手機(jī)的環(huán)境光傳感器：光線傳感器原理手機(jī)感光系統(tǒng)背后的秘密【圖文】
現(xiàn)在的智能手機(jī)大多帶有光線傳感功能，不知道大家在平常使用手機(jī)的過(guò)程中有沒(méi)有留意過(guò)——在明亮的地方手機(jī)屏幕會(huì)自動(dòng)將亮度調(diào)高，而在光線較弱的地方又能自動(dòng)調(diào)亮屏幕。智能手機(jī)的感光功能給我們使用手機(jī)帶來(lái)了很多方便，不僅能夠節(jié)省了手機(jī)的耗電量，還能夠方便我們?cè)诟鞣N光線條件下使用手機(jī)，并且還起到了保護(hù)眼睛的作用。
手機(jī)的感光功能是通過(guò)光線 傳感器 這一原件實(shí)現(xiàn)的，仔細(xì)觀察手機(jī)前置攝像頭的旁邊，你會(huì)發(fā)現(xiàn)有一個(gè)小白點(diǎn)——那就是手機(jī)中的光線傳感器了。找到了光線傳感器的位置，我們也可以據(jù)此來(lái)檢測(cè)手機(jī)感光系統(tǒng)功能的好壞了：將手機(jī)的光線傳感器置于強(qiáng)光源下，觀察手機(jī)屏幕背景光是否變亮;用手指遮住光線傳感器，再觀察屏幕是否變暗。如果能夠相應(yīng)改變，說(shuō)明光線傳感器能夠正常工作了。
那么這個(gè)小小的光線傳感器是如何實(shí)現(xiàn)感光功能的呢?光線傳感器其實(shí)是根據(jù)光電效應(yīng)的原理起作用的。所謂光電效應(yīng)，就是指某些特殊的物質(zhì)在吸收了光線后能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)換為電能的現(xiàn)象，光電效應(yīng)可以分為外光電效應(yīng)和內(nèi)光電效應(yīng)兩種。外光電效應(yīng)指的是在光線照射下，電子能夠從物質(zhì)的內(nèi)部向外發(fā)射而產(chǎn)生電力作用，光電管、光電倍增管都是基于外光電效應(yīng)制成的原件。相應(yīng)地，內(nèi)光電效應(yīng)則是發(fā)生在物質(zhì)的內(nèi)部，當(dāng)光線照射到物質(zhì)上時(shí)，使其內(nèi)部的 電阻 率發(fā)生改變，從而產(chǎn)生了電動(dòng)勢(shì)。光敏電阻、光電池等光電原件就是基于內(nèi)光電效應(yīng)制成的。
我們手機(jī)中的光線傳感器實(shí)際上應(yīng)該屬于環(huán)境光傳感器，主要由投光器和受光器兩個(gè)部件構(gòu)成。前置攝像頭旁邊的白點(diǎn)起到一個(gè)透鏡的作用，能夠?qū)h(huán)境中的光線聚焦，并經(jīng)由投光器傳送到受光器之上。受光器根據(jù)光電效應(yīng)，能夠把各種光信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號(hào)，再進(jìn)一步處理成各種 開(kāi)關(guān) 及控制動(dòng)作，以實(shí)現(xiàn)手機(jī)的感光調(diào)節(jié)。
在環(huán)境光線傳感器的芯片上，往往還會(huì)貼上一個(gè)紅外截止膜，以排除紅外光線的干擾，使得我們的手機(jī)、 筆記本電腦 等電子設(shè)備能夠準(zhǔn)確地感知環(huán)境中的可見(jiàn)光線強(qiáng)度。在 顯示器 耗電量過(guò)高的情況下，光線傳感器也能夠自動(dòng)調(diào)低屏幕亮度以延長(zhǎng)電池的工作時(shí)間。
手機(jī)的環(huán)境光傳感器：手機(jī)上的環(huán)境光傳感器
手機(jī)上的環(huán)境光傳感器
作者：AirCity 2019.12.1
Aircity007@sina.com 本文所有權(quán)歸作者Aircity所有
1 簡(jiǎn)介
手機(jī)背光亮度的自動(dòng)調(diào)節(jié)，離不開(kāi)手機(jī)正前方的環(huán)境光傳感器。它能感知環(huán)境光強(qiáng)度，通知CPU調(diào)整顯示屏背光亮度。環(huán)境光傳感器通常在手機(jī)上的三合一傳感器中，三合一表示距離檢測(cè)，光檢測(cè)和紅外LED。距離傳感器感知范圍在400nm~1000nm，距離傳感器在850nm左右。
環(huán)境光，前攝，喇叭，是手機(jī)正面不可缺少的部件，因此想做全面屏，必須優(yōu)先解決這幾個(gè)器件的擺放問(wèn)題。本文介紹環(huán)境光傳感器的一些設(shè)計(jì)技巧。
2 常見(jiàn)品牌
Avago，TXC，ROHM，Liteon等。三合一的傳感器通常做的非常小，如下圖：
3 設(shè)計(jì)技巧
環(huán)境光需要在屏的玻璃油墨上開(kāi)孔，并且與玻璃有一定距離。通常Airgap=0.75，開(kāi)孔2mm。某手機(jī)項(xiàng)目采用分離光感器件+墊高板；一供采用ROHM+TXC組合，目前RGB的airgap設(shè)計(jì)為0.75mm，為了能使收光角度盡可能的大，如果按照開(kāi)孔直徑2.3mm（最大開(kāi)孔，需結(jié)構(gòu)評(píng)估是否在其他方面有隱患）計(jì)算，設(shè)計(jì)上能達(dá)到邊緣45度，中心53度；但實(shí)際機(jī)器考慮物料尺寸公差/組裝公差以及TP油墨、散色等因素；達(dá)到測(cè)試部的要求會(huì)存在一定的風(fēng)險(xiǎn)；
目前業(yè)界基本都是按照90度的FOV角進(jìn)行設(shè)計(jì)的。影響半角的因素包括油墨的光學(xué)特性、結(jié)構(gòu)以及光源的空間分布等。油墨的漫反射會(huì)擾亂光的傳播路徑從而影響角度；光源的光束在空間上的分布通常是不均勻的（中間密集兩邊稀疏），不同光源、不同場(chǎng)景的光束空間分布也不一樣。
白色TP會(huì)存在一定的漏光，并且油墨的散射程度大，因此它的半值角度可能大于FOV。而黑色TP由于散射程度小，半值角度可能小于FOV。供應(yīng)商在多家客戶調(diào)試發(fā)現(xiàn)，按照90度的FOV角進(jìn)行設(shè)計(jì)的，相同的結(jié)構(gòu)，白色手機(jī)的半值角有可能能達(dá)到55度；而黑色TP只有40度。
目前業(yè)界的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)一般都在40~45度左右。
另外，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)的一個(gè)原則是應(yīng)盡可能減小airgap。由于TP油墨的影響，減小airgap對(duì)增大半值角的實(shí)際效果要優(yōu)于擴(kuò)大開(kāi)孔直徑的對(duì)增大半值角的效果。
業(yè)界，有使用兩個(gè)獨(dú)立的墊高板，將airgap做小到0.2mm，目前我們的設(shè)計(jì)使用同一個(gè)墊高板，airgap做小的可能性不大；
FOV（可視角度）測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：
白色/金色≥55°
黑色≥50°
手機(jī)的環(huán)境光傳感器：智能手機(jī)環(huán)境光近傳感器設(shè)計(jì)技巧分享
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2021年11月1日，雙11超人氣新品vivo T1正式開(kāi)售，新品擁有極致流暢體驗(yàn)、持久續(xù)航、潮流外....
