CN207300400U - 具有自动控制功能的紫外线指数计算装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种具有自动控制功能的紫外线指数计算装置，所述紫外线指数计算装置包括：照度传感器，感测由照度传感器感测的照度而生成照度信号；紫外线传感器，感测紫外线而生成紫外线信号；控制部，当所述照度为预设照度以上时，驱动所述紫外线传感器，并从所述紫外线传感器接收所生成的紫外线信号而计算紫外线指数。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种具有自动控制功能的紫外线指数计算装置。
背景技术
对人体造成负面影响的紫外线被分为紫外线A(UV-A)、紫外线B(UV-B)、紫外线C(UV-C)，波长为200nm～280nm的紫外线C大部分被大气中的臭氧层吸收而不会对人体造成特别的影响，然而波长为320nm～400nm的紫外线A和波长为280nm～320nm的紫外线B通过大气而对人体造成负面影响。
即，紫外线A(UV-A)由于在日常生活中接触到而被称为生活紫外线，其可以穿透至皮肤内部的真皮层而影响赋予皮肤弹性的胶原蛋白、弹性蛋白等以及色素细胞，从而加速诸如皱纹和弹性降低等皮肤老化以及由于黑色素沉积而引起的黑斑，其特征在于，与天气无关地发生。
紫外线B(UV-B)在海边等将皮肤长时间暴露在阳光下的情况下，使皮肤变红而引发疼痛、炎症，因此被称为户外紫外线。
紫外线指数(UV index)是指，将表示太阳光的光谱辐射照度和大约285nm至385nm的按波长的皮肤损伤程度的McKinlay-Diffey红斑作用光谱曲线(McKinlay-Diffeyerythemal action spectrum curve)利用加权函数(weithing function)根据波长进行积分，从而表示为一个数字的指数。所述紫外线指数表示太阳紫外线对皮肤的影响。
因此，为了防止被过多地暴露于太阳光线的有害紫外线，通过智能手机、智能手表及健康追踪器(health tracker)等智能设备而提供多样的形态的紫外线指数测量应用。
但是，如现有技术，在使用智能设备的应用的情况下，由于需要用户找到应用而执行功能并测量紫外线的结构，而导致不方便且使用较少，并且无法自动计算紫外线指数值，因此具有无法实时地认知能够以紫外线指数为基础而获得的紫外线危险数值、紫外线暴露时间、紫外线暴露累积时间、维生素D生成时间等二次信息的问题。
据此，为了能够解决上述问题，需要开发一种具有自动控制功能的紫外线指数计算装置。
实用新型内容
本实用新型所要解决的问题为，提供一种即使不被用户执行也能够自动感测紫外线而计算紫外线指数的紫外线指数计算装置。
根据本实用新型的一方面的紫外线指数计算装置包括：照度传感器，感测照度而生成照度信号；紫外线传感器，感测紫外线而生成紫外线信号；控制部，当由所述照度传感器感测的照度为预设的照度以上时，驱动所述紫外线传感器，并从所述紫外线传感器接收所生成的紫外线信号而计算紫外线指数。
其中，所述预设照度可以为10,000lux以上的值。
其中，所述控制部可以从所述照度传感器接收照度信号而驱动所述紫外线传感器。
其中，所述照度传感器由硅系半导体形成，所述紫外线传感器由氮化物系半导体形成。
所述紫外线指数计算装置还可以包括：输出部，所述输出部将基于计算出的所述紫外线指数的信息通过语音、振动、颜色及文字中的至少一个形态而向外部实时地表示。
其中，基于所述紫外线指数的信息可以包括紫外线指数、紫外线危险数值、紫外线暴露时间、紫外线暴露累积时间及维生素D的生成时间中的任意一个。
所述紫外线指数计算装置还可以包括：集成电路，所述照度传感器形成于所述集成电路，所述紫外线传感器键合于所述集成电路，所述集成电路将所述照度信号及紫外线信号传递给所述控制部。
其中，所述集成电路可以接收并放大所述照度信号及紫外线信号。
其中，所述集成电路可以包括第一集成电路及第二集成电路，所述照度传感器形成于所述第一集成电路，所述紫外线传感器键合于所述第二集成电路。
