特點：
1. 對紫外線檢測靈敏高
2. 可見光干擾強
3. 體積微小
4. 使用壽命長
2) 用途：
1. 測試太陽光中的紫外線強度 (禮品、化妝品用具)
2. 紫外線燈管的紫外線發生強度測試 (器械或民用碗柜的效率檢
驗)
3) 簡介
WT-60 半導體紫外線傳感器具有體積小、檢測紫外線靈敏、低功耗、壽命
長的特點，其檢測紫外線的主要響應區域覆蓋了長波紫外線 (UVA, 波段范圍
400 nm-315 nm) 和中波紫外線 (UVB, 波段范圍 315 nm-218 nm ) 的波段范圍。
WT-60 半導體紫外線傳感器是一種P-N 異質節光電二管，是基于氮化鎵
寬禁帶半導體材料制備而成的。氮化鎵的禁帶寬度約為3.4 電子伏，它不吸收可
見光。該類傳感器具有很強的可見光干擾特性，在檢測紫外線時不需附加濾光
片來抑制可見光。該器件在受到紫外線照射后能產生的電壓輸出信號，并且
輸出電壓信號與紫外線照射強度成遞增關系，因此該傳感器可用于戶外紫外線強
度定性測量，也可用于一些紫外線發生產品的發光效率定性檢驗。
該款傳感器具有潛在的廣大市場需求，其適合使用的人群廣泛，包括長
期從事戶外工作的工程師、愛好旅游的人士、注重皮膚的女性以及需要
攜同出行的嬰幼兒。由于其體積微小，傳感器可以地整合在手機、手表以及
其它隨身攜帶的物品上，也可單獨組裝成可隨身攜帶的紫外線檢測器。
4) WT-60 傳感器的規格尺寸
a）插件式紫外線傳感器的實物照片及規格尺寸
插件式紫外線傳感器的實物照片
插件式紫外線傳感器的規格
b) 貼片式紫外線傳感器的實物照片及規格尺寸
貼片式紫外線傳感器的規格
5) WT-60 半導體紫外線傳感器相關工作參數
6) 傳感器工作電路圖
7）WT-60 半導體紫外線傳感器的紫外線傳感特性
a) 響應輸出的線性度
傳感器在紫外線的照射下，會產生的電壓差，并且該電壓差值會與紫外
線的強度呈遞增關系。該傳感器的輸出電壓值可以用簡易的萬用表來讀取，通過
電壓值的大小來間接地得知紫外線的強度。圖1 展示了WT-60 傳感器的輸出信
號與紫外線強度的關系。抽檢實驗中使用的紫外線光源為TOSHIBA 的FL6BL
型黑光燈管，它產生的強的紫外線的波長為352 nm。從圖1 可以看到，WT-60
傳感器的輸出電壓信號與紫外線照射的強度大致呈線性關系。
圖1. WT-60 紫外線傳感器的典型輸出電壓與紫外光強度的關系。
b) 傳感器的響應與紫外線波長的關系
WT-60 傳感器是一種基于氮化鎵材料的光電二管，它具有良好的紫外線選
擇性，主要體現在它對紫外線波段的響應信號很大，而對可見光 (光波長范圍為
390-750 nm) 的響應信號很小。圖2 給出了傳感器的響應強度隨紫外光波長
變化的關系。圖中光的波長范圍是400 nm- 250 nm,該波段歸屬于紫外線的長波
和中波波段 (長波紫外線UVA，又名黑光, 波段范圍為400 nm-315 nm；中波紫
外線UVB, 波段范圍為 315 nm-218 nm)。從圖2 的測試結果可知，WT-60 紫外
線傳感器對UVA 和UVB 紫外線具有較良好的響應特性。
圖2. 典型的WT-60 紫外線傳感器的響應強度隨紫外光波長變化的關系。
圖3. 典型的WT-60 紫外線傳感器的響應強度隨紫外光入射角度變化的關系。
c) 紫外線入射角度對傳感器響應的影響
紫外線的入射角度對傳感器的輸出信號具有的影響。一般來說，光線與
傳感器襯底平面垂直時的測量效果。圖3 給出了紫外光入射角與傳感器響應
強度的關系，圖中橫坐標的角度指的是入射光線與傳感器襯底平面的夾角。在測
量過程中，紫外線的強度均保持不變。圖3 的測量結果顯示，當傳感器與入射光
垂直時，能獲得該光照強度下的輸出信號。也就是說，用戶應該盡量使傳感
器正對太陽光才能獲得較準確的測量結果。
附錄1.