發(fā)表于 11-01 16:56 ?
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雙11到手僅1299元起，iQOO Z5x開(kāi)售，更享多重好禮
2021年11月1日，iQOO品牌雙11人氣新品iQOO Z5x正式開(kāi)售，到手僅1299元起，同時(shí)還....
發(fā)表于 11-01 15:46 ?
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雙11黑馬出現(xiàn)，iQOO品牌銷售額殺入安卓陣營(yíng)TOP2
在今年的雙11開(kāi)門(mén)紅大促活動(dòng)中，新銳國(guó)產(chǎn)品牌iQOO交出了一份令人意外的答卷——京東銷售額安卓陣營(yíng)T....
發(fā)表于 11-01 15:25 ?
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66W超級(jí)快充120Hz全視屏 榮耀Play5活力版正式開(kāi)售
11月1日0時(shí)，同檔位最高屏占比的榮耀Play5 活力版在榮耀商城及各大授權(quán)電商正式首銷，售價(jià)僅17....
話說(shuō)科技 發(fā)表于 11-01 13:57 ?
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vivox70值得入手嗎 vivo X70系列基礎(chǔ)版沒(méi)有V1芯片拍照如何？
vivo X70系列發(fā)布已經(jīng)有段時(shí)間了，大家都是秉持怎樣的看法呢？根據(jù)網(wǎng)上數(shù)據(jù)顯示X70系列首銷獲得....
智能移動(dòng)終端拆解開(kāi)箱圖鑒 發(fā)表于 11-01 10:08 ?
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AGM“高光” 為0.1%戶外用戶的極致需求而生
10月28日，AGM手機(jī)在“登月計(jì)劃”發(fā)布上帶來(lái)新款三防手機(jī)AGM G系列旗艦機(jī)型，包括AGM G1....
電子發(fā)燒友網(wǎng) 發(fā)表于 11-01 09:31 ?
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今年中國(guó)智能手機(jī)市場(chǎng)處于格局變動(dòng)中
近日，市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)先后發(fā)布“中國(guó)智能手機(jī)市場(chǎng)第三季度出貨量報(bào)告”。從Canalys的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看，2....
電子發(fā)燒友網(wǎng) 發(fā)表于 11-01 09:06 ?
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如何去使用OPT101單片光電二極管
OPT101是什么？
OPT101單片光電二極管有哪些特性？
OPT101單片光電二極管有哪些應(yīng)用？
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發(fā)表于 09-24 08:01 ?
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使用電腦的USB端口對(duì)智能手機(jī)充電
對(duì)于在辦公室工作的人來(lái)說(shuō)，在辦公室里充電智能手機(jī)是必要的，但大多數(shù)人都無(wú)法避免兩個(gè)錯(cuò)誤。他們將使用電腦的USB端口對(duì)智能...
發(fā)表于 09-14 07:48 ?
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智能手機(jī)充電模塊硬件原理圖
一、原理圖智能手機(jī)充電模塊硬件原理圖主要可以分為三個(gè)部分:電池連接器、充電IC以及電源管理芯片PMIC部分等。BAT_ID...
發(fā)表于 09-14 07:07 ?
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TWS耳機(jī)市場(chǎng)規(guī)模繼續(xù)擴(kuò)大，或?qū)⒊衫^智能手機(jī)后下一個(gè)10億級(jí)產(chǎn)品 精選資料分享
由博聞創(chuàng)意（深圳）主辦的ELEXCON電子展暨嵌入式系統(tǒng)展將于2021年9月1-3日在深圳國(guó)際會(huì)展中心開(kāi)幕。屆時(shí)將充分發(fā)揮本土資...
發(fā)表于 07-29 06:28 ?
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小米造車是智能手機(jī)進(jìn)入紅海后的突圍之舉 精選資料下載
日前，媒體報(bào)道小米已確定造車，并視其為戰(zhàn)略級(jí)決策。此前，雷靜曾多次考慮造車，但未下定決心，而是選擇了投資蔚來(lái)和小鵬，而且...
發(fā)表于 07-12 07:33 ?
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如何實(shí)現(xiàn)手機(jī)遠(yuǎn)程控制電源開(kāi)關(guān)相關(guān)資料分享
高科技智能手機(jī)遠(yuǎn)程控制開(kāi)關(guān)，無(wú)線遙控，遠(yuǎn)程控制更方便！傳統(tǒng)的遙控開(kāi)關(guān)已經(jīng)無(wú)法滿足人們的日常需求,為了給人們的生活提供便利性...
發(fā)表于 06-30 07:50 ?
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圖像傳感器的核心是什么？如何去校正圖像傳感器的壞像素？
圖像傳感器的核心是什么？
圖像傳感器有哪些配置？
圖像傳感器有哪些光電二極管元件？
如何去校正圖像傳感器的壞像素？
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發(fā)表于 06-29 07:13 ?
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如何通過(guò)傾斜智能手機(jī)來(lái)控制伺服電機(jī)的資料分享
在最近的一篇文章中，我們討論了一些可用于在項(xiàng)目中命令伺服電機(jī)的簡(jiǎn)單方法。在本篇文章中，我們將介紹如何使用樹(shù)莓派和智能手機(jī)...
發(fā)表于 06-27 07:58 ?
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數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)芯片之間有什么關(guān)系？
數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)芯片之間有什么關(guān)系？
存儲(chǔ)芯片主要應(yīng)用在哪些領(lǐng)域？
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發(fā)表于 06-18 07:12 ?
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今天來(lái)聊一聊智能手機(jī)都有哪些傳感器？
智能手機(jī)中都有哪些傳感器？藏在手機(jī)當(dāng)中的傳感器究竟有什么用處？...
發(fā)表于 06-17 10:42 ?
