市南山区科技园科智西路地址 广东省深圳市南山区科技园科智西路 1 号号 23栋北二楼栋北二楼 图 B 展示了 TP 6 插件式紫外线传感器的特性表征实验照片 当紫外灯关 闭时
13、 插件式紫外线传感器的输出信号接近 0 mV 当紫外灯处于开启状态时 传感器受紫外线照射 产生一定的电压信号 同理如图 C 所示 将贴片式传 感器的电极用顶针引出 在紫外线的照射下 也能产生一定的电压输出信号 图 C 上 贴片式紫外线传感器的电路引线照片 下 紫外灯开启后 传感器产生电压信 号 总机 总机 0755 26978397 传真 传真 0755 26978396 公司网站 公司网站 地址 广东省深圳市南山区科技园科智西路地址 广东省深圳市南山区科技园科智西路 1 号号 23栋北二楼栋北二楼 附录附录 2 TP 6 半导体紫外线传感器的标定方法半导体紫外线传感器的标定方法 1 TP 6
14、 紫外线传感器对 UVA 和 UVB 紫外线具有较良好的响应特性 从物理 机理上理解 传感器电压信号是由这两段紫外线光子数量加权产生的 即波 长范围为 400 nm 218 nm 的紫外线光子都对传感器的信号有贡献 因此 TP 6 紫外线传感器能对紫外线的强度做定性测量 为了使用户更直观地得知紫外线的强弱情况 我们在此给出一种传感器标 定方法 1 将某天正午的太阳光紫外线强度定义为 10 分 选定一只 TP 6 紫外线传感 器 命名为 sensor A 作为参考 记录传感器在这种太阳光下的响应电压 值 a 2 测量出 sensor A 在标准紫外线灯源下的响应电压值 b 灯源与传感器间的 高度
15、固定 光强度不变 并算出该紫外线灯源与正午太阳光的紫外线强 度的对应关系 对应关系见表 1 紫外线灯源的紫外线相对强度为 k 分 k 10b a 表 1 紫外线标准灯源与正午太阳光 在紫外线强度上的对应关系 正午太阳光 紫外线标准灯源 sensor A 输出电压信号 mV a b 紫外线强度 分 10 k 10b a 总机 总机 0755 26978397 传真 传真 0755 26978396 公司网站 公司网站 地址 广东省深圳市南山区科技园科智西路地址 广东省深圳市南山区科技园科智西路 1 号号 23栋北二楼栋北二楼 3 标定 在获得紫外线光源的紫外线相对强度之后 其它传感器就能通过该
16、灯源来标定 标定例子如下 传感器 S1 在该紫外灯照射下产生输出电压值为 c mV 即它的梯度为 k c 分 mV 而当它在某强度太阳光下产生 d mV 的输出电压时 那么 该太阳光的评定分数为 x 分 x dk c 具体对应关系见表 2 表 2 被测紫外线与紫外线标准灯源 在强度上的对应关系 备注 a TP 6 紫外线传感器显示的分数反映的是紫外线强度 不是气象台发布的紫 外线指数 b 当传感器显示为 10 分时 表示此时的紫外线强度与某天正午的太阳光紫 外线强度相当 这与当时出厂定义的紫外线的强度有关 该定义强度会因 地理 南北半球 高低纬度 季节 太阳直射角度 气候 天气晴朗程度 等差异因素而存在一定差异 c 有些电子产品需要在传感器上方增加透明保护壳或防尘片 这些零件也会 吸收一定量的紫外线 从而减小传感器的输出信号 为了保证传感器的准 确性和重复性 需要待传感器整合到产品上之后才能进行标定 紫外线标准灯源 被测紫外线 太阳光 紫 外线发生设备等等 传感器输出电压 mV c d 紫外线强度 分 k x dk c 总机 总机 0755 26978397 传真 传真 0755 26
