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Un capteur qui se rapproche de la perception du capteur de lumière ambiante de l'œil humain

Relâche sur : 29 oct. 2021

Un capteur qui se rapproche de la perception du capteur de lumière ambiante de l'œil humain
Oeil approximatif, capteur de lumière ambiante
Le capteur de lumière ambiante est un capteur qui émet des signaux électriques en temps réel en détectant l'intensité lumineuse environnante. Les capteurs de lumière ambiante sont utilisés dans l'électronique grand public, l'électronique automobile, le contrôle industriel et d'autres domaines.Par exemple, le haut des téléphones intelligents et des tablettes sera équipé de capteurs de lumière ambiante.Le capteur de lumière ambiante détecte l'intensité lumineuse et réalise en temps réel contrôle de la luminosité de l'écran.Réduire la consommation électrique de l'équipement, prolonger la durée de vie de l'équipement et protéger les yeux.

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Source : site officiel de TI
Tendance de développement du capteur de lumière ambiante

Avec l'utilisation croissante des capteurs de lumière ambiante dans le domaine de l'électronique grand public, l'électronique grand public évolue également vers la miniaturisation et la portabilité.Par conséquent, les capteurs de lumière ambiante doivent également évoluer vers une forte intégration (miniaturisation), une faible consommation d'énergie, de l'intelligence, etc. .

Une intégration élevée (miniaturisation) peut réduire la disposition des circuits périphériques, réduire la quantité de composants et, dans une certaine mesure, réaliser la polyvalence du capteur, réduire le coût de la nomenclature et réduire le volume du capteur.

Faible consommation d'énergie.Pour l'électronique grand public, l'utilisation de composants électroniques à faible consommation d'énergie est une quête de longue date, qui peut prolonger efficacement la durée de vie de la batterie de l'appareil et permettre la conservation de l'énergie et la protection de l'environnement.

Intelligentisation À l'heure actuelle, de nombreuses puces et capteurs intègrent des algorithmes d'IA, des processeurs DSP, etc., pour améliorer encore les capacités de traitement des données et aider à améliorer les performances.

L'application des capteurs de lumière ambiante est très large.À l'heure actuelle, la demande du marché s'infiltre constamment dans les appareils électroménagers intelligents, l'Internet des objets et d'autres domaines, et la demande du marché montre également une tendance à la croissance rapide. Avec l'expansion continue des domaines d'application, les perspectives de développement des capteurs de lumière ambiante sont très claires.

À l'heure actuelle, AMS, TI, Vishay, ROHM et d'autres sociétés leaders dans le domaine des semi-conducteurs étrangers ont développé des capteurs de lumière ambiante et ont été appliqués par les fabricants de terminaux.

Capteur de lumière ambiante AMS TMD2712 et module intégré de capteur de proximité

AMS possède une connaissance approfondie dans le domaine de l'optique et dispose de solutions optiques avancées.Que ce soit la technologie ou la capacité de production, AMS possède des avantages évidents dans le domaine des capteurs. Aujourd'hui, l'activité capteurs d'AMS occupe une position de leader dans le domaine de l'électronique grand public, et s'engage à développer des capteurs plus intégrés et plus petits pour prendre des parts de marché et consolider sa position de leader.

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Diagramme du cadre TMD2712 Source : site officiel d'AMS

Le module TMD2712 est un capteur trois-en-un hautement intégré, qui intègre un capteur de lumière ambiante, un capteur de lumière de proximité et un émetteur infrarouge VCSEL, et le volume n'est que de 1 mm * 2 mm * 0,5 mm sous le tout-en-un hautement intégré. un, qui peut être appliqué dans les produits électroniques avec des exigences plus strictes sur le volume du capteur, le lancement de ce capteur a établi un nouveau record pour les dimensions extérieures.

La détection de proximité du TMD2712 est réalisée par l'émetteur infrarouge VCSEL émettant des rayons infrarouges, puis la photodiode détecte la lumière réfléchie. Le TMD2712 fournit deux canaux de détection de lumière ambiante pour le capteur de lumière ambiante. Grâce à ces deux canaux, la lumière ambiante environnante peut être mesurée avec précision et l'intensité du rayonnement lumineux peut être calculée pour produire des signaux électriques.