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APDS-9253-001 具有I2C輸出的數(shù)字RGB，IR和環(huán)境光傳感器
Broadcom ? APDS-9253-001是一款低壓數(shù)字RGB，紅外和環(huán)境光傳感器設(shè)備，可將光強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為數(shù)字輸出信號(hào)。該設(shè)備使用四個(gè)獨(dú)立的紅色，綠色，藍(lán)色和紅外（RGB + IR）通道，采用特殊設(shè)計(jì)的矩陣排列。這使得該裝置具有最佳角度響應(yīng)和精確的RGB光譜響應(yīng)，并且在各種光源下具有高勒克斯精度。它支持I2C總線接口，并具有可編程中斷控制器，可占用最少的微控制器（MCU）資源。色彩感應(yīng)功能在LED RGB背光控制，固態(tài)照明，反射LED顏色等應(yīng)用中非常有用采樣器和熒光燈色溫檢測(cè)。利用紅外傳感功能，該設(shè)備可用于在特定光照條件下讀取紅外光，并檢測(cè)光源類型。 功能 微型封裝尺寸：L1.70 x W1.30 x H0.60 mm 高達(dá)20位分辨率 I2C兼容接口，帶專用中斷引腳 紅色（R），綠色（G），藍(lán)色（B）和紅外線（IR）的個(gè)別通道 綠色通道的近似人眼響應(yīng) 在各種照明條件和各種衰減材料下進(jìn)行精確的光強(qiáng)度測(cè)量，包括深色玻璃 ALS和帶有集成紅外阻隔濾光片的RGB感應(yīng) 設(shè)計(jì)的光電二極管矩陣排列具有最佳角度響應(yīng) 低功耗 應(yīng)用 OLED顯示控制 RGB LED背光控制 環(huán)境光色溫感應(yīng)...
發(fā)表于 07-04 13:11 ?
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APDS-9251-001 具有I2C輸出的數(shù)字RGB，IR和環(huán)境光傳感器
Broadcom ? APDS-9251-001 是一種低壓數(shù)字RGB，紅外和環(huán)境光傳感器設(shè)備，可將光強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為數(shù)字輸出信號(hào)。該設(shè)備使用四個(gè)獨(dú)立的紅色，綠色，藍(lán)色和紅外（RGB + IR）通道，采用特殊設(shè)計(jì)的矩陣排列。這使得該裝置具有最佳角度響應(yīng)和精確的RGB光譜響應(yīng)，并且在各種光源下具有高勒克斯精度。它支持I2C總線接口，并具有可編程中斷控制器，可占用最少的微控制器（MCU）資源。色彩感應(yīng)功能在LED RGB背光控制，固態(tài)照明，反射LED顏色等應(yīng)用中非常有用采樣器和熒光燈色溫檢測(cè)。利用紅外傳感功能，該設(shè)備可用于在特定光照條件下讀取紅外光，并檢測(cè)光源類型。 功能 微型封裝尺寸：L2.00 x W2.00 x H0.65 mm 高達(dá)20位分辨率 具有專用中斷引腳的I2C兼容接口 紅色（R），綠色（G），藍(lán)色（B）和紅外線（IR）的個(gè)別通道 綠色通道的近似人眼響應(yīng) 精確不同照明條件下的光強(qiáng)度測(cè)量和各種衰減材料，包括深色玻璃 ALS和帶有集成紅外阻隔濾光片的RGB感應(yīng) 特別是光電二極管的符號(hào)矩陣排列具有最佳角度響應(yīng) 低功耗 應(yīng)用 OLED顯示屏控制 RGB LED背光控制 環(huán)境光色溫感應(yīng)...
發(fā)表于 07-04 13:11 ?
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APDS-9160-003 小孔徑數(shù)字環(huán)境光和接近傳感器
APDS-9160-003 是數(shù)字I2C兼容接口環(huán)境光傳感器（ALS） 以及帶紅外LED的接近傳感器單個(gè)8引腳封裝。 ALS在弱光條件下或在暗面板后面提供對(duì)光強(qiáng)度的明視響應(yīng)。它近似于提供直接讀數(shù)的人眼的響應(yīng)，其中輸出計(jì)數(shù)與環(huán)境光水平成比例。低光功能可以在黑暗的玻璃后面進(jìn)行操作。接近檢測(cè)功能可在明亮的陽(yáng)光下進(jìn)入暗室。在模塊內(nèi)增加微光學(xué)鏡頭可以提供高效的紅外能量傳輸和接收，從而降低整體功耗。此外，該設(shè)備可以進(jìn)入低功耗待機(jī)模式，提供非常低的平均功耗。 功能 光學(xué)模塊中的ALS，IR LED和接近檢測(cè)器 環(huán)境光感應(yīng)（ALS） –光輸出與光強(qiáng)成正比–使用光學(xué)涂層技術(shù)模擬人眼光譜響應(yīng)–在不同的光源條件下工作良好–低光敏感度 - 在黑暗的玻璃后面運(yùn)行–高達(dá)20位分辨率 接近檢測(cè) – 集成紅外LED和同步LED驅(qū)動(dòng)器– 100K陽(yáng)光抑制–最高11位分辨率 電源管理 –低有效電流 –低待機(jī)狀態(tài) I2C接口兼容 –高達(dá)400 kHz（I2C快速模式）–專用中斷引腳 寬電源電壓1.7 V至3.6 V 小型封裝L2.55 x W2.05 x H1.00 mm 應(yīng)用程序 手...
發(fā)表于 07-04 12:44 ?
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APDS-9306 具有I2C輸出的數(shù)字環(huán)境光傳感器
APDS-9306是一款低壓數(shù)字環(huán)境光傳感器，可通過(guò)I 2 C接口將光強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸出。 APDS-9306采用超薄外形，高度僅為0.34 mm。它由光電二極管，ADC，振蕩器和上電復(fù)位組成，以確保一致的啟動(dòng)。 APDS-9306近似于人眼的響應(yīng)，并提供直接讀出輸出計(jì)數(shù)與環(huán)境光水平成正比的位置。 功能 微型封裝尺寸：L2.00 x W2.00 x H0.34 mm 利用涂層技術(shù)模擬人眼光譜響應(yīng) 低勒克斯條件下的高靈敏度 - 非常適合在深色玻璃后面操作 低勒克斯性能，0.01 lux 高達(dá)20位分辨率 寬電源范圍：1.7V至3.6V I 2 C接口與專用中斷引腳兼容 低功耗： 85μ典型的主動(dòng)模式 應(yīng)用 檢測(cè)環(huán)境光以控制可穿戴設(shè)備，移動(dòng)設(shè)備，計(jì)算機(jī)和消費(fèi)類設(shè)備中的顯示屏背光 自動(dòng)住宅和商業(yè)照明管理 電子標(biāo)志和信號(hào)...
發(fā)表于 07-04 12:43 ?
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APDS-9306-065 具有I2C輸出的數(shù)字環(huán)境光傳感器
APDS-9306-065是一款低壓數(shù)字環(huán)境光傳感器，可通過(guò)I 2 C接口將光強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸出。 它由光電二極管，ADC，振蕩器和上電復(fù)位組成，以確保一致的啟動(dòng)。 APDS-9306-065近似于人眼的響應(yīng)，并提供直接讀出，其中輸出計(jì)數(shù)與環(huán)境光水平成比例。 功能 微型封裝尺寸：L2.00 x W2.00 x H0.65 mm 利用涂層技術(shù)模擬人眼光譜響應(yīng) 低勒克斯的高靈敏度條件 - 非常適合在深色玻璃后操作 低勒克斯性能，0.01 lux 高達(dá)20位分辨率 寬電源范圍：1.7V至3.6V I 2 C接口與專用中斷引腳兼容 低功耗： 85μ典型的主動(dòng)模式 應(yīng)用程序 檢測(cè)環(huán)境光以控制可穿戴設(shè)備，移動(dòng)設(shè)備，計(jì)算機(jī)和消費(fèi)類設(shè)備中的顯示屏背光 自動(dòng)住宅和商業(yè)照明管理 li> 電子標(biāo)志和信號(hào)...
