Un sensor que se aproxima a la percepción del sensor de luz ambiental del ojo humano
Ojo aproximado, sensor de luz ambiental
El sensor de luz ambiental es un sensor que emite señales eléctricas en tiempo real al detectar la intensidad de la luz circundante. Los sensores de luz ambiental se utilizan en electrónica de consumo, electrónica automotriz, control industrial y otros campos. Por ejemplo, la parte superior de los teléfonos inteligentes y las tabletas estará equipada con sensores de luz ambiental. El sensor de luz ambiental detecta la intensidad de la luz y se da cuenta en tiempo real control del brillo de la pantalla Reducir el consumo de energía del equipo, extender la vida útil del equipo y proteger los ojos.

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Fuente: sitio web oficial de TI
Tendencia de desarrollo del sensor de luz ambiental

Con el uso cada vez mayor de sensores de luz ambiental en el campo de la electrónica de consumo, la electrónica de consumo también se está moviendo hacia la miniaturización y la portabilidad. Por lo tanto, los sensores de luz ambiental también deben avanzar hacia una alta integración (miniaturización), bajo consumo de energía, inteligencia, etc. .

La alta integración (miniaturización) puede reducir el diseño de los circuitos periféricos, reducir la cantidad de componentes y, hasta cierto punto, puede darse cuenta de la versatilidad del sensor, reducir el costo de la lista de materiales y reducir el volumen del sensor.

Bajo consumo de energía. Para la electrónica de consumo, el uso de componentes electrónicos de bajo consumo de energía es una búsqueda de larga data, que puede extender de manera efectiva la vida útil de la batería del dispositivo y lograr la conservación de energía y la protección del medio ambiente.

Inteligencia: en la actualidad, muchos chips y sensores integran algoritmos de IA, procesadores DSP, etc., para mejorar aún más las capacidades de procesamiento de datos y ayudar a mejorar el rendimiento.

La aplicación de los sensores de luz ambiental es muy amplia. En la actualidad, la demanda del mercado se infiltra constantemente en los electrodomésticos inteligentes, Internet de las cosas y otros campos, y la demanda del mercado también muestra una tendencia de rápido crecimiento. Con la continua expansión de los campos de aplicación, las perspectivas de desarrollo de los sensores de luz ambiental son muy claras.

En la actualidad, AMS, TI, Vishay, ROHM y otras empresas líderes en el campo de los semiconductores extranjeros han desarrollado sensores de luz ambiental y han sido aplicados por fabricantes de terminales.

Sensor de luz ambiental AMS TMD2712 y módulo integrado de sensor de proximidad

AMS tiene un profundo conocimiento en el campo de la óptica y cuenta con soluciones ópticas avanzadas, ya sea en tecnología o capacidad de producción, AMS tiene ventajas obvias en el campo de los sensores. En la actualidad, el negocio de sensores de AMS ocupa una posición de liderazgo en el campo de la electrónica de consumo y está comprometido con el desarrollo de sensores más pequeños e integrados para aprovechar la cuota de mercado y consolidar su posición de liderazgo.

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Diagrama de marco TMD2712 Fuente: sitio web oficial de AMS

El módulo TMD2712 es un sensor altamente integrado tres en uno, que integra un sensor de luz ambiental, un sensor de luz de proximidad y un transmisor VCSEL infrarrojo, y el volumen es de solo 1 mm * 2 mm * 0,5 mm bajo el dispositivo todo en uno altamente integrado one, que se puede aplicar en productos electrónicos con requisitos más estrictos en cuanto al volumen del sensor, el lanzamiento de este sensor ha establecido un nuevo récord para las dimensiones externas.

La detección de proximidad de TMD2712 se realiza mediante el transmisor infrarrojo VCSEL que emite rayos infrarrojos, y luego el fotodiodo detecta la luz reflejada. TMD2712 proporciona dos canales de detección de luz ambiental para el sensor de luz ambiental.A través de estos dos canales, la luz ambiental circundante se puede medir con precisión y la intensidad de la radiación de la luz se puede calcular para emitir señales eléctricas.

