[发明专利]粒子感测装置、以及具有粒子感测装置的电子设备

说明书

本发明提供一种粒子感测装置、以及具有粒子感测装置的电子设备。所述粒子感测装置利用来自光源的光束，来感测悬浮微粒。粒子感测装置包括：柱状阵列以及感光元件。柱状阵列位于光束的行进路径的下游侧。柱状阵列具有多个柱状物。相邻的两个柱状物之间具有空隙。感光元件对向于柱状阵列而设置、且位于光束的行进路径的下游侧；其中，光束的行进路径平行于每一柱状物的长度方向，且光束通过空隙而到达感光元件。本发明提供的粒子感测装置能够良好地对于悬浮微粒进行感测，且能够简单地被整合到各种电子设备中。

技术领域

本发明涉及一种粒子感测装置，尤其涉及一种粒子感测装置、以及具有粒子感测装置的电子设备，可感测空气中的悬浮微粒(particulate matter,PM)。

背景技术

近年来，随着环保意识的提升，人们逐渐重视生活环境中的空气品质。悬浮微粒2.5(Particulate Matter 2.5，PM 2.5)是指大气中直径(aerodynamic diameter)小于等于2.5微米(micrometer)的细颗粒物，而悬浮微粒10(Particulate Matter 10，PM 10)是指大气中直径小于等于10微米的细颗粒物(fine particles)。由于悬浮微粒的粒径很小，所以，悬浮微粒可以在大气中停留很久的时间且输送很远的距离。结果是，悬浮微粒会使得空气品质和能见度产生严重的恶化。

另外，悬浮微粒会吸附大量的有毒及有害物质。由于悬浮微粒的粒径非常小，所以，悬浮微粒容易经由人体的呼吸系统而进入到人体内。悬浮微粒10容易附着于人体的呼吸系统及器官，而悬浮微粒2.5则是可以直接穿透肺泡，继而进入血管中且随着血液循环全身，而引起过敏、气喘、肺气肿、肺癌、心血管疾病、肝癌、及血液疾病等；也就是说，悬浮微粒对于人体健康会造成严重的影响。

为了检测大气中的悬浮微粒，已知有如图1所示的光学式粒子感测器。图1为已知的光学式粒子感测器的示意图。请参照图1，此光学式粒子感测器100具有：内壳体110、外壳体120、滤网130、光源140以及光电二极管150。

通过空气泵的运转，使外部的空气被抽吸到光学式粒子感测器100之内。如图1所示，空气160会在内壳体110与外壳体120之间的空间进行流动，并且带动大粒径的悬浮微粒P_L与小粒径的悬浮微粒P_M的传输。继而，藉由滤网130筛选出欲进行感测的小粒径的悬浮微粒P_M，以进入内壳体110的内部进行检测。

图2是图1的光源与光电二极管的局部放大示意图。请同时参照图1与图2，光源140与光电二极管150是设置在内壳体110的内部，且光源140与光电二极管150为对向设置。

如图2所示，小粒径的悬浮微粒P_M的传输路径会垂直通过光束142的行进路径，而产生许多的散射光束142a。最后到达光电二极管150的光束142a’的光强度会因光散射效应而减弱，因此，光电二极管150的光电流会随之降低，进而达成小粒径的悬浮微粒P_M的感测作用。

随着人们对于悬浮微粒的重视程度大幅度地提高，对于环境中的悬浮微粒进行感测的必要性也随之提高。由于目前的悬浮微粒感测器仍有着携带不便、尺寸过大、难以进行整合的问题，所以，存在着：开发各种更便利的悬浮微粒感测器的强烈需求。

发明内容

本发明提供一种粒子感测装置，具有低的功率消耗(power consumption)，能够良好地对于悬浮微粒进行感测，且能整合到各种电子设备中。

本发明还提供一种电子设备，具有上述的粒子感测装置，而能够容易地对于环境中的悬浮微粒进行感测。