高效能模拟与混合讯号IC厂商Silicon Labs（芯科实验室有限公司）今日宣布推出业界首款适用于智能型手机和可穿戴式产品的单芯片数字紫外线（UV）指数感测IC，其设计旨在检测UV光照强度、心脏/脉搏速率、血氧饱和度，以及提供近接/手势控制等功能。Si1132和Si114x感测IC为Silicon Labs光学传感器系列产品之最新成员，非常适用于具备动作追踪功能的腕带和臂带产品、智能型手表和智能型手机等应用。除支持UV指数检测之外，这些组件也可为健康和健身应用提供环境光线和红外线（IR）近接感测功能。

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开发业者希望藉由提供保护人们免于紫外线伤害的新功能来打造可穿戴和手持产品的差异化设计，使得消费性电子产品对UV感测的需求不断攀升。UV检测有益于具有晒伤危险或对光照有疑虑的用户。举例而言，针对户外活动用户，具备UV传感器的产品可以在达到危险的暴露级别之前，测量累积的UV强度并且及时示警。根据世界卫生组织（WHO）标准，数字化的UV指数与太阳光的强度成线性关系，并由国际照明委员会（CIE）开发的红斑作用光谱做为衡量标准。标准化的指针包括人类皮肤对不同波长的太阳光（含UVB和UVA）的反应。

传统的UV传感器由对UV敏感的光电二极管、外部微控制器（MCU）、模拟数字转换器（ADC）以及讯号处理韧体组成。Silicon Labs则首先将所有功能整合于单芯片解决方案中，超小型2mm x 2mm封装有助于缩减最终设计的尺寸，并降低物料列表（BOM）成本。UV传感器产品线包括以下成员：

‧ Si1132 UV指数和环境光线传感器，具备工业标准的I2C接口，可读取数字化的UV指数数据。

‧ Si1145/46/47 UV和IR近接/环境光线传感器，根据型号提供单、双、三个LED驱动器整合选项，可为手势识别提供15级可选择的驱动等级。

当与加速计结合时，Si1132和Si114x传感器能够在可穿戴应用中协助开发人员实现休眠追踪。另外，传感器对红外线和可见光等级的检测能力也可增强混合光源环境下对LCD背光的控制，让用户不需分心设定或调节，因为传感器就能够有效的调节背光，且可以缓解眼睛疲劳并降低功耗，是一种低成本而有效的方式。

Si114x传感器的LED驱动器能够为健康和健身追踪器提供反射式心率和血氧饱和度测量功能，非接触式接口支持用户远距离控制。Si1146和Si1147传感器分别提供两个和三个红外线LED驱动器以支持进阶动作和手势感应。Si1146可实现Z轴和X轴动作感应和非接触式控制，而Si1147添加了第三轴，可实现三维动作感应。两个传感器提供的反射测量均能透过后处理以进一步判别手势。

Si1132和Si114x传感器在宽动态范围的光源（包括太阳光）下提供了优异效能。牢靠的感测架构也包括一个感应能力高达128kLux的环境光线传感器。光电二极管响应和相关的数字转换电路为人造光闪烁噪声和自然光干扰噪声提供了卓越的抗干扰能力。

UV指数传感器的超低功耗架构可协助用户采用更小电池实现更轻薄的可穿戴式设计，在每秒一次的UV测量速率下平均电流低至1.2uA，因此能有效延长电池寿命。在功耗显著低于同类产品条件下，传感器也提供了更佳的灵敏度和感应距离。凭着单一的25.6μs红外线LED工作时间，高灵敏度的IR传感器能够在动作感应和手势识别应用中明显延长电池寿命，同时保持长达50cm的感应距离。此外，LED电流动态调整也进一步降低了系统功耗。

Silicon Labs副总裁暨存取、电源和传感器产品总经理Mark Thompson表示：「可穿戴式设计需要更高整合度、小尺寸封装和低功耗的感测解决方案，我们也预见了对于业界首款单芯片数字UV指数传感器的需求。该传感器提供了环境光线和IR感应功能，非常适用于创新的健康和健身应用。Silicon Labs是唯一提供UV指数传感器的供货商，同时还提供节能型MCU、无线MCU和收发器、以及其他各类传感器，在快速成长的可穿戴市场中，这些产品将能有效整合进系统解决方案。」

Silicon Labs为可穿戴开发人员提供了完整的硬件和软件工具，以方便用户简化测试、功能特性、原型设计和软件开发。UVIrSlider2EK UV/IR评估套件为Silicon Labs的光学传感器提供了先进的开发平台。透过超低功耗C8051F800微控制器的控制，UVIrSlider2EK将Si1146传感器连接两个红外光LED，实现UV指数测量、先进2D/2轴非接触式手势识别和物体近接检测。IrSlider2EK预先配置了韧体，可透过五个LED灯显示目前所处环境的UV强度指数。范例软件提供可显示完整UV指数数据的GUI接口，也提供了一个IR滑动条范例，且该范例可透过8个可见的LED示范左/右/暂停等手势识别功能。另外，Silicon Labs还为环境光线、近接和手势识别的逻辑算法提供了范例软件源代码。