El sensor TMD2712 tiene una tensión de alimentación de 1,8 V, un consumo de energía en espera de 0,7 µA, una distancia de detección de proximidad de 15 cm y puede soportar un rango de temperatura de trabajo de -30 ℃ a 85 ℃. Adopta un paquete OLGA de 6 pines.

TI OPT3004 Sensor de luz ambiental de alta sensibilidad

Según la pantalla oficial de TI, el sensor de luz ambiental de TI puede optimizar el costo, simular la respuesta del ojo humano y ser delgado y liviano. El rango de aplicación cubre la electrónica de consumo, electrodomésticos, electrónica automotriz y otros campos.

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Diagrama de marco OPT3004 Fuente: sitio web oficial de TI

El OPT3004 es un sensor de luz ambiental para medir la luz visible, puede bloquear la luz infrarroja con una tasa de bloqueo del 99% y tiene una respuesta espectral sensible. La curva de respuesta espectral del sensor puede ser similar a la curva de respuesta del ojo humano, y la precisión de la medición de la luz visible no se ve afectada por la intensidad de la luz.

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Respuesta espectral: OPT3004 y ojo humano Fuente: sitio web oficial de TI

OPT3004 tiene la función de ajustar adaptativamente el rango, el rango cubre 0.01 ~ 83k lux y puede completar la medición de la intensidad de la luz dentro del rango dinámico efectivo de 23 bits. El sensor de luz ambiental OPT3004 tiene dos modos de funcionamiento de medición, uno funciona de forma continua y el otro funciona de forma intermitente. Para reducir el consumo de energía del sistema, el procesador puede estar en estado de suspensión mientras el sensor está informando. OPT3004 se puede conectar a una amplia red piezoeléctrica de 1,6 V a 3,6 V, y su rango de temperatura de funcionamiento está entre -40 ° C y + 85 ° C.Utiliza un pequeño paquete USON de 2 mm * 2 mm * 0,65 mm. Este sensor de luz ambiental se puede aplicar para mostrar control de luz de fondo, sistemas de control de iluminación, etc.

Sensor de luz ambiental altamente sensible de Vishay

El sensor de luz ambiental de Vishay, para mejorar la sensibilidad del sensor a la luz, generalmente Vishay utilizará la tecnología única de Filtron en el desarrollo del sensor de luz, en la medida de lo posible para hacer coincidir la respuesta espectral del sensor con el ojo humano, y mejorar el rendimiento del producto.

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Diagrama del marco VEML6031X00 Fuente: Vishay

VEML6031X00 es un sensor de luz ambiental de alta precisión y alta sensibilidad de Vishay. El sensor se puede utilizar en electrónica de consumo y electrónica automotriz, y ha pasado la certificación estándar automotriz AECQ100. La sensibilidad espectral de VEML6031X00 está cerca del nivel del humano ojo, y la cobertura de medición es El máximo es 0.01 ~ 228k lux, que es mucho más alto que el OPT3004 de TI. El sensor adopta I2C como interfaz de bus de comunicación. Al configurar la interfaz I2C, el sensor puede funcionar de forma continua o intermitente.

La precisión de VEML6031X00 es 0.0034lx. El uso de una lente con menor visibilidad puede mejorar la precisión de la detección de la fuente de luz. Al mismo tiempo, el canal infrarrojo incorporado del sensor puede realizar la detección de la intensidad de la luz y el ajuste de la sensibilidad, y completar compensación de errores. El rango de entrada de voltaje de VEML6031X00 está entre 2.5V y 3.6V, que puede adaptarse a un entorno de trabajo de temperatura amplia de -40 ° C a 110 ° C, cumpliendo con los requisitos del uso automotriz. El sensor tiene un consumo de energía de 0.5μA en modo de espera y usa un paquete pequeño de 2.67 mmx * 2.45mm * 0.6mm. Se puede usar en faros adaptativos automotrices, ajuste de brillo de iluminación, ajuste de brillo de pantalla y otras aplicaciones.