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APDS-9960 數(shù)字RGB，環(huán)境光，接近和手勢(shì)傳感器
Broadcom APDS-9960是一款數(shù)字RGB，環(huán)境光，接近度和手勢(shì)傳感器設(shè)備，采用單個(gè)8引腳封裝。該器件具有I 2 C兼容接口，可通過(guò)IR LED提供紅色，綠色，藍(lán)色，透明（RGBC），接近和手勢(shì)感應(yīng)。 RGB和環(huán)境光感應(yīng)功能可在各種照明條件下以及包括黑色玻璃在內(nèi)的各種衰減材料中檢測(cè)光強(qiáng)度。此外，集成的紫外 - 紅外阻擋濾光片可實(shí)現(xiàn)精確的環(huán)境光和相關(guān)的色溫感應(yīng)。 接近和手勢(shì)功能在出廠時(shí)已經(jīng)過(guò)修整，校準(zhǔn)到100mm接近檢測(cè)距離，無(wú)需客戶校準(zhǔn)。手勢(shì)檢測(cè)利用四個(gè)定向光電二極管，與可見(jiàn)光阻擋濾波器集成，以準(zhǔn)確地感應(yīng)簡(jiǎn)單的向上 - 向下 - 向右 - 手勢(shì)或更復(fù)雜的手勢(shì)。在模塊內(nèi)增加微光學(xué)透鏡可提供高效的紅外能量傳輸和接收。內(nèi)部狀態(tài)機(jī)允許設(shè)備在RGBC，接近度和手勢(shì)測(cè)量之間進(jìn)入低功耗狀態(tài)，從而提供非常低的功耗。 功能 RGBC光傳感器，接近和光學(xué)模塊中帶紅外LED的探測(cè)器 微型包裝尺寸：L3.94 x W2.36 x H1.35 mm I 2 C接口與專用中斷引腳兼容 高靈敏度 在黑色玻璃后面啟用操作 RGBC光感應(yīng)與集成UV-IR塊濾波器 幾何排列的RGBC光電二極管提供均勻的角度響應(yīng) 校準(zhǔn)至100mm檢測(cè)距離，消除客戶最終產(chǎn)品校準(zhǔn) 對(duì)不同方...
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APDS-9930 數(shù)字環(huán)境光和接近傳感器
APDS-9930 是數(shù)字I2C兼容接口環(huán)境光傳感器（ALS）和帶有紅外LED的接近傳感器采用單個(gè)8引腳封裝。 環(huán)境光傳感器利用雙光電二極管來(lái)近似人眼響應(yīng)，具有0.01勒克斯的低勒克斯性能。 這種高靈敏度允許設(shè)備在黑色玻璃后面操作。接近傳感器經(jīng)過(guò)完全校準(zhǔn)，可檢測(cè)到100 mm的物體，因此無(wú)需對(duì)終端設(shè)備或子組件進(jìn)行工廠校準(zhǔn)。接近檢測(cè)功能可在明亮的陽(yáng)光下進(jìn)入暗室。在模塊內(nèi)增加了微光學(xué)鏡頭，可以高效地傳輸和接收紅外能量，從而降低整體功耗。 此外，內(nèi)部狀態(tài)機(jī)能夠在ALS和接近測(cè)量之間將器件置于低功耗模式，從而提供非常低的平均功耗。 功能 光學(xué)模塊中的ALS，IR LED和接近檢測(cè)器 環(huán)境光感應(yīng)（ALS） &ndash ;近似人眼響應(yīng)–具有上閾值和下閾值的可編程中斷功能–最高16位分辨率–高靈敏度在變暗的玻璃后面運(yùn)行– LowLux性能為0.01 lux 接近檢測(cè) –完全校準(zhǔn)至100 mm檢測(cè) –集成紅外LED和同步LED驅(qū)動(dòng)器–消除“工廠校準(zhǔn)””接近傳感器 可編程等待計(jì)時(shí)器 –等待國(guó)家權(quán)力– 90μ A Typical –可編程范圍為2.7 ms至> 8秒 I2C接口兼...
發(fā)表于 07-04 12:40 ?
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APDS-9009 微型表面貼裝環(huán)境光傳感器
APDS-9009是一款低成本模擬輸出環(huán)境光傳感器，采用8引腳ODFN無(wú)鉛表面貼裝封裝。它具有超薄外形高度僅為0.34 mm的因子。它由光電傳感器組成，其光譜響應(yīng)接近CIE標(biāo)準(zhǔn)明視觀察者。 特點(diǎn) 微型封裝尺寸： L2.00 x W2.00 x H0.34 mm 光譜響應(yīng)度接近人眼 各種光源的低靈敏度變化 在寬光照范圍內(nèi)輸出線性度 工作溫度：-40°C至85°C Vcc電源：1.8至5.5V 應(yīng)用 檢測(cè)環(huán)境光以控制可穿戴設(shè)備，移動(dòng)設(shè)備，計(jì)算機(jī)和消費(fèi)類設(shè)備中的顯示屏背光 自動(dòng)住宅和商業(yè)照明管理 電子標(biāo)志和信號(hào)...
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APDS-9005 微型表面貼裝環(huán)境光傳感器
APDS-9005是一款低成本模擬輸出環(huán)境光傳感器，采用微型芯片LED無(wú)鉛表面貼裝封裝。它由一個(gè)光電傳感器組成，其光譜響應(yīng)接近CIE標(biāo)準(zhǔn)的明視觀察者。 它非常適用于使用環(huán)境光測(cè)量來(lái)控制顯示器背光的應(yīng)用。特性 接近人眼的光譜響應(yīng)度 微型ChipLED無(wú)鉛芯片表面貼裝封裝 0.55 X 1.60 X 1.50（HXWXD mm） 各種光源的低靈敏度變化 建議的溫度性能-40°C至85°C Vcc電源1.8至5.5V 無(wú)鉛封裝，符合RoHS標(biāo)準(zhǔn) 寬照度范圍內(nèi)的輸出線性度 應(yīng)用程序 檢測(cè)環(huán)境光以控制顯示器背光 - 移動(dòng)設(shè)備：移動(dòng)電話，PDA等。 - 計(jì)算設(shè)備：筆記本電腦，Webpad等消費(fèi)者設(shè)備：電視，攝像機(jī)，數(shù)碼相機(jī)等。 自動(dòng)住宅和商業(yè)照明管理 電子標(biāo)志和信號(hào)...
發(fā)表于 07-04 12:36 ?