其中，所述第一集成电路及所述第二集成电路可以具有接收并放大所述照度信号及紫外线信号的功能。
其中，所述紫外线指数计算装置可以为智能设备。
其中，所述智能设备可以包括智能手机、智能手表及健康跟踪器中的任意一个。
根据本实用新型的实施例，可以提供一种如下的紫外线指数计算装置，能够使紫外线传感器与照度传感器联动，从而在测量到预设值以上的照度时，选择性地计算紫外线指数。尤其，由于紫外线传感器与照度传感器联动而被驱动，所以用户可以无须执行单独的应用而自动提供基于紫外线指数的信息。
附图说明
图1是用于说明根据本实用新型的一实施例的紫外线指数计算装置的驱动系统的示意性框图。
图2是用于说明根据本实用新型的一实施例的紫外线指数计算装置的传感器部的示意性平面图。
图3是用于说明根据本实用新型的一实施例的紫外线指数计算装置的传感器部的示意性剖面图。
图4是用于说明根据本实用新型的另一实施例的紫外线指数计算装置的驱动系统的示意性框图。
图5是用于说明根据本实用新型的另一实施例的紫外线指数计算装置的传感器部的示意性平面图。
图6是作为根据本实用新型多样的实施例的紫外线指数计算装置的智能手机的平面图。
图7是作为根据本实用新型多样的实施例的紫外线指数计算装置的智能手表的立体图。
具体实施方式
根据本实用新型的一方面的紫外线指数计算装置包括：照度传感器，感测照度而生成照度信号；紫外线传感器，感测紫外线而生成紫外线信号；控制部，当由所述照度传感器感测的照度为预设的照度以上时，驱动所述紫外线传感器，并从所述紫外线传感器接收所生成的紫外线信号的传递而计算紫外线指数。
本实用新型可以提供如下的紫外线指数计算装置，如果感测到预设值以上的照度，则控制部自动地驱动紫外线传感器，并从紫外线传感器接收所生成的紫外线信号而计算紫外线指数。据此，如果感测到预设值以上的照度，则用户可以无须执行单独的应用而自动地计算紫外线指数。
所述预设照度可以是10,000lux以上的值。在室内荧光灯的1cm附近的照度大约为10,000lux，因此在室内、夜间、阴影等条件下紫外线传感器可能不被驱动，而主要在室外存在直射光线时，所述紫外线传感器得到驱动。
所述控制部从所述照度传感器接收照度信号而驱动所述紫外线传感器。据此，被广泛用于现有的智能设备的照度传感器可以被使用为传递用于驱动紫外线传感器的照度信号。
所述照度传感器由硅系半导体形成，所述紫外线传感器可以由氮化物系半导体形成。据此，可以以相对低廉的价格提供照度传感器，并且可以提供紫外线灵敏度高的紫外线传感器。
所述紫外线指数计算装置还包括输出部，所述输出部可以将根据所述计算的紫外线指数的信息通过语音、振动、颜色及文字中的至少一个形态而实时地表示到外部。据此，如果感测到预设值以上的照度，则控制部可以将根据计算的紫外线指数的信息以多样的形态而在不驱动单独的应用的情况下实时地向外部表示，从而基于紫外线指数的信息可以被方便地提供给用户。
基于所述紫外线指数的信息可以包括紫外线指数、紫外线危险数值、紫外线暴露时间、紫外线暴露累积时间及维生素D生成时间中的某一个。据此，可以提供与用户的健康密切相关的有用的信息。
所述紫外线指数计算装置还包括集成电路，所述照度传感器形成于所述集成电路内，所述紫外线传感器键合(bonding)于所述集成电路，所述集成电路可以将所述照度信号及紫外线信号传递给所述控制部。据此，可以将所述照度信号及紫外线信号稳定地传递给所述控制部。
所述集成电路可以接收并放大所述照度信号及紫外线信号。据此，所述照度信号及紫外线信号可以被放大成适合被传递给所述控制部的适当的强度。
所述集成电路包括第一集成电路及第二集成电路，所述照度传感器形成于所述第一集成电路，所述紫外线传感器可以键合于所述第二集成电路。据此，可以将所述照度传感器和所述紫外线传感器独立地驱动而驱动更为精良的紫外线计算装置。
所述第一集成电路及第二集成电路可以具有接收并放大所述照度信号和紫外线信号的功能。据此，所述照度信号及紫外线信号可以分别被放大成适合传递到所述控制部的强度。
上述的紫外线指数计算装置可以是智能设备。据此，可以通过市售的智能设备而提高作为紫外线指数计算装置的实用性。
