【Arduino】168種傳感器系模塊列實驗（162）---S12SD紫外線模塊

ID:513258 · 發表于 2020-4-14 10:26

37款傳感器與模塊的提法，在網絡上廣泛流傳，其實Arduino能夠兼容的傳感器模塊肯定是不止37種的。鑒于本人手頭積累了一些傳感器和執行器模塊，依照實踐出真知（一定要動手做）的理念，以學習和交流為目的，這里準備逐一動手試試做實驗，不管成功與否，都會記錄下來---小小的進步或是搞不定的問題，希望能夠拋磚引玉。

【Arduino】168種傳感器模塊系列實驗（資料+代碼+圖形+仿真）
實驗一百六十二：S12SD紫外線傳感器模塊太陽光強度檢測傳感器模塊高靈敏LM358放大

ID:513258 · 發表于 2020-4-14 10:40

本帖最后由 eagler8 于 2020-4-14 12:10 編輯

紫外線（Ultraviolet rays）
紫外線是陽光中波長為100～400納米（nm）的光線，可以分為UVA（紫外線A，波長320～400納米，長波）、UVB（波長280～320納米，中波）、UVC（波長100～280納米，短波）3種。其中，UVA的致癌性最強，曬紅及曬傷作用是UVB的1000倍。UVC則一般會被臭氧層阻隔。IR(Infrared)是紅外線，可造成曬紅、微血管擴張、皮膚炎，并促進紫外線的致癌性。紫外線照射會讓皮膚產生大量自由基，導致細胞膜的過氧化反應，使黑色素細胞產生更多的黑色素，并往上分布到表皮角質層，造成黑色斑點。紫外線可以說是造成皮膚皺紋、老化、松弛及黑斑的最大元兇。紫外線照射人體時，能促進人體合成維生素D，以防止患佝僂病，經常讓小孩曬曬太陽就是這個道理。紫外線還具有殺菌作用，醫院里的病房就利用紫外線消毒。但過強的紫外線會傷害人體，應注意防護。

ID:513258 · 發表于 2020-4-14 10:51

紫外線指數
是指當太陽在天空中的位置最高時（一般是在中午前后，即從上午十時至下午三時的時間段里），到達地球表面的太陽光線中的紫外線輻射對人體皮膚的可能損傷程度。紫外線指數變化范圍用0－15的數字來表示，通常，夜間的紫外線指數為0，熱帶、高原地區、晴天時的紫外線指數為15。當紫外線指數愈高時，表示紫外線輻射對人體皮膚的紅斑損傷程度愈加劇，同樣地，紫外線指數愈高，在愈短的時間里對皮膚的傷害也愈大。

紫外線指數用0 ~ 15的數字來表示。通常規定，夜間的紫外線指數為0，在熱帶、高原地區，晴天無云時的紫外線指數為15。紫外線指數值越大，表示紫外線輻射對人體皮膚的紅斑損傷程度愈加劇，同樣地，紫外線指數越大，也表示在愈短的時間里對皮膚的傷害愈強。紫外線指數為0、1、2時，表示太陽輻射中的紫外線量最小，這個量對人體基本上沒有影響；紫外線指數為3或4時，表示太陽輻射中的紫外線量是比較低的，對人體的可能影響也是比較小的；紫外線指數為5和6時，表示紫外線的量為中等強度，對人體皮膚也有中等強度的傷害影響；紫外線指數為7、8、9時，表示有較強的紫外線照射強度，這時，對人體的可能影響就比較大，需要采取相應的防護措施；而當紫外線指數大于10時，表示紫外線照射量非常強，對人體有最大的影響，必須采取防護措施。

為了方便公眾記憶、理解和使用，紫外線指數值一般從0開始，一直到10（含大于10）為終，再根據這些數值，將紫外線指數的預報等級劃分為五級。具體如下：指數值0到2，一般為陰或雨天，此時紫外線強度最弱，預報等級為一級；
指數值3到4，一般為多云天氣，此時紫外線強度較弱，預報等級為二級；
指數值5到6，一般為少云天氣，此時紫外線強度較強，預報等級為三級；
指數值7到9，一般為晴天無云，此時紫外線強度很強，預報等級為四級；
指數值達到或超過10，多為夏季晴日，紫外線強度特別強，預報等級為五級。

當紫外線為最弱（0 ~ 2級）時對人體無太大影響，外出時戴上太陽帽即可；紫外線達3 ~ 4級時，外出時除戴上太陽帽外還需備太陽鏡，并在身上涂上防曬霜，以避免皮膚受到太陽輻射的危害；當紫外線強度達到5 ~ 6級時，外出時必須在陰涼處行走；紫外線達7 ~ 9級時，在上午10時至下午4時這段時間最好不要到沙灘場地上曬太陽；當紫外線指數大于等于10時，應盡量避免外出，因為此時的紫外線輻射極具有傷害性。需要說明的是，上述指數值和強度等級，依據中國氣象局的統一規定，是以每天10時到14時這4個小時監測的平均紫外線指數和強度作為標準。一般來說，紫外線最大值出現于中午12時前后，人們在日常生活中（尤其是夏天）要盡可能地避免在這一時段進行室外活動，即使冬天曬太陽也應選擇上午10時前、下午3時后的“黃金時段”。