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APDS-9008 微型表面貼裝環(huán)境光傳感器
APDS-9008成本低廉 真正的1.8V模擬輸出環(huán)境光電傳感器，采用微型芯片LED無(wú)鉛表面貼裝封裝。它由一個(gè)光電傳感器組成，其光譜響應(yīng)接近CIE標(biāo)準(zhǔn)的明視觀察者。 APDS-9008是便攜式電子設(shè)備應(yīng)用的理想選擇，其中環(huán)境光的測(cè)量用于控制背光。從顯示器背光中獲取大電流的移動(dòng)電話和PDA等移動(dòng)設(shè)備將通過(guò)顯著降低功耗來(lái)將這些光傳感器產(chǎn)品納入其設(shè)計(jì)中。特性 光譜響應(yīng)度接近 微型ChipLED無(wú)鉛表面貼裝封裝 高度– 0.55毫米寬度– 1.60毫米深度– 1.50 mm 各種光源的低靈敏度變化 工作溫度：-40°C至85°C 1.6V的低Vcc電源至5.5V， 無(wú)鉛封裝，符合RoHS標(biāo)準(zhǔn) 寬光照范圍內(nèi)的輸出線性度 應(yīng)用 檢測(cè)環(huán)境光以控制顯示屏背光： 移動(dòng)設(shè)備–移動(dòng)電話，掌上電腦 計(jì)算設(shè)備–筆記本，網(wǎng)頁(yè) 消費(fèi)者設(shè)備–電視，攝像機(jī)，數(shù)碼相機(jī) 自動(dòng)住宅及商業(yè)照明管理 電子標(biāo)志及信號(hào)...
發(fā)表于 07-04 12:36 ?
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APDS-9309 具有I2C輸出的數(shù)字環(huán)境光傳感器
APDS-9309是一款環(huán)境光傳感器設(shè)備，具有數(shù)字I2C兼容接口，采用微型2mm x 2mm x 0.65mm封裝。環(huán)境光感測(cè)特征利用雙光電二極管來(lái)使用經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)近似人眼對(duì)光強(qiáng)度的響應(yīng)。這使得該設(shè)備可以在各種照明條件下以及通過(guò)各種包括黑色玻璃在內(nèi)的各種照明材料進(jìn)行操作。該設(shè)備特別適用于顯示管理，具有延長(zhǎng)電池壽命和在各種照明條件下提供最佳觀看的功能。 功能 微型封裝尺寸：L2.00 x W2.00 x H0.65 mm 16位數(shù)字輸出 I2C接口與專用中斷引腳兼容 用于近似人眼響應(yīng)的雙二極管架構(gòu) 在各種照明條件和各種衰減材料下的精確光強(qiáng)度測(cè)量 可編程中斷功能，模擬增益和積分時(shí)間 低功耗：3.2μ典型的省電模式 應(yīng)用 顯示背光控制 自動(dòng)住宅和商業(yè)照明管理 汽車儀表集群 電子標(biāo)志和信號(hào)...
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APDS-9007 具有對(duì)數(shù)電流輸出的環(huán)境光傳感器
APDS-9007是模擬電流輸出環(huán)境光傳感器，采用微型芯片LED無(wú)鉛表面貼裝封裝。 該器件在3 lux至70K lux的寬動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)提供對(duì)數(shù)響應(yīng)，并且在各種光源下具有低靈敏度變化。它非常適合在高環(huán)境亮度下工作的應(yīng)用。 功能 出色的響應(yīng)度 - 對(duì)人眼的敏感度 微型ChipLED無(wú)鉛表面貼裝封裝 高度 – 0.8 mm 長(zhǎng)度 – 2.4 mm 寬度 – 2.0 mm 各種光源的低靈敏度變化 工作溫度：-40°C至85°C Vcc電源2至3.6V 符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)鉛封裝 光電流響應(yīng)3 lux至70K lux的寬動(dòng)態(tài)范圍 應(yīng)用程序 檢測(cè)環(huán)境光以控制顯示屏背光 移動(dòng)設(shè)備–移動(dòng)電話，掌上電腦 計(jì)算設(shè)備–筆記本，網(wǎng)頁(yè) 消費(fèi)者設(shè)備–電視，攝像機(jī)，數(shù)碼相機(jī) 自動(dòng)住宅及商業(yè)照明管理 電子標(biāo)志及信號(hào) 日光采集 - 太陽(yáng)能電池板...
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APDS-9200 具有I2C輸出的數(shù)字UV和環(huán)境光傳感器
Broadcom APDS-9200設(shè)備提供紫外線（UV-A和UV-B）感應(yīng)和環(huán)境光感應(yīng)，采用特殊設(shè)計(jì)的矩陣排列進(jìn)行優(yōu)化。 這允許設(shè)備對(duì)紫外和環(huán)境光感測(cè)具有最佳角度響應(yīng)。紫外線感應(yīng)功能可檢測(cè)紫外線并轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，顯示為紫外線指數(shù)。 環(huán)境光感應(yīng)功能可在各種照明條件下檢測(cè)光強(qiáng)度。該器件支持I 2 C接口，并具有可編程中斷功能，可使用上限閾值事件和下限閾值事件釋放微控制器資源。 功能 微型封裝尺寸：L2.00 x W2.00 x H0.65 mm 紫外線（UV-A和UV-B）以及帶集成紅外阻隔濾光片的環(huán)境光感應(yīng) I 2 C兼容接口和專用中斷引腳 光電二極管的特殊矩陣排列具有最佳角度響應(yīng) 低功耗：1 μ典型的待機(jī)模式 應(yīng)用程序 紫外線和環(huán)境光感應(yīng) 移動(dòng)設(shè)備 可穿戴設(shè)備...
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APDS-9006 微型表面貼裝環(huán)境光傳感器
APDS-9006是一款低成本模擬輸出環(huán)境光傳感器，采用微型芯片LED無(wú)鉛反向表面貼裝封裝。它由光電傳感器組成，其光譜響應(yīng)接近CIE標(biāo)準(zhǔn)的明視觀察者。因此，它提供了接近人眼反應(yīng)的優(yōu)異響應(yīng)度。 特征 接近人眼的光譜響應(yīng)度 ChipLED反向表面貼裝封裝高度– 1.10mm 寬度– 3.20mm 深度– 1.60mm 寬照度范圍內(nèi)良好的輸出線性范圍 各種光源的靈敏度變化很小 工作溫度 -40°C至85°C Vcc電源2.4至5.5V 無(wú)鉛封裝，符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)。 應(yīng)用程序 檢測(cè)環(huán)境光以控制顯示屏背光 a。移動(dòng)設(shè)備：移動(dòng)電話，PDA b。計(jì)算設(shè)備：筆記本，網(wǎng)頁(yè) c。消費(fèi)類設(shè)備：電視，攝像機(jī)，數(shù)碼相機(jī) 自動(dòng)住宅和商業(yè)照明管理 電子標(biāo)志和信號(hào)...
