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人間の目の知覚に近いセンサー-周囲光センサー

発売日 : 2021/10/29

人間の目の知覚に近いセンサー-周囲光センサー
おおよその目、環境光センサー
周囲光センサーは、周囲の光の強さを感知して電気信号をリアルタイムで出力するセンサーです。アンビエントライトセンサーは、家電、自動車エレクトロニクス、産業用制御などの分野で使用されています。たとえば、スマートフォンやタブレットコンピューターの上部にはアンビエントライトセンサーが搭載されます。アンビエントライトセンサーは、光の強度を感知してリアルタイムで実現します。画面の明るさの制御機器の消費電力を削減し、機器の寿命を延ばし、目を保護します。

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出典:TI公式ウェブサイト
周囲光センサーの開発動向

家庭用電化製品の分野での環境光センサーの使用の増加に伴い、家庭用電化製品も小型化と携帯性に向かって進んでいます。したがって、環境光センサーも高統合(小型化)、低消費電力、インテリジェンスなどに向かって動く必要があります。 。

高度な統合(小型化)により、周辺回路のレイアウトを削減し、コンポーネントの量を削減し、センサーの汎用性をある程度実現し、BOMコストを削減し、センサーのボリュームを削減できます。

低消費電力:家庭用電化製品の場合、低消費電力の電子部品の使用は長年の追求であり、デバイスのバッテリー寿命を効果的に延長し、省エネと環境保護を実現できます。

インテリジェント化現在、多くのチップとセンサーがAIアルゴリズム、DSPプロセッサなどを統合して、データ処理機能をさらに向上させ、パフォーマンスの向上を支援しています。

周囲光センサーの用途は非常に広く、現在、スマート家電やモノのインターネットなどに市場の需要が浸透しており、市場の需要も急成長を遂げています。応用分野の継続的な拡大に伴い、環境光センサーの開発見通しは非常に明確です。

現在、AMS、TI、Vishay、ROHM、およびその他の外国の半導体分野の大手企業は、環境光センサーを開発し、端末メーカーによって適用されています。

AMSTMD2712環境光センサーと近接センサー統合モジュール

AMSは、光学の分野で深い知識を持ち、高度な光学ソリューションを備えています。技術であれ生産能力であれ、AMSにはセンサーの分野で明らかな利点があります。今日、AMSのセンサー事業は、家庭用電化製品の分野で主導的な地位を占めており、市場シェアを獲得し、その主導的地位を強化するために、より統合されたより小さなセンサーの開発に取り組んでいます。

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TMD2712フレーム図出典:AMS公式ウェブサイト

TMD2712モジュールは、環境光センサー、近接光センサー、赤外線VCSEL送信機を統合した、スリーインワンの高度に統合されたセンサーであり、高度に統合されたオールインの下で、ボリュームはわずか1mm * 2mm * 0.5mmです。 1つは適用可能センサーの体積に対する要件が厳しい電子製品では、このセンサーの発売により、外形寸法の新記録が樹立されました。

TMD2712の近接検出は、赤外線を放射する赤外線VCSEL送信機によって実現され、フォトダイオードが反射光を検出します。 TMD2712は、環境光センサー用に2つの環境光検知チャネルを提供します。これらの2つのチャネルを通じて、周囲の環境光を正確に測定し、光放射強度を計算して電気信号を出力できます。

TMD2712センサーは、電源電圧1.8V、待機電力0.7µA、近接検出距離15cm、動作温度範囲-30℃〜85℃に耐えることができます。6ピンOLGAパッケージを採用しています。

TIOPT3004高感度周囲光センサー

TIの公式ディスプレイによると、TIの環境光センサーは、コストを最適化し、人間の目の反応をシミュレートし、薄くて軽いことができます。アプリケーションの範囲は、家電製品、家電製品、自動車用電子機器などの分野です。

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OPT3004フレーム図出典:TI公式ウェブサイト

OPT3004は、可視光を測定するための環境光センサーであり、99%の遮断率で赤外光を遮断でき、感度の高いスペクトル応答を備えています。センサーのスペクトル応答曲線は人間の目の応答曲線に類似している可能性があり、可視光の測定精度は光強度の影響を受けません。

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スペクトル応答:OPT3004および人間の目出典:TI公式ウェブサイト

OPT3004は、範囲を適応的に調整する機能を備えており、範囲は0.01〜83kルクスをカバーし、23ビットの有効ダイナミックレンジ内で光強度の測定を完了することができます。 OPT3004環境光センサーには2つの測定動作モードがあり、1つは連続動作で、もう1つは断続動作です。システムの消費電力を削減するために、センサーがレポートしている間、プロセッサーをスリープ状態にすることができます。 OPT3004は、1.6V〜3.6Vの広い圧電ネットワークに接続でき、動作温度範囲は-40°C〜 + 85°Cです。2mm* 2mm * 0.65mmの小さなUSONパッケージを使用しています。この環境光センサーは、ディスプレイのバックライト制御、照明制御システムなどに適用できます。

ビシェイの高感度環境光センサー


Vishayの環境光センサーは、光に対するセンサーの感度を向上させるために、通常、Vishayは、センサーのスペクトル応答を人間の目と一致させるために、光センサーの開発に独自のFiltronテクノロジーを可能な限り使用します。製品の性能。

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VEML6031X00フレーム図出典:Vishay

VEML6031X00は、Vishayの高精度、高感度の環境光センサーです。このセンサーは、家電製品や自動車用電子機器で使用でき、自動車用AECQ100標準認証に合格しています。VEML6031X00のスペクトル感度は、人間のレベルに近いものです。目、および測定範囲は次のとおりです。最大は0.01〜228kルクスであり、TIのOPT3004よりもはるかに高いです。センサーは通信バスインターフェースとしてI2Cを採用しています。I2Cインターフェースを構成することにより、センサーは継続的または断続的に動作できます。

VEML6031X00の精度は0.0034lxです。視認性の低いレンズを使用すると、光源検出の精度を向上させることができます。同時に、センサーの内蔵赤外線チャネルにより、光強度検出と感度調整を実行でき、完了します。エラー補正。 VEML6031X00の電圧入力範囲は2.5V〜3.6Vであり、-40°C〜110°Cの広い温度での作業環境に適応でき、自動車での使用要件を満たします。センサーはスタンバイモードで0.5μAの消費電力を持ち、2.67 mmx * 2.45mm * 0.6mmの小さなパッケージを使用します。自動車の適応型ヘッドライト、照明の明るさの調整、ディスプレイの明るさの調整などのアプリケーションで使用できます。