ID:513258 · 發表于 2020-4-14 11:13

紫外線波長與波段
紫外線根據波可分為近紫外線UVA，遠紫外線UVB和超短紫外線UVC。

短波UVC
短波紫外線簡稱UVC，是波長200～280nm(納米)的紫外光線。短波紫外線在經過地球表面同溫層時被臭氧層吸收，不能到達地球表面。短波紫外線對人體可產生重要作用，因此，對短波紫外線應引起足夠的重視。

中波UVB
中波紫外線簡稱UVB，是波長280～320nm的紫外線。中波紫外線對人體皮膚有一定的生理作用。此類紫外線的極大部分被皮膚表皮所吸收，不能滲入皮膚內部。但由于其階能較高，對皮膚可產生強烈的光損傷，被照射部位真皮血管擴張，皮膚可出現紅腫、水泡等癥狀。長久照射皮膚會出現紅斑、炎癥、皮膚老化，嚴重者可引起皮膚癌。由此中波紫外線又被稱作紫外線的曬傷(紅)段，是應重點預防的紫外線波段。

長波UVA
簡稱UVA。是波長 315~400nm 的紫外線。長波紫外線對衣物和人體皮膚的穿透性遠比中波紫外線要強，可達到真皮深處，并可對表皮部位的黑色素起作用，從而引起皮膚黑色素沉著，使皮膚變黑，起到了防御紫外線，保護皮膚的作用。因而長波紫外線也被稱做“曬黑段”。長波紫外線雖不會引起皮膚急性炎癥，但對皮膚的作用緩慢，可長期積累，是導致皮膚老化和嚴重損害的原因之一。

UVA細分
UVA 可再細分為 UVA－2（320～340nm）與 UVA－1（340～400nm）。

UVA－1 穿透力最強，可達真皮層使皮膚曬黑，對皮膚的傷害性最大，但也是對它最容易忽視的，特別在非夏季時 UVA－1 強度雖然較弱，但仍然存在，會因為長時間累積的量，造成皮膚傷害。特別是皮膚老化松弛、皺紋、失去彈性、黑色素沉淀；

UVA－2 則與 UVB 同樣可到達皮膚表皮，它會引起皮膚曬傷、變紅發痛、日光性角化癥（老人斑）、失去透明感。由此可見，防止紫外線照射給人體造成的皮膚傷害，主要是防止紫外線 UVB 的照射；而防止 UVA，則是為了避免皮膚曬黑。在歐美，人們認為皮膚黝黑是健美的象征，所以反而在化妝品中要添加曬黑劑，而不考慮對長波紫外線的防護。這種觀點已有所改變，由于認識到長波紫外線對人體可能產生的長期的嚴重損害，所以人們開始加強對長波紫外線的防護。

ID:513258 · 發表于 2020-4-14 11:36

韓國品牌GUEUV-S12SD芯片
真正的UV技術UV-A傳感器，GUVA-S12SD-GER1UV具有氮化鎵基材料，肖特基型光電二極管，光伏模式運行良好的可視性失明高響應度和低暗電流應用紫外線指數監測大綱圖和尺寸UV-A燈監測陰極E-ET ANSDE[1L絕對最大額定值陽極參數符號。最大，單位備注存儲溫度T，-40 90 C操作溫度TOP-30 85 C反向電壓V，最大正向電流ITMAX MA光源功率范圍POPT01U100MW/TM UVA燈焊接溫度T，O260在LOSEC XMUSE：適用于我們的情況下，光源功率超過10omm/cm

特征（在25'C）參數符號最小。泰普。馬克斯。單位測試條件暗電流Na VR=O.1 V1O113125 Na UVA燈，1mm/cm的光電電流高21 Na-UVI溫度系數為0.08%/CUVA燈響應度RO.14 A/W，=350mm，VR=0V光譜探測范圍240 370 10%的R有源區0.076響應曲線光電流沿UV功率“O6TMN18STA2O波長（NM）UV-APowerLMWLCM2紫外線指數警告ESD可能會損壞設備，因此請避免ESD。

ID:513258 · 發表于 2020-4-14 11:41

ID:513258 · 發表于 2020-4-14 11:43

ID:513258 · 發表于 2020-4-14 11:44

ID:513258 · 發表于 2020-4-14 11:48

模塊電原理圖

ID:513258 · 發表于 2020-4-14 11:53

CJMCU-GUVA-S12SD 太陽光紫外線強度傳感器

特點：此模塊所有元器件采用 1% 精度元器件制造
1.尺寸小：11mm×27mm
2.功耗低：供電電壓2.5V～5V，工作電流是微安級
3.線性好
4.靈敏度高
5.高穩定性
6.檢測范圍寬：240nm-370nm
7.大角度：130度
8.肖特基種類的光敏二極管，適用于光電模式

典型應用：
紫外線測試儀，紫外線手表，戶外運動設備，手機移動電話等。尤其是能用到行動電話領域的規格。并有直接對應紫外線指數(UV INDEX)的線性電流。

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【Arduino】168種傳感器系模塊列實驗（162）---S12SD紫外線模塊