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APDS-9250 具有I2C輸出的數(shù)字RGB，IR和環(huán)境光傳感器
Broadcom APDS-9250是一款低壓數(shù)字RGB，紅外和環(huán)境光傳感器設(shè)備，可將光強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為數(shù)字輸出信號(hào)。該器件支持I2C總線接口，并具有可編程中斷控制器，可占用最少的微控制器（MCU）資源。色彩感應(yīng)功能在LED RGB背光控制，固態(tài)照明，反射LED顏色等應(yīng)用中非常有用采樣器和熒光燈色溫檢測(cè)。利用紅外傳感功能，該設(shè)備可用于在特定光照條件下讀取紅外光，并檢測(cè)光源類型。 功能 微型封裝尺寸：L2.00 x W2.00 x H0.65 mm 高達(dá)20位分辨率 具有專用中斷引腳的I2C兼容接口 紅色（R），綠色（G），藍(lán)色（B）和紅外線（IR）的個(gè)別通道 綠色通道的近似人眼響應(yīng) 精確不同照明條件下的光強(qiáng)度測(cè)量和各種衰減材料，包括深色玻璃 ALS和帶有集成紅外阻隔濾光片的RGB感應(yīng) 設(shè)計(jì)的光電二極管矩陣排列具有最佳角度響應(yīng) 低功耗：1μ典型待機(jī)模式 應(yīng)用 OLED顯示屏控制 RGB LED背光控制 環(huán)境光色溫感應(yīng)。...
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OPT3004 具有增強(qiáng)型角紅外阻隔功能的數(shù)字環(huán)境光傳感器 (ALS)
OPT3004是一種測(cè)量可見(jiàn)光強(qiáng)度的傳感器。傳感器的光譜響應(yīng)與人眼的明視響應(yīng)緊密匹配，并包括在廣角入射時(shí)的顯著紅外抑制。 OPT3004是一種單芯片勒克斯測(cè)量?jī)x，可測(cè)量由人眼可見(jiàn)的光強(qiáng)度。人類的眼睛。 OPT3004具有精確的光譜響應(yīng)和強(qiáng)大的IR抑制能力，無(wú)論光源如何，都能準(zhǔn)確計(jì)量人眼所見(jiàn)的光強(qiáng)度。當(dāng)工業(yè)設(shè)計(jì)要求將傳感器安裝在深色玻璃下以獲得美觀時(shí)，強(qiáng)烈的IR抑制也有助于保持高精度。 OPT3004專為為人類創(chuàng)造基于光的體驗(yàn)的系統(tǒng)而設(shè)計(jì)，是光電二極管，光敏電阻或其他環(huán)境光傳感器的理想首選替代品，具有較少的人眼匹配和紅外抑制。 可以從0.01進(jìn)行測(cè)量lux高達(dá)83k lux，無(wú)需使用內(nèi)置的全刻度功能手動(dòng)選擇滿量程范圍。此功能允許在23位有效動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)進(jìn)行光測(cè)量。 數(shù)字操作可靈活地進(jìn)行系統(tǒng)集成。測(cè)量可以是連續(xù)的，也可以是單次測(cè)量。控制和中斷系統(tǒng)具有自主操作功能，允許處理器在傳感器搜索適當(dāng)?shù)膯拘咽录r(shí)通過(guò)中斷引腳進(jìn)行報(bào)告。數(shù)字輸出通過(guò)I 2 C-和BDus兼容的雙線串行接口報(bào)告。 OPT3004的低功耗和低電源電壓能力增強(qiáng)了電池供電系統(tǒng)的電池壽命。 特性 精確光學(xué)過(guò)濾以匹配人眼： 拒絕＆gt; 99％（典型值）的IR超過(guò)±85°入...
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OPT3007 超薄環(huán)境光傳感器 (ALS)
OPT3007是一款用于測(cè)量人眼可見(jiàn)光強(qiáng)度的單芯片照度計(jì).OPT3007采用超小型PicoStar封裝，因此該器件適用于狹小空間。 OPT3007具有固定的尋址方案，使該器件僅在連接四個(gè)引腳的情況下即可工作。因此，PCB設(shè)計(jì)人員能夠針對(duì)主動(dòng)傳感器區(qū)域設(shè)計(jì)更大的開(kāi)口。 傳感器的精密光譜響應(yīng)與人眼的明視響應(yīng)高度匹配.OPT3007具有強(qiáng)烈的紅外（IR）阻隔作用，在所有光源條件下均可測(cè)量人眼的可見(jiàn)光強(qiáng)度。對(duì)于需要將傳感器安裝在深色玻璃下的設(shè)計(jì)而言，這種紅外阻隔功能還有助于保持高精度.OPT3007通常與背光IC或照明控制系統(tǒng)配合使用，能夠?yàn)橛脩魳?gòu)建基于光的各項(xiàng)體驗(yàn)，可作為光電二極管，光敏電阻或低性能環(huán)境光傳感器的理想替代產(chǎn)品。 憑借內(nèi)置的滿量程設(shè)置功能，無(wú)需手動(dòng)選擇滿量程范圍即可在0.01 lux至83k lux范圍內(nèi)進(jìn)行測(cè)量。此功能允許在23位有效動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)進(jìn)行光測(cè)量。 數(shù)字操作可靈活用于系統(tǒng)集成。測(cè)量既可連續(xù)進(jìn)行也可單次觸發(fā)。數(shù)字輸出通過(guò)兼容I 2 C和SMBus的雙線制串行接口進(jìn)行報(bào)告。 特性 采用精密光學(xué)濾波，以與人眼匹配： 可阻隔99％（典型值）以上的紅外線（ IR） 自動(dòng)滿量程設(shè)置功能 測(cè)量范圍：0.01 Lux至83,000 L...
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OPT3001-Q1 具有高精度人眼響應(yīng)的汽車數(shù)字環(huán)境光傳感器 (ALS)
OPT3001-Q1器件是一款用于測(cè)量可見(jiàn)光強(qiáng)度的光學(xué)傳感器。傳感器的光譜響應(yīng)與人眼的明視響應(yīng)高度匹配，并且具有很高的紅外線阻隔率。 OPT3001-Q1器件是一款可測(cè)量人眼可見(jiàn)光的強(qiáng)度的單芯片照度計(jì).OPT3001-Q1器件具有精密的光譜響應(yīng)和較強(qiáng)的紅外阻隔功能，因此能夠準(zhǔn)確測(cè)量人眼可見(jiàn)光的強(qiáng)度，且不受光源影響。對(duì)于為追求美觀效果而需要將傳感器安裝在深色玻璃下的工業(yè)設(shè)計(jì)而言，較強(qiáng)的紅外阻隔功能還有助于保持高精度.OPT3001-Q1器件專為打造基于光線的人眼般體驗(yàn)的系統(tǒng)而設(shè)計(jì)，是人眼匹配度和紅外阻隔率較低的光電二極管，光敏電阻或其他環(huán)境光傳感器的首選理想替代產(chǎn)品。 憑借內(nèi)置滿量程設(shè)置功能，無(wú)需手動(dòng)選擇滿量程范圍即可在0.01 Lux至83,000 Lux范圍內(nèi)進(jìn)行測(cè)量。此功能允許在23位有效動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)進(jìn)光測(cè)量。 數(shù)字操作可靈活用于系統(tǒng)集成。測(cè)量既可連續(xù)進(jìn)行也可單次觸發(fā)?？刂坪椭袛嘞到y(tǒng)具有自主操作功能，允許處理器在傳感器搜索相應(yīng)喚醒事件并通過(guò)中斷引腳進(jìn)行報(bào)告時(shí)處于休眠狀態(tài)。數(shù)字輸出通過(guò)兼容I 2 C和SMBus的雙線制串行接口進(jìn)行報(bào)告。 OPT3001-Q1器件具有低功能耗和低電源電壓性能，可以提高電池供電系統(tǒng)的電池壽命。 ...