所述智能设备可以包括智能手机、智能手表及健康跟踪器(Health Tracker)中的某一个。据此，可以通过被广泛使用的智能手机、智能手表及健康跟踪器而给用户提供最佳的方便。
以下，参照附图而对本实用新型的实施例进行详细的说明。以下介绍的实施例是为了能够将本实用新型的思想充分传递给本实用新型所属技术领域的普通的技术人员而提供的实施例。因此，本实用新型不限于以下说明的实施例，而可以以其他形态具体化。并且，在附图中，构成要素的宽度、长度、厚度等可以为了便利而被夸大示出。并且，在记载为一个构成要素位于其他构成要素的“上部”或“上”时，不仅包括各个部分位于其他部分的“紧邻的上部”或“紧邻的上面”的情况，还包括在各个构成要素与另一构成要素之间介入有其他构成要素的情形。在说明书全文中，相同的附图符号表示相同的构成要素。
首先，图1是用于说明根据本实用新型的一实施例的紫外线指数计算装置的驱动系统的示意性框图。
参照图1，紫外线指数计算装置100包括控制部105、传感器部115、输出部125，进而，传感器部115包括照度传感器110、紫外线传感器120、集成电路130。
控制部105从照度传感器110接收照度信号，从而在由照度传感器110感测的照度为预设照度以上时驱动紫外线传感器120。并且，控制部105从紫外线传感器120接收所生成的紫外线信号而计算紫外线指数，并以此为基础而计算基于紫外线指数的信号并传递到输出部125。
在传感器部115，照度传感器110形成于集成电路130，从而将所生成的照度信号传递给集成电路130。此时，集成电路130接收并放大接收的照度信号，然后向控制部105传递放大的照度信号。
另外，如果传感器部115的紫外线传感器120根据控制部105的控制而被驱动，则感测紫外线而生成紫外线信号，并将该紫外线信号传递给集成电路130。此时，集成电路130键合于紫外线传感器120，从而接收传递的紫外线信号并进行放大，然后将放大的紫外线信号传递到控制部105。
输出部125从控制部105接收根据计算的紫外线指数的信息，并通过语音、振动、颜色及文字中的至少一个形态而实施表示到外部。
另外，如上所述，照度传感器110和紫外线传感器120可以一起设置于一个集成电路130而布置于传感器部115，但是不限于此，照度传感器110可以形成于第一集成电路而布置于照度传感器部，紫外线传感器120可以键合于第二集成电路而布置于紫外线传感器部。以下，对本实用新型的实施例进行更具体的说明。
图2及图3是用于说明根据本实用新型的一实施例的紫外线指数计算装置的传感器部的平面图和剖面图。以下，为了避免重复而省略对上述构成的详细的说明。
参照图2及图3，传感器部115还可以包括主体部210、盖部220及成型部230。所述传感器部115可以体现为封装件的形态，但是本实用新型不限于此。
照度传感器110可以在形成集成电路130时一起形成。紫外线传感器120可以在将贴装集成电路130贴装到主体部210上之后被键合到集成电路130上。与此不同地，紫外线传感器120可以预先键合于集成电路130上，且键合有紫外线传感器120的集成电路130可以贴装于主体部210上。所述照度传感器110可以形成为硅系半导体，所述紫外线传感器120可以形成为氮化物系半导体，但是本实用新型不限于此。
主体部210可以围绕集成电路130、照度传感器110及紫外线传感器120的下部和侧面。主体部210可以由包括聚合物等的普通塑料、丙烯腈·丁二烯·苯乙烯(ABS：acrylonitrile butadiene styrene)、液晶聚合物(LCP：liquid crystalline polymer)、聚酰胺(PA：polyamide)、聚苯硫醚(IPS：polyphenylene sulfide)或热塑弹性体(TPE：thermoplastic elastomer)等形成，或者可以由金属或陶瓷形成。但是，形成主体部210的物质不限于此，只要能够支撑照度传感器110及紫外线传感器120则不受限制。在此情况下，紫外线传感器120可以通过键合线240而电连接于所述主体部210。此外，主体部210还可以包括使传感器部115连接于外部的端子(未示出)。所述端子可以布置于主体部210的侧面或下面。但是，本实用新型不限于此。
