[实用新型]检测紫外辐射的紫外指数的集成器件、电子设备和校准系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于检测UV指数的半导体集成器件，并且还涉及相关的校准系统。本说明将明确地但不失一般性地参考：包含在便携式电子设备中的该器件的使用，便携式电子设备诸如例如为智能手机、平板电脑、PDA(个人数据助理)、数字音频播放器、照相机或者摄影机等)；或者包含在可穿戴式电子设备中的该器件的使用，可穿戴式电子设备诸如例如为智能电子手环或者手表等。

背景技术

暴露于自然光(太阳光)或者人造光源，涉及承受一定剂量的紫外辐射。

已知的是，紫外辐射覆盖了波长被包括在100nm与400nm之间的这部分电磁光谱，并且主要分为：UVA辐射(在315nm至400nm范围内)；UVB辐射(在280nm至315nm范围内)；以及UVC辐射(在100nm至280nm范围内)。

一般而言，UV光线的穿透程度以及由此对人类的危害，随着波长减小而增加，因而随着频率增加而增加。

太阳UV辐射的通用指数，简称UV指数(或者UVI：Ultra-VioletIndex)，提供了对来自源的UV辐射水平的指示。通常，UV指数指到达地球表面的太阳辐射，但是也可以指任何紫外辐射源。

为了提高人们对过度暴露于UV辐射(具体地是源自太阳辐射的UV辐射)的风险的认知，提出了UV指数，并且已经在世界卫生组织、联合国环境规划署(UNEP)、世界气象组织、以及国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)之间的协作背景下得以发展。

事实上已知，UV辐射是众多健康问题的共同原因，这些健康问题包括：烧伤，甚至皮肤癌；视力损害，甚至白内障风险；免疫抑制。

UV指数的值通常分组为暴露等级，与暴露等级相关联的是指示对人类的危害的色标，如下表所概括的。

UV指数辐照水平惯例颜色<2 低绿色3-5 中黄色6-8 高橙色8-10 很高红色>11 极高紫色

更详细的，已经将UV指数公式化，以对光谱的多种波长进行加权，从而考虑到每种频率特有的生物效应。具体地，这是对UV辐射诱导红斑反应的能力的测量结果，并且是通过经由所谓的“红斑作用光谱”对UV辐射的每种频率进行加权得到的。

UV指数(无量纲参数)通过以下表达式给出：

其中E_λ是与UV辐射相关联的光谱辐照度(即，每单位面积的入射到表面上的辐射功率)，以测量单位W/(m²·nm)表示；k是等于40m²/W的常数；以及S_er(λ)是前面提及的红斑作用光谱。

具体地，在图1中图示了如国际照明委员会(CIE)定义的、通过使用McKinlay,A.F.和Diffey,B.L.描述的方法而获得的、红斑作用光谱的图线，并且通过以下表达式给出：