İnsan gözü-ortam ışık sensörünün algısına yaklaşan bir sensör
Yaklaşık göz, ortam ışığı sensörü
Ortam ışığı sensörü, çevredeki ışık yoğunluğunu algılayarak gerçek zamanlı olarak elektrik sinyalleri veren bir sensördür. Ortam ışığı sensörleri tüketici elektroniği, otomotiv elektroniği, endüstriyel kontrol ve diğer alanlarda kullanılmaktadır.Örneğin, akıllı telefonların ve tablet bilgisayarların üst kısımları ortam ışığı sensörleri ile donatılacaktır.Ortam ışığı sensörü ışık yoğunluğunu algılar ve gerçek zamanlı gerçekleştirir. ekran parlaklığının kontrolü Ekipmanın güç tüketimini azaltın, ekipmanın hizmet ömrünü uzatın ve gözleri koruyun.

1
Kaynak: TI resmi web sitesi
Ortam Işığı Sensörünün Gelişim Trendi

Tüketici elektroniği alanında ortam ışığı sensörlerinin artan kullanımı ile tüketici elektroniği de minyatürleştirme ve taşınabilirliğe doğru ilerliyor.Bu nedenle ortam ışığı sensörleri de yüksek entegrasyon (minyatürizasyon), düşük güç tüketimi, zeka vb. doğru hareket etmelidir. .

Yüksek entegrasyon (minyatürleştirme), çevresel devrelerin yerleşimini azaltabilir, bileşenlerin miktarını azaltabilir ve bir dereceye kadar sensörün çok yönlülüğünü gerçekleştirebilir, BOM maliyetini azaltabilir ve sensörün hacmini azaltabilir.

Düşük güç tüketimi Tüketici elektroniği için, düşük güç tüketimli elektronik bileşenlerin kullanımı, cihazın pil ömrünü etkin bir şekilde uzatabilen ve enerji tasarrufu ve çevre koruma sağlayan uzun süredir devam eden bir arayıştır.

Akıllılaştırma Şu anda, birçok çip ve sensör, veri işleme yeteneklerini daha da geliştirmek ve performansı artırmaya yardımcı olmak için AI algoritmalarını, DSP işlemcilerini vb. entegre ediyor.

Ortam ışığı sensörlerinin uygulaması çok geniştir.Şu anda, pazar talebi sürekli olarak akıllı ev aletleri, Nesnelerin İnterneti ve diğer alanlara sızıyor ve pazar talebi de hızlı bir büyüme eğilimi gösteriyor. Uygulama alanlarının sürekli genişlemesiyle, ortam ışığı sensörlerinin geliştirme beklentileri çok açıktır.

Şu anda, AMS, TI, Vishay, ROHM ve yabancı yarı iletkenler alanında önde gelen diğer şirketler, ortam ışığı sensörleri geliştirmiş ve terminal üreticileri tarafından uygulanmıştır.

AMS TMD2712 ortam ışığı sensörü ve yakınlık sensörü entegre modülü

AMS, optik alanında derin bilgiye ve gelişmiş optik çözümlere sahiptir.İster teknoloji ister üretim kapasitesi olsun, AMS sensörler alanında bariz avantajlara sahiptir. Bugün, AMS'nin sensör işi, tüketici elektroniği alanında lider bir konuma sahiptir ve pazar payını ele geçirmek ve lider konumunu pekiştirmek için daha entegre ve daha küçük sensörler geliştirmeye kendini adamıştır.

2
TMD2712 çerçeve diyagramı Kaynak: AMS resmi web sitesi

TMD2712 modülü, bir ortam ışığı sensörünü, bir yakınlık ışığı sensörünü ve bir kızılötesi VCSEL vericisini entegre eden üçü bir arada yüksek düzeyde entegre bir sensördür ve yüksek düzeyde entegre hepsi bir arada altında ses yalnızca 1 mm * 2 mm * 0,5 mm'dir. Sensör hacmi konusunda daha katı gereksinimlere sahip elektronik ürünlerde uygulanabilen bir sensör, bu sensörün piyasaya sürülmesi, dış boyutlar için yeni bir rekor kırdı.

TMD2712'nin yakınlık tespiti, kızılötesi ışınlar yayan kızılötesi VCSEL vericisi tarafından gerçekleştirilir ve ardından fotodiyot, yansıyan ışığı algılar. TMD2712, ortam ışığı sensörü için iki ortam ışığı algılama kanalı sağlar.Bu iki kanal aracılığıyla, çevreleyen ortam ışığı doğru bir şekilde ölçülebilir ve elektrik sinyalleri çıkışı için ışık radyasyon yoğunluğu hesaplanabilir.