盖部220可以被主体部210的端部211支撑而位于照度传感器110及紫外线传感器120上。盖部220可以与照度传感器110及紫外线传感器120相隔，并且可以从外部保护照度传感器110及紫外线传感器120。此外，盖部220可以具有使入射光穿透的透光性。盖部220例如可以由石英、蓝宝石、透光聚合物，透光陶瓷或者透光玻璃等形成。
成型部230形成于盖部220的下部，并且可以覆盖照度传感器110及紫外线传感器120的至少一部分区域。本实用新型公开了具有平板形态的成型部230，但是成型部230的形状不限于此。此外，所述成型部230可以由透光性造型材料形成，但是本实用新型不限于此。
另外，如上所述，盖部220与成型部230可以一起布置于传感器部115，但是不限于此，可以仅使盖部220布置于传感器部115，或者可以仅使成型部230布置于传感器部115。
在本实用新型的实施例中，照度传感器110及紫外线传感器120与控制部105联动，因此控制部105从照度传感器110接收照度信号，并且当感测到预设照度以上的照度时，可以驱动紫外线传感器120。例如，在控制部105可以预设有10,000lux的值，或者预设有12,000lux的值。用户可以设置紫外线传感器120能够被驱动的照度传感器值。输出部125可以从控制部105接收基于计算出的紫外线指数的信息，从而通过语音、振动、颜色及文字中的至少一个形态而向外部表示。例如，输出部125可以是显示器的形态，因此，可以不用驱动单独的应用而从控制部105实时地将基于计算出的紫外线指数的信息告知用户。
根据本实用新型的实施例，可以提供如下的紫外线指数计算装置，同时采用用于感测照度而生成照度信号的照度传感器110以及用于感测紫外线而生成紫外线信号的紫外线传感器120，从而自动感测紫外线而计算紫外线指数，并显示基于该紫外线指数的信息。
图4是用于说明根据本实用新型的另一实施例的紫外线指数计算装置的驱动系统的示意性框图。以下，为了避免重复而省略对上述构成的详细说明。
参照图4，紫外线指数计算装置100包括控制部105、照度传感器部115a、紫外线传感器部115b、输出部125，进而，照度传感器部115a及紫外线传感器部115b分别包括：照度传感器110、紫外线传感器120、第一集成电路130a及第二集成电路130b。
在照度传感器部115a，照度传感器110形成于第一集成电路130a，并将所生成的照度信号传递到第一集成电路130a。此时，第一集成电路130a将接收的照度信号接收并放大，然后将放大的照度信号传递给控制部105。
另外，当紫外线传感器部115b的紫外线传感器120根据控制部105的控制而被驱动时，紫外线传感器120生成紫外线信号，并将其传递给第二集成电路130b。此时，第二集成电路130b与紫外线传感器120键合，并将接收的紫外线信号接受并放大，然后将放大的紫外线信号传递给控制部105。
根据本实用新型的实施例，将感测照度而生成照度信号的照度传感器110布置在照度传感器部115a，并将感测紫外线而生成紫外线信号的紫外线传感器120布置在紫外线传感器部115b。据此，可以将集成电路区分而布置，其中，所述集成电路能够借助由各个传感器感测的光而有效地生成信号，据此，可以以高的准确度实现具有自动控制功能的紫外线指数计算装置。
图5是用于说明根据本实用新型的另一实施例的紫外线指数计算装置的传感器部的示意性平面图。以下，为了避免重复而省略对上述构成的详细说明。
参照图5，照度传感器部115a可以包括照度传感器110、第一集成电路130a、第一主体部210a、第一盖部及第一成型部(未示出)。与此类似地，紫外线传感器部115b还可以包括紫外线传感器120、第二集成电路130b、第二主体部210b、第二盖部及第二成型部。所述照度传感器部115a及紫外线传感器部115b可以分别体现为封装件的形态，但是本实用新型不限于此。
