隨著智慧家庭、智慧辦公概念逐漸深入人心，樓宇正變得越來越節能，但是其內部空氣質量正在加速惡化。人處于密閉空間時，二氧化碳的濃度將會增加，隨之下降的空氣質量會引發嗜睡、注意力下降以及頭痛等癥狀，嚴重影響人正常的工作學習。CO2傳感器可以集成在室內空氣質量監測儀、空氣凈化器和智能溫控器中，在室內空氣質量監測中發揮著至關重要的作用，商業區和住宅區的新風機和智能通風系統通常使用二氧化碳傳感器進行調節通風。

日前，盛思銳（Sensirion）推出了基于光聲傳感原理的新型二氧化碳傳感器SCD40，為智能家居、汽車等領域的應用場景開辟了更多可能性。得益于其小體積、高集成度的優勢，相比于傳統的紅外氣體檢測技術（NDIR）傳感器方案，SCD40在性能和價格上取得了空前突破，特別適合大批量和對成本高敏感的應用需求。

成立于1998年的盛思銳是一家世界知名的數字微型傳感器制造商，提供高品質測量溫濕度、揮發性有機化合物（VOC）、二氧化碳（CO2）和顆粒物質（PM2.5）的環境傳感器、氣體和液體流量傳感器以及差壓傳感器。憑借其創新的CMOSens專利技術以及卓越的市場表現，是當前國際上微型傳感器和傳感器解決方案的首選供應商。 新型二氧化碳傳感器的應用前景 面向無數最終用戶的暖通空調、空氣凈化器等產品在智能家居市場上地位頗為重要，新裝修的室內往往會出現甲醛超標從而增加人們罹患白血病的風險，打造健康舒適的室內環境需要更為智能和高效的傳感器設備，從而讓用戶能自主監測和控制室內空氣質量。盛思銳的CO2傳感器可以安裝在空調機組或者旁邊的溫控器內，在室內二氧化碳氣體指數超標時進行主動觸發并調節通風，以確保最佳的舒適度和健康水平。

傳統的二氧化碳傳感器大都是僅僅起到室內空氣質量監測的作用，通過監測室內環境的二氧化碳含量，向客戶展示空氣質量是好的；如果二氧化碳濃度過高，需要客戶自己打開窗戶進行通風。新型二氧化碳傳感器可用于啟動通風的觸發器，以確保舒適度、健康水平和生產力，通過移動APP或者LED顯示二氧化碳濃度，當二氧化碳濃度超過臨界閾值時，引導用戶使用觸發裝置，更加智能化和人性化。

作為智慧家庭室內場景中的一環，新型CO2傳感器的出現為其他芯片模塊、傳感器廠商提供了全新的思路，只有從技術創新出發，才能真正降低成本；在打破規則之前，首先要精通并掌握它們。那么新型二氧化碳傳感器的技術優勢又在哪里呢？

新型二氧化碳傳感器的技術優勢 盛思銳在傳感器微型化方面深厚的專業知識，使其在二氧化碳傳感器方面邁出了突破性一步。新型的SCD40于美國圣何塞傳感器展上斬獲2019年最佳傳感器大獎（Best of Sensors Awards 2019），主要得益于以下幾個關鍵的技術優勢：1、盛思銳的CMOSens專利技術——尺寸小；2、采用LGA貼片封裝：可回流焊接；3、光聲傳感原理造就高機械穩定性；4、集成最佳的濕度和溫度（RH/T）傳感器。

SCD40的尺寸為10mm*10mm*7mm，與前一代的SCD30相比，尺寸縮小了5倍；利用光聲學傳感原理，在不影響傳感器性能的前提下，SCD40光學共振腔的尺寸得以大幅度減小。這有利于最大自由度的設計和應用開發，通過最小的組件有效整合成本和空間，造就超高的性價比。

▲新型SCD40二氧化碳傳感器在尺寸上 幾乎是原來方案的1/5 目前市場上的二氧化碳傳感器主要是應用NDIR紅外氣體方案，其工作原理是基于不同氣體分子的近紅外光譜選擇吸收特性，利用氣體濃度與吸收強度關系（朗伯-比爾定律）鑒別氣體組分并確定其濃度的氣體傳感裝置。

以SCD30為例，紅外光源發射出一段范圍的紅外光，通過一個4.2um波長的窄帶濾波片后，由紅外傳感器監測透過4.2um波長紅外光（其他波長）的強度，以此表示CO2氣體的濃度。而SCD40的光聲傳感方案則不同，傳感器信號由4.2um處的光聲轉換信號表征，CO2濃度越高，聲音信號越大。

光聲傳感原理已經推出幾十年，但是到目前為止都僅僅是作為昂貴的實驗室場景的儀器；通過規模經濟和高比例的自制零部件降低價格，CMOSens專利技術使得光聲傳感的應用邁出了突破性的一步。

“目前二氧化碳傳感器的價格受材料清單成本的影響較大，由于光聲傳感器的材料清單比紅外線氣體檢測傳感器小很多，因此光聲傳感器將在不久的將來決定二氧化碳傳感器的價格標準。”盛思銳的大中華區總經理李錦華（Echo Li）表示，該款產品將于2020年第二季度投入市場。