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OPT3006 超薄環(huán)境光傳感器 (ALS)
OPT3006是一款單芯片照度計(jì)，用于測(cè)量人眼的可見(jiàn)光強(qiáng)度.OPT3006采用超小型PicoStar封裝，因此該器件可在狹小空間內(nèi)進(jìn)行安裝。 傳感器的高精度光譜響應(yīng)與人眼的白晝視覺(jué)響應(yīng)緊密匹配.OPT3006具有強(qiáng)烈的紅外（IR）排斥反應(yīng)，在所有光源條件下均可精確測(cè)量人眼的可見(jiàn)光強(qiáng)度。當(dāng)設(shè)計(jì)需要將傳感器安裝到深色玻璃下時(shí)，這種強(qiáng)烈的紅外（IR）排斥反應(yīng)還可有助于維持高精度.OPT3006通常與背光IC或照明控制系統(tǒng)配合使用，能夠?yàn)橛脩魳?gòu)建基于光的各項(xiàng)體驗(yàn)，可作為光電二極管，光敏電阻或低配環(huán)境光傳感器的理想替代產(chǎn)品。 憑借內(nèi)置的滿量程設(shè)置功能，無(wú)需手動(dòng)選擇滿量程范圍即可在0.01 lux至83k lux范圍內(nèi)進(jìn)行測(cè)量。此功能允許在23位有效動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)進(jìn)行光測(cè)量。 數(shù)字操作可靈活用于系統(tǒng)集成。測(cè)量既可連進(jìn)行也可單次觸發(fā)。控制和中斷系統(tǒng)具有自主操作功能，允許處理器在傳感器搜索相應(yīng)喚醒事件并通過(guò)中斷引腳進(jìn)行報(bào)告時(shí)處于休眠狀態(tài)。數(shù)字輸出通過(guò)I 2 C以及兼容SMBus的雙線制串口進(jìn)行報(bào)告。 OPT3006兼用低功耗和低電源電壓特性，可延長(zhǎng)電池供電系統(tǒng)的電池壽命。 特性 采用精密光學(xué)過(guò)濾以匹配人眼： 可阻隔99％（典型值）以上的紅外線（I...
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IVC102 精密交換式集成器互阻抗放大器
發(fā)表于 08-01 18:16 ?
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手機(jī)的環(huán)境光傳感器：智能手機(jī)環(huán)境光／近接傳感器設(shè)計(jì)難點(diǎn)解析
智能手機(jī)中，LCD面板背光的耗電約占設(shè)備總耗電量的40%，因此，如果能讓背光亮度隨著環(huán)境光亮度而發(fā)生改變將帶來(lái)很多好處。在相對(duì)較暗的環(huán)境中，可透過(guò)降低顯示器亮度節(jié)省電力，同時(shí)還能緩解用戶的視覺(jué)疲勞，改善用戶的體驗(yàn)。
本文引用地址：
事實(shí)上，環(huán)境光傳感器（Ambient light sensors，ALS）已被廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)中，用來(lái)提供環(huán)境光亮度的相關(guān)信息，以支持背光LED電源電路。然而，這個(gè)應(yīng)用說(shuō)起來(lái)簡(jiǎn)單，但實(shí)際做起來(lái)會(huì)遇到許多挑戰(zhàn)，那是因?yàn)橐环矫娴米屖‰娦Ч麎蛎黠@，一方面又得讓使用者看得舒服。
ALS必須被置于顯示器屏幕的背面，這里可以說(shuō)是寸土寸金，且同一組件必須能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)接近探測(cè)功能（靠近用戶臉部時(shí)可關(guān)閉顯示屏）和環(huán)境光量測(cè)功能。這些以及其他條件嚴(yán)重限制設(shè)計(jì)工程師，使其無(wú)法自由地進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
本文介紹在智能手機(jī)中實(shí)現(xiàn)環(huán)境光感測(cè)遇到的主要挑戰(zhàn)，以及如何克服這些挑戰(zhàn)，以實(shí)現(xiàn)背光燈更高的反應(yīng)靈敏度，并能精確地根據(jù)環(huán)境光來(lái)調(diào)整背光亮度。
明亮視覺(jué)反應(yīng)
首個(gè)難題就是光電二極管（photodiode）對(duì)光的反應(yīng)方式并不同于人眼。人類的眼睛對(duì)于紅外線（IR，波長(zhǎng)大于780nm）及紫外線（UV，波長(zhǎng)小于380nm）并不敏感，另一方面，標(biāo)準(zhǔn)的硅光電二極管一般會(huì)感測(cè)到波長(zhǎng)介于300nm和1，100nm的光線。
這就意味著設(shè)計(jì)師的第一個(gè)挑戰(zhàn)就是如何移除傳感器輸出中的紅外線和紫外線成分。ALS的功能是獲取射入智能手機(jī)顯示屏上的光線亮度（測(cè)量單位是照度流明（lux）），如果該亮度測(cè)量結(jié)果包含紫外線和紅外線以及可見(jiàn)光，它呈現(xiàn)給顯示屏背光控制器的并非是人眼真實(shí)所見(jiàn)，也就是說(shuō)傳感器對(duì)環(huán)境光的反應(yīng)不同于人眼的“明亮視覺(jué)（photopic）”反應(yīng)。總之，傳感器“感受”到環(huán)境光亮度會(huì)比人眼感受到的亮度更高。
這是因?yàn)樽匀还夂腿嗽旃舛紩?huì)含有紅外成分。例如，陽(yáng)光（圖1）及來(lái)自白熾燈的光線就是如此。去除紅外線的一個(gè)有效方法就是在傳感器上迭加光學(xué)紅外線濾波器。然而在智能手機(jī)中，同一個(gè)傳感器一般也會(huì)被用于接近探測(cè)（伴隨著紅外線LED），當(dāng)手機(jī)靠近使用者臉部時(shí)，用來(lái)關(guān)閉顯示屏及觸控控制器。
圖1 太陽(yáng)光的光譜功率分布，其中的強(qiáng)功率紅外線成分對(duì)人眼而言是不可見(jiàn)的。