照度传感器110在形成第一集成电路130a时，形成于第一集成电路130a内部。第一集成电路130a贴装于照度传感器部115a的第一主体部210a。另外，在第二集成电路130b被贴装到第二主体部210b上之后，紫外线传感器120被键合到第二集成电路130b上。或者，可以在第二集成电路130b上预先贴装紫外线传感器120，并将贴装有紫外线传感器120的第二集成电路130b贴装到第二主体部210b上。所述照度传感器110可以由硅系半导体形成，所述紫外线传感器120可以由氮化物系半导体形成，但是本实用新型不限于此。
图6是作为根据本实用新型多样的实施例的紫外线指数计算装置的智能手机的平面图。
参照图6，智能手机300可以包括传感器部305。所述传感器部305可以以封装件的形态体现而内置于智能手机300内部。在智能手机300的外部配备有透明窗，以使所述传感器部305能够感测光。所述传感器部305中，照度传感器(未示出)及紫外线传感器(未示出)可以一起键合于一个集成电路(未示出)并布置于所述智能手机300的前表面，但是不限于此，照度传感器部和紫外线传感器部可以独立地布置于所述智能手机300的前表面，或者布置于所述智能手机300的前表面和后表面。
根据本实用新型的实施例，智能手机300可以内置有传感器部305，从而利用内置于大部分智能手机的照度传感器而提高具有自动控制功能的紫外线指数计算装置的实用性。
图7是作为根据本实用新型多样的实施例的紫外线指数计算装置的智能手表的立体图。
参照图7，智能手表400可以包括传感器部405。所述传感器部405可以体现为封装件的形态而内置于智能手表400内部，并配备有透明窗，以使所述传感器部405能够感测光。所述传感器部405中，照度传感器(未示出)及紫外线传感器(未示出)可以一起设置于一个集成电路(未示出)并布置于所述智能手表400，但是不限于此，照度传感器可以单独地形成于照度传感器部，紫外线传感器可以单独地形成于紫外线传感器部，并布置于所述智能手机400的上表面和下表面。
根据本实用新型的实施例，智能手表400可以内置有传感器部405，从而利用内置于大部分智能手表的照度传感器来提高具有自动控制功能的紫外线指数计算装置的实用性，进而，可以根据穿戴于用户的身体的智能手表400的特性而最大化所述紫外线计算装置的实用性。
以上，本实用新型不限于上述的多样的实施例及特征，可以在不脱离根据本实用新型的权利要求范围的技术思想的范围内实现多样的变形和变更。
Claims (7)
1.一种紫外线指数计算装置，其特征在于，包括：
照度传感器，感测照度而生成照度信号；
紫外线传感器，感测紫外线而生成紫外线信号；
控制部，从所述照度传感器接收照度信号而驱动所述紫外线传感器，当由所述照度传感器感测的照度为预定照度以上时，驱动所述紫外线传感器，并从所述紫外线传感器接收所生成的紫外线信号而计算紫外线指数。
2.如权利要求1所述的紫外线指数计算装置，其特征在于，
所述照度传感器由硅系半导体形成，
所述紫外线传感器由氮化物系半导体形成。
3.如权利要求1所述的紫外线指数计算装置，其特征在于，
还包括：输出部，
所述输出部将基于计算出的所述紫外线指数的信息通过语音、振动、颜色及文字中的至少一个形态而向外部实时地表示。
4.如权利要求1所述的紫外线指数计算装置，其特征在于，
还包括：集成电路，
所述照度传感器形成于所述集成电路，
所述紫外线传感器键合于所述集成电路，
所述集成电路将所述照度信号及紫外线信号传递给所述控制部。
5.如权利要求4所述的紫外线指数计算装置，其特征在于，
所述集成电路包括第一集成电路及第二集成电路，
所述照度传感器形成于所述第一集成电路，
所述紫外线传感器键合于所述第二集成电路。
6.如权利要求1至4中的任意一项所述的紫外线指数计算装置，其特征在于，
所述紫外线指数计算装置为智能设备。
7.如权利要求6所述的紫外线指数计算装置，其特征在于，
所述智能设备包括智能手机、智能手表及健康跟踪器中的任意一个。
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