Датчик, который приближается к восприятию датчика окружающего света человеческого глаза.
Приблизительный глаз, датчик внешней освещенности
Датчик внешней освещенности - это датчик, который выдает электрические сигналы в реальном времени, определяя интенсивность окружающего света. Датчики внешней освещенности используются в бытовой электронике, автомобильной электронике, промышленном управлении и других областях. Например, лучшие смартфоны и планшетные компьютеры будут оснащены датчиками внешней освещенности. Датчик внешней освещенности определяет интенсивность света и реализует ее в режиме реального времени. регулировка яркости экрана.Уменьшите энергопотребление оборудования, увеличьте срок его службы и защитите глаза.

1
Источник: официальный сайт TI.
Тенденция развития датчика окружающего света

С ростом использования датчиков внешней освещенности в области бытовой электроники, бытовая электроника также движется в сторону миниатюризации и портативности. Следовательно, датчики внешней освещенности также должны двигаться в сторону высокой степени интеграции (миниатюризации), низкого энергопотребления, интеллектуальности и т. Д. .

Высокая степень интеграции (миниатюризация) может уменьшить компоновку периферийных схем, уменьшить количество компонентов и в определенной степени реализовать универсальность датчика, снизить стоимость спецификации и уменьшить объем датчика.

Низкое энергопотребление. Для бытовой электроники использование электронных компонентов с низким энергопотреблением - давняя цель, которая может эффективно продлить срок службы батареи устройства и обеспечить энергосбережение и защиту окружающей среды.

Интеллектуализация. В настоящее время многие микросхемы и датчики объединяют алгоритмы искусственного интеллекта, процессоры DSP и т. Д. Для дальнейшего улучшения возможностей обработки данных и повышения производительности.

Применение датчиков внешней освещенности очень широкое.В настоящее время рыночный спрос постоянно проникает в интеллектуальную бытовую технику, Интернет вещей и другие области, и рыночный спрос также демонстрирует тенденцию к быстрому росту. С постоянным расширением областей применения, перспективы развития датчиков внешней освещенности очень ясны.

В настоящее время AMS, TI, Vishay, ROHM и другие ведущие компании в области зарубежных полупроводников разработали датчики внешней освещенности и применяются производителями терминалов.

Встроенный модуль датчика внешней освещенности и датчика приближения AMS TMD2712

AMS обладает глубокими знаниями в области оптики и предлагает передовые оптические решения. Будь то технология или производственные мощности, AMS имеет очевидные преимущества в области датчиков. Сегодня сенсорный бизнес AMS занимает лидирующие позиции в области бытовой электроники и стремится разрабатывать более интегрированные сенсоры меньшего размера, чтобы захватить долю рынка и укрепить свои лидирующие позиции.

2
Рамочная диаграмма TMD2712 Источник: официальный сайт AMS

Модуль TMD2712 представляет собой высокоинтегрированный датчик «три в одном», который объединяет датчик внешней освещенности, датчик приближения и инфракрасный передатчик VCSEL, а его объем составляет всего 1 мм * 2 мм * 0,5 мм под высокоинтегрированным универсальным устройством. тот, который может быть применен В электронных продуктах с более строгими требованиями к объему датчика, запуск этого датчика установил новый рекорд по внешним размерам.

Обнаружение приближения TMD2712 осуществляется инфракрасным передатчиком VCSEL, излучающим инфракрасные лучи, а затем фотодиод обнаруживает отраженный свет. TMD2712 предоставляет два канала восприятия окружающего света для датчика окружающего света.С помощью этих двух каналов можно точно измерить окружающий окружающий свет и рассчитать интенсивность светового излучения для вывода электрических сигналов.

Датчик TMD2712 имеет напряжение источника питания 1,8 В, потребляемую мощность в режиме ожидания 0,7 мкА, расстояние обнаружения приближения 15 см и может выдерживать диапазон рабочих температур от -30 ℃ до 85 ℃. Он использует 6-контактный корпус OLGA.

TI OPT3004 Высокочувствительный датчик внешней освещенности

Согласно официальному дисплею TI, датчик внешней освещенности TI может оптимизировать затраты, имитировать реакцию человеческого глаза, быть тонким и легким. Диапазон применения охватывает бытовую электронику, бытовую технику, автомобильную электронику и другие области.

3
Рамочная схема OPT3004 Источник: официальный сайт TI

OPT3004 - это датчик внешней освещенности для измерения видимого света. Он может блокировать инфракрасный свет с коэффициентом блокировки 99% и имеет чувствительную спектральную характеристику. Кривая спектрального отклика датчика может быть аналогична кривой отклика человеческого глаза, и на точность измерения видимого света не влияет интенсивность света.

4
Спектральный отклик: OPT3004 и человеческий глаз Источник: официальный сайт TI

OPT3004 имеет функцию адаптивной регулировки диапазона, диапазон составляет 0,01 ~ 83 клк, и может выполнять измерение интенсивности света в эффективном динамическом диапазоне 23 бит. Датчик внешней освещенности OPT3004 имеет два рабочих режима измерения: один - непрерывный, а другой - прерывистый. Чтобы снизить энергопотребление системы, процессор может находиться в спящем состоянии, пока датчик сообщает. OPT3004 может быть подключен к широкой пьезоэлектрической сети от 1,6 В до 3,6 В, а его диапазон рабочих температур составляет от -40 ° C до + 85 ° C.Он использует небольшой корпус USON размером 2 мм * 2 мм * 0,65 мм. Этот датчик внешней освещенности может применяться для управления подсветкой дисплея, систем управления освещением и т. Д.

Высокочувствительный датчик внешней освещенности Vishay

Датчик внешней освещенности Vishay, чтобы улучшить чувствительность датчика к свету, обычно Vishay будет использовать уникальную технологию Filtron при разработке датчика освещенности, насколько это возможно, чтобы согласовать спектральный отклик датчика с человеческим глазом и улучшить производительность продукта.

5
Рамочная диаграмма VEML6031X00 Источник: Vishay

VEML6031X00 - это высокоточный и высокочувствительный датчик внешней освещенности от Vishay. Датчик может использоваться в бытовой электронике и автомобильной электронике, он прошел сертификацию автомобильного стандарта AECQ100. Спектральная чувствительность VEML6031X00 близка к уровню человеческого глаз, и охват измерения составляет максимум 0,01 ~ 228 тыс. люкс, что намного выше, чем у OPT3004 от TI. Датчик использует I2C в качестве интерфейса шины связи. При настройке интерфейса I2C датчик может работать непрерывно или периодически.

Точность VEML6031X00 составляет 0,0034 лк. Использование линзы с меньшей видимостью может повысить точность обнаружения источника света. В то же время встроенный инфракрасный канал датчика может выполнять обнаружение интенсивности света и регулировку чувствительности, а также полную компенсация ошибок. Диапазон входного напряжения VEML6031X00 составляет от 2,5 В до 3,6 В, что позволяет адаптироваться к широкому диапазону рабочих температур от -40 ° C до 110 ° C, что соответствует требованиям использования в автомобилях. Датчик потребляет 0,5 мкА в режиме ожидания и использует небольшой корпус размером 2,67 мм x 2,45 мм x 0,6 мм. Его можно использовать в автомобильных адаптивных фарах, регулировке яркости освещения, регулировке яркости дисплея и других приложениях.