TMD2712 sensörü 1.8V güç kaynağı voltajına, 0.7µA bekleme güç tüketimine, 15cm yakınlık algılama mesafesine sahiptir ve -30℃ ila 85℃ çalışma sıcaklığı aralığına dayanabilir.6 Pinli OLGA paketini benimser.

TI OPT3004 Yüksek Hassasiyetli Ortam Işığı Sensörü

TI'nin resmi ekranına göre, TI'nin ortam ışığı sensörü maliyeti optimize edebilir, insan gözünün tepkisini simüle edebilir ve ince ve hafif olabilir.Uygulama aralığı tüketici elektroniği, ev aletleri, otomotiv elektroniği ve diğer alanları kapsar.

3
OPT3004 çerçeve şeması Kaynak: TI resmi web sitesi

OPT3004, görünür ışığı ölçmek için bir ortam ışığı sensörüdür.Kızılötesi ışığı %99 engelleme oranı ile bloke edebilir ve hassas bir spektral tepkiye sahiptir. Sensörün spektral tepki eğrisi, insan gözünün tepki eğrisine benzer olabilir ve görünür ışığın ölçüm doğruluğu, ışık yoğunluğundan etkilenmez.

4
Spektral yanıt: OPT3004 ve insan gözü Kaynak: TI resmi web sitesi

OPT3004, aralığı uyarlamalı olarak ayarlama işlevine sahiptir, aralık 0,01~83k lüksü kapsar ve 23 bitlik etkin dinamik aralık içinde ışık yoğunluğunun ölçümünü tamamlayabilir. OPT3004 ortam ışığı sensörü, biri sürekli çalışma, diğeri aralıklı çalışma olmak üzere iki ölçüm çalışma moduna sahiptir. Sistemin güç tüketimini azaltmak için, sensör raporlama yaparken işlemci uyku durumunda olabilir. OPT3004, 1,6V ile 3,6V arasında geniş bir piezoelektrik ağa bağlanabilir ve çalışma sıcaklık aralığı -40°C ile +85°C arasındadır.2mm*2mm*0.65mm'lik küçük bir USON paketi kullanır. Bu ortam ışığı sensörü, arka ışık kontrolünü, aydınlatma kontrol sistemlerini vb. görüntülemek için uygulanabilir.

Vishay'ın son derece hassas ortam ışığı sensörü

Vishay'ın çevresel ışık sensörü, sensörün ışığa duyarlılığını artırmak için, genellikle Vishay, sensörün spektral tepkisini insan gözüyle eşleştirmek ve geliştirmek için ışık sensörünün geliştirilmesinde benzersiz Filtron teknolojisini kullanır. ürün performansı.

5
VEML6031X00 çerçeve diyagramı Kaynak: Vishay

VEML6031X00, Vishay'ın yüksek hassasiyetli, yüksek hassasiyetli ortam ışığı sensörüdür.Sensör tüketici elektroniği ve otomotiv elektroniğinde kullanılabilir ve otomotiv AECQ100 standart sertifikasını geçmiştir.VEML6031X00'ün spektral hassasiyeti insan seviyesine yakındır. göz ve ölçüm kapsamı Maksimum, TI'nin OPT3004'ünden çok daha yüksek olan 0.01~228k lux'tür. Sensör, iletişim veri yolu arayüzü olarak I2C'yi benimser.I2C arayüzünü yapılandırarak sensör sürekli veya aralıklı olarak çalışabilir.

VEML6031X00'ün doğruluğu 0.0034lx'dir.Daha düşük görünürlüğe sahip bir lensin kullanılması, ışık kaynağı algılamanın doğruluğunu artırabilir.Aynı zamanda, sensörün dahili kızılötesi kanalı, ışık yoğunluğu algılama ve hassasiyet ayarını gerçekleştirebilir ve tamamlayabilir. hata telafisi. VEML6031X00'ün voltaj giriş aralığı 2.5V ile 3.6V arasındadır ve -40°C ile 110°C arasında geniş bir sıcaklık çalışma ortamına uyum sağlayabilir ve otomotiv kullanımının gereksinimlerini karşılar. Sensör, bekleme modunda 0,5μA güç tüketimine sahiptir ve 2,67 mmx2,45 mm*0,6 mm'lik küçük bir paket kullanır.Otomotiv adaptif farlarda, aydınlatma parlaklık ayarında, ekran parlaklık ayarında ve diğer uygulamalarda kullanılabilir.