Le capteur TMD2712 a une tension d'alimentation de 1,8 V, une consommation d'énergie en veille de 0,7 µA, une distance de détection de proximité de 15 cm et peut supporter une plage de températures de fonctionnement de -30 à 85. Il adopte un boîtier OLGA à 6 broches.

Capteur de lumière ambiante haute sensibilité TI OPT3004

Selon l'affichage officiel de TI, le capteur de lumière ambiante de TI peut optimiser les coûts, simuler la réponse de l'œil humain et être mince et léger.La gamme d'applications couvre l'électronique grand public, les appareils électroménagers, l'électronique automobile et d'autres domaines.

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Diagramme du cadre OPT3004 Source : site officiel de TI

L'OPT3004 est un capteur de lumière ambiante pour mesurer la lumière visible.Il peut bloquer la lumière infrarouge avec un taux de blocage de 99% et a une réponse spectrale sensible. La courbe de réponse spectrale du capteur peut être similaire à la courbe de réponse de l'œil humain, et la précision de mesure de la lumière visible n'est pas affectée par l'intensité lumineuse.

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Réponse spectrale : OPT3004 et œil humain Source : site officiel de TI

OPT3004 a pour fonction d'ajuster la plage de manière adaptative, la plage couvre 0,01 ~ 83k lux et peut compléter la mesure de l'intensité lumineuse dans la plage dynamique effective de 23 bits. Le capteur de lumière ambiante OPT3004 a deux modes de fonctionnement de mesure, l'un fonctionne en continu et l'autre fonctionne par intermittence. Afin de réduire la consommation d'énergie du système, le processeur peut être en état de veille pendant que le capteur fait un rapport. L'OPT3004 peut être connecté à un large réseau piézoélectrique de 1,6 V à 3,6 V et sa plage de températures de fonctionnement est comprise entre -40 °C et +85 °C. Il utilise un petit boîtier USON de 2 mm*2 mm*0,65 mm. Ce capteur de lumière ambiante peut être appliqué au contrôle du rétroéclairage de l'écran, aux systèmes de contrôle de l'éclairage, etc.

Capteur de lumière ambiante très sensible de Vishay


Le capteur de lumière environnemental de Vishay, afin d'améliorer la sensibilité du capteur à la lumière, généralement Vishay utilisera la technologie unique Filtron dans le développement du capteur de lumière, dans la mesure du possible pour faire correspondre la réponse spectrale du capteur avec l'œil humain, et améliorer les performances du produit.

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Schéma du châssis VEML6031X00 Source : Vishay

Le VEML6031X00 est un capteur de lumière ambiante de haute précision et haute sensibilité de Vishay. Le capteur peut être utilisé dans l'électronique grand public et l'électronique automobile, et a passé la certification de la norme automobile AECQ100. La sensibilité spectrale du VEML6031X00 est proche du niveau de l'humain œil, et la couverture de mesure est Le maximum est de 0,01 ~ 228k lux, ce qui est beaucoup plus élevé que l'OPT3004 de TI. Le capteur adopte I2C comme interface de bus de communication.En configurant l'interface I2C, le capteur peut fonctionner en continu ou par intermittence.

La précision du VEML6031X00 est de 0,0034 lx. L'utilisation d'un objectif avec une visibilité réduite peut améliorer la précision de la détection de la source lumineuse. Dans le même temps, le canal infrarouge intégré du capteur peut effectuer la détection de l'intensité lumineuse et le réglage de la sensibilité, et compléter compensation d'erreur. La plage de tension d'entrée du VEML6031X00 est comprise entre 2,5 V et 3,6 V, ce qui peut s'adapter à un environnement de travail à large température de -40°C à 110°C, répondant aux exigences d'une utilisation automobile. Le capteur a une consommation électrique de 0,5 μA en mode veille et utilise un petit boîtier de 2,67 mm x 2,45 mm * 0,6 mm. Il peut être utilisé dans les phares adaptatifs automobiles, le réglage de la luminosité de l'éclairage, le réglage de la luminosité de l'écran et d'autres applications.