在万物互联的时代,智能传感器技术的发展非常重要,例如抽油烟机实现“烟感随风”,燃气灶实现“烟灶联动”,空调实现“风随人”等等。
红外传感器技术为此提供了支持。然而,由于设计复杂且国内厂商起步较晚,从目前的全球竞争格局来看,红外传感器制造商主要由美国、德国和日本主导。近年来,随着国内红外技术和微纳技术的快速发展,
随着发展,这种情况逐渐被打破。以上海阳光科技有限公司(以下简称阳光科技)为代表的传感器企业,凭借在MEMS芯片设计、制造、封装、测试等关键环节掌握的核心技术和工艺,实现了国内技术突破,在这个曾经被国外品牌垄断的行业中,迅速打开了市场,加速了MEMS红外热电堆传感器的国产化进程。
打破外国垄断,品牌影响力持续增强
阳光科技有限公司成立于2016年,专注于MEMS红外热电堆传感器的研发、设计和销售。公司是专业的红外传感器和技术解决方案提供商,也是中国领先的MEMS红外热电堆传感器公司。
作为红外传感器的重要分支,MEMS红外热电堆传感器广泛应用于动态和静态红外传感场景。通过与电子系统的高度集成,它们不断适应新兴的应用终端,在家庭电器、安防、医疗等领域有着广泛的应用前景。
自第一款产品研发以来,阳光科技阳光科技持续提升产品性能,优化产品功能,实现了红外热电堆传感器从单点到阵列技术的迭代升级,并开发出一系列从传感器到高集成度的传感器系统,应用场景涵盖医疗健康、智能家居、工业控制、安防等众多领域。《家电》记者了解到,目前阳光科技的产品主要包括MEMS红外热电堆传感器芯片、MEMS红外热电堆传感器以及MEMS小型红外热电堆传感系统。。产品特点、技术原理及应用领域。场景如表1所示。
| MEMS红外热电堆传感器芯片 | 该公司的MEMS红外热电堆传感器芯片是该公司MEMS红外热电堆传感器的核心部件,主要包括单点芯片和阵列芯片。 | 单点传感器芯片的结构主要包括热区和冷区。热区中的红外吸收区吸收外部红外辐射,将其转化为热量,从而引起温度变化;冷区位于硅衬底上,其温度与环境温度一致,使得热区和冷区之间形成温差,并通过热电材料的塞贝克效应将该温差转换为电压输出,实现“光-热-电”两级转换。 阵列传感器芯片将单元热电堆结构排列成阵列,可以实现空间红外分辨率检测,进一步扩展了MEMS红外热电堆传感器的应用范围。 | 单点传感器芯片的应用场景包括额温计、耳温计、工业温度计、手机、智能穿戴设备和智能家居。 阵列传感器芯片的应用场景包括智能家居、安防监控和工业控制。 |
| MEMS红外热电堆传感器 | 该公司生产的MEMS红外热电堆传感器主要由红外热电堆传感器芯片和封装组成,例如插座、盖子、热敏电阻和滤波器。 | ||
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MEMS小型红外热电堆传感系统 | 该公司的 MEMS 小型红外热电堆传感系统由红外热电堆传感器、PCB 板、连接器和电子元件组成。 |
目前,家用电器领域的温度传感器主要为接触式温度传感器。与接触式温度传感器相比,阳光科技的红外热电堆传感器是一种非接触式温度传感器,具有非接触、响应速度快、测量距离远等特点,符合传统家用电器智能化、低碳环保的发展趋势。
据报道,阳光科技采用高效红外传感器微结构设计,可大幅提升热电堆微结构的“光-热-电”转换效率,比国外同类产品高出一个数量级,响应率达到210V/W。产品环境温度检测精度比国外同类产品高15倍,温度测量精度为100±0.2%,可实现0.05℃的温度测量精度。同时,阳光科技自主设计的内圆外方热电堆微结构,保证了隔热微结构的可靠性,并降低了产品噪声。产品检测率达到2.1×10⁸,远高于国外同类产品。在兼容性方面,阳光科技创新性地将CMOS技术应用于MEMS红外热电堆产品的生产。通过解决隔热结构精细化制造和CMOS/MEMS兼容红外敏感结构设计的技术难题,实现了MEMS红外热电技术的应用。堆叠式产品性能更佳。同时,CMOS工厂的大规模生产系统能够大幅提高产品生产效率,并降低产品成本。
基于此,阳光科技在提升产品集成度的同时,兼顾了性能和成本,并能持续适应新兴的应用终端。其产品在医疗健康、安防监控、智能家居、消费电子、工业控制等领域拥有广泛的应用前景。公司已成功打入裕悦医疗、乐普医疗、云密医疗等行业主要厂商的供应链体系,打破了国外厂商长期以来的市场垄断。随着下游应用需求的持续强劲,公司抓住国内替代机遇,迅速开拓市场。
凭借多年的技术积累和经验积累,叶鹰的产品线不断扩大,下游应用领域不断扩大,阳光科技的市场份额和品牌影响力不断增强。
促进家电智能化升级,进一步扩大其在家用电器领域的应用规模。
目前,阳光科技研发的产品已应用于多种家用电器,并与国内一线家电品牌中多建立了合作关系。随着传统家电的智能化升级,阳光科技的热电堆红外传感器也应用于油烟机产品中,更多搭载该公司热电堆红外传感器的智能家电产品也将很快上市。
通过阳光科技的非接触式红外传感器产品,抽油烟机可以实现红外AI开关,通过空气温度测量监测炉灶的温度变化,实现非接触式开关控制和风速控制;自动控制脱脂器的工作,实现“烟炉联动”效果,防止“干烧”。
传统微波炉通过估算加热食物的时间来判断温度,无法精确判断和控制食物所需的火力和时间。阳光科技的非接触式红外传感器可以实现非接触式测温,有效解决食物烹饪过程中的温度测量难题,温度控制精度更高,从而进一步提升微波炉的烹饪效果。
此外,电水壶、电饭煲等厨房电器通常需要实时监测锅体温度。与传统的打开锅盖后进行接触式测温方式相比,阳光科技的这款产品可以远距离进行非接触式红外测温,测量锅体温度。
接下来,阳光科技将继续拓展其产品在家庭电器领域的应用范围。据阳光科技负责人介绍,下一阶段,阳光科技的热电堆红外传感器产品将在温度测量精度、测量距离和测量区域等方面进行进一步升级,并将应用范围从厨房电器扩展到冰箱、洗衣机、空调等家用电器。一方面,传感器的智能化技术将推动传统家用电器的智能化发展;另一方面,精准的温度测量将提升家用电器的电气控制效率,降低家用电器的能耗,实现低碳环保。
发布时间:2022年1月6日