WT-60 半導體紫外線傳感器特性表征的實驗描述
WT-60 半導體紫外線傳感器是一種光電二管，它受紫外線照射后會產生一
定的電壓輸出信號，并且輸出電壓信號與紫外線照射強度成遞增關系。通過測量
傳感器的輸出電壓，即能定性地得知紫外線強度。
WT-60 傳感器 (插件式) 的傳感特性測量方法如圖A 示意圖所示。測量的操
作步驟如下：
a) 將傳感器正負相應地與電壓表的正負相接；
b) 用側光屏蔽罩來遮擋傳感器封裝帽的側面，使光線能從封裝帽頂部入
射；
c) 用人工紫外線發生設備來產生紫外線，將紫外線直射于傳感器；
d) 記錄此時紫外線光源的對應光照強度，并讀取電壓表電壓值；
圖A. WT-60 傳感器 (插件式) 的傳感特性測量示意圖及實物照片
圖B 展示了WT-60 插件式紫外線傳感器的特性表征實驗照片。當紫外燈關
閉時，插件式紫外線傳感器的輸出信號接近0 mV，當紫外燈處于開啟狀態時，
傳感器受紫外線照射，產生的電壓信號。同理如圖C 所示，將貼片式傳感
器的電用頂針引出，在紫外線的照射下，也能產生的電壓輸出信號。
圖B. (上) 紫外燈關閉時，插件式傳感器無電壓輸出；(下) 紫外燈開啟后，傳感器產生電壓
信號。
圖C. (上) 貼片式紫外線傳感器的電路引線照片；(下) 紫外燈開啟后，傳感器產生電壓信號。
附錄2.
WT-60 半導體紫外線傳感器的標定方法1
WT-60 紫外線傳感器對UVA 和UVB 紫外線具有較良好的響應特性，從物理
機理上理解，傳感器電壓信號是由這兩段紫外線光子數量加權產生的，即波長范
圍為400 nm - 218 nm 的紫外線光子都對傳感器的信號有貢獻。因此，WT-60 紫
外線傳感器能對紫外線的強度做定性測量。
為了使用戶更直觀地得知紫外線的強弱情況，我們在此給出一種傳感器標定
方法。
1. 將某天正午的太陽光紫外線強度定義為 10 分。選定一只WT-60 紫外線傳感
器 (命名為sensor A) 作為參考，記錄傳感器在這種太陽光下的響應電壓值a。
2. 測量出 sensor A 在標準紫外線燈源下的響應電壓值b (燈源與傳感器間的高
度固定，光強度不變)，并算出該紫外線燈源與正午太陽光的紫外線強度的對
應關系。對應關系見表1。紫外線燈源的紫外線相對強度為k 分，k = 10b/a。
表1. 紫外線標準燈源與正午太陽光，在紫外線強度上的對應關系
3. 標定。在獲得紫外線光源的紫外線相對強度之后，其它傳感器就能通過該燈
源來標定。標定例子如下：
傳感器S1 在該紫外燈照射下產生輸出電壓值為c (mV)，即它的梯度為
k/c (分/mV)。而當它在某強度太陽光下產生d (mV) 的輸出電壓時，那么該太
陽光的評定分數為x 分，x=dk/c。具體對應關系見表2
正午太陽光 紫外線標準燈源
sensor A 輸出電壓信號 (mV) a b
紫外線強度 (分) 10 k = 10b/a
表2.被測紫外線與紫外線標準燈源，在強度上的對應關系
備注：
a. WT-60 紫外線傳感器顯示的分數反映的是紫外線強度，不是氣象臺發布的紫
外線指數。
b. 當傳感器顯示為 10 分時，表示此時的紫外線強度與某天正午的太陽光紫外線
強度相當。這與當時出廠定義的紫外線的強度有關，該定義強度會因地理 (南
北半球、高低緯度)、季節 (太陽直射角度) 氣候 (天氣晴朗程度) 等差異因
素而存在差異。
c. 有些電子產品需要在傳感器上方增加透明保護殼或塵片，這些件也會吸
收量的紫外線，從而減小傳感器的輸出信號。為了傳感器的準確性
和重復性，需要待傳感器整合到產品上之后才能進行標定。
紫外線標準燈源 被測紫外線 (太陽光、紫
外線發生設備等等)
傳感器輸出電壓 (mV) c d
紫外線強度 (分) k x = dk/c
附錄3.
WT-60 半導體紫外線傳感器的標定方法2
對于一些有紫外線指數測量條件的廠家，我們在此給出一種簡易的標定方
法。
1． 用紫外線指數測量儀測量標準紫外線燈源的指數 (光源與傳感器間的高度固
定，光強度不變)，得出標準燈源產生的紫外線指數 a (分)。
2． 標定。將WT-60 紫外線傳感器置于該標準燈源下，傳感器相應地輸出電壓信
號 b (mV)。
由于傳感器對紫外線強度的輸出成線性關系，因此當它在某強度太陽光下產
生c (mV) 的輸出電壓時，那么該太陽光的評定紫外線指數為 x (分)，x=ca/b。
具體對應關系見表1
紫外線標準燈源 被測紫外線 (太陽光、紫
外線發生設備等等)
傳感器輸出電壓 (mV) b c
紫外線強度 (分) a x = ca/b