當(dāng)然，智能手機(jī)設(shè)計(jì)師可以僅針對(duì)接近感測(cè)另增一個(gè)獨(dú)立的紅外線光電二極管（IR photodiode），但是這是一個(gè)冗雜的解決方案：如此一來(lái)，這樣的設(shè)計(jì)必須承擔(dān)ALS上的光學(xué)濾波器及獨(dú)立的紅外線光電二極管兩者的成本，紅外線光電二極管還會(huì)占據(jù)額外的空間，且必須在顯示器的表面開(kāi)孔，讓紅外線通過(guò)。
艾邁斯半導(dǎo)體已針對(duì)這個(gè)問(wèn)題提出一個(gè)更好的解決方案：雙二極管（dual-diode）模塊。其中一個(gè)光電二極管（如圖2中所示的Channel 0）用來(lái)感測(cè)全光譜，另一個(gè)（圖中的Channel 1）則主要用來(lái)感測(cè)光譜中的紅外線部分。從全光譜傳感器的輸出中減掉紅外線光電二極管的輸出，則可得到可見(jiàn)光的測(cè)量結(jié)果。
圖2 艾邁斯半導(dǎo)體雙二極管模塊系列之TMD2772的光譜靈敏度，其他產(chǎn)品還包含TMD及TMD系列。
這個(gè)傳感器對(duì)于紫外線很不敏感，而且在任何情況下的常見(jiàn)光源所發(fā)射的紫外線輻射皆極少。在大部分情況中，為了實(shí)現(xiàn)環(huán)境光感測(cè)而除去紫外線只要采用能吸收紫外線的包裝材料就足夠。
在除去ALS輸出的紅外線元素后，智能手機(jī)設(shè)計(jì)師現(xiàn)在得解決第二個(gè)問(wèn)題：如何限制ALS/接近傳感器模塊的視角，而且不影響其性能。這關(guān)乎ALS和接近傳感器之間的平衡。
就環(huán)境光感測(cè)而言，理想的視角是180度（這實(shí)際上是不可能的），因?yàn)檫@是環(huán)境光射至顯示屏的角度，然而對(duì)接近感測(cè)而言卻是相反的：它需要的是窄視角，如此才能限制紅外線LED和紅外線傳感器之間出現(xiàn)串?dāng)_的可能性。比較理想的是紅外線傳感器應(yīng)該只感測(cè)使用者臉部反射的紅外光，而LED不應(yīng)直接照射到傳感器上，也不應(yīng)該檢測(cè)到來(lái)自觸控面板頂部及底部反射回來(lái)的光線。因此，必需針對(duì)ALS和紅外線傳感器之間的需求沖突進(jìn)行取舍。
透過(guò)實(shí)驗(yàn)，智能手機(jī)設(shè)計(jì)師發(fā)現(xiàn)90~110度的視角能提供高性能的接近探測(cè)，同時(shí)還能讓環(huán)境光感測(cè)系統(tǒng)表現(xiàn)良好；將角度縮窄至90度以下會(huì)明顯損害ALS的性能。此外，若系統(tǒng)以90度的視角工作，則觸控屏幕底部和感測(cè)模塊頂部之間的空氣間隙必須要非常小。
視角并非是影響ALS性能的唯一機(jī)械設(shè)計(jì)問(wèn)題。為了讓光線通過(guò)屏幕達(dá)到傳感器模塊，設(shè)計(jì)師必須在顯示屏開(kāi)一個(gè)孔隙，OEM業(yè)者希望這個(gè)孔隙愈小愈好，以避免破壞觸控屏幕的圓潤(rùn)、平滑外型。他們也會(huì)在屏幕玻璃下表面添加油墨以掩蓋這個(gè)開(kāi)孔，這會(huì)讓它變暗且讓它的顏色和手機(jī)外殼顏色融和在一起。油墨和開(kāi)孔都會(huì)降低入射至傳感器模塊的光線強(qiáng)度。
此外，OEM業(yè)者必須在生產(chǎn)在線嚴(yán)格控制油墨的透射率變化。例如，如果使用透射率17%的油墨，僅僅±1%的油墨透射率變化就會(huì)造成ALS輸出產(chǎn)生5.9%的額外誤差。
第三個(gè)在智能手機(jī)中實(shí)現(xiàn)環(huán)境光感測(cè)會(huì)面臨的重大挑戰(zhàn)，在于需要處理非常高動(dòng)態(tài)范圍的光輸出。智能手機(jī)制造商想要讓顯示屏背光的亮度能被適當(dāng)設(shè)定，無(wú)論手機(jī)是處于幾乎完全黑暗（亮度低至0.1lux）還是陽(yáng)光直接照射（亮度高至220klux）的環(huán)境中。
這需要傳感器在極寬的動(dòng)態(tài)范圍具有高的靈敏度，同時(shí)還要能維持極低的本底噪聲（noise floor）。此外，設(shè)備的增益也應(yīng)能被控制從而可以適應(yīng)環(huán)境光亮度的變化。
微調(diào)的實(shí)施
本文已說(shuō)明在智能手機(jī)中支配環(huán)境光感測(cè)的折中原則、雙光電管解決方案的好處，以及OEM業(yè)者需要關(guān)注的 ALS模塊特性，然而每一個(gè)設(shè)備的外觀、機(jī)械設(shè)計(jì)及油墨都有所不同，這就需要各個(gè)表征特性，才能開(kāi)發(fā)出量身打造的亮度方程式。
這個(gè)方程式是用來(lái)精確地除去環(huán)境光的紅外成分，以及補(bǔ)償受限的視角。
為了實(shí)現(xiàn)這樣的表征特性，智能手機(jī)必需曝露于各種不同的光源中，這些光源會(huì)發(fā)出不同比例的紅外線及紫外線。然后在相同的照明條件下，透過(guò)高精度的lux表測(cè)量環(huán)境的照度，同時(shí)用ALS模塊測(cè)量環(huán)境的照度，然后以lux表的輸出為基準(zhǔn)來(lái)校正ALS的輸出。lux表的測(cè)光面應(yīng)該用遮光罩罩住，以模擬光傳感器受限的視角。
為表征傳感器模塊，例如像奧地利微電子的TMD或TMD，可使用以下的方程式：
CPL=（ATIME_ms×AGAINx）/20 Lux1=（C0DATA-a0×C1DATA）/CPL Lux2=（b0 × C0DATA-b1×C1DATA）/CPL Lux=MAX（Lux1， Lux2， 0）《、b》
在上述方程式中，CPL， a0， b0， b1是表征特性的參數(shù)。
CPL：每亮度計(jì)數(shù)（Counts per Lux）。 C0DATA：讀取自Channel 0的數(shù)據(jù)。 C1DATA：讀取自Channel 1的數(shù)據(jù)。 C0DATA-a0x C1DATA：加權(quán)計(jì)數(shù)紅外線比例高的光源。 b0xC0DATA-b1x C1DATA：加權(quán)計(jì)數(shù)紅外線比例低的光源。 MAX：Lux1， Lux2 及0中的最大值。
一般而言，在越多光源下收集越多的資料組，則表征特性將越精確。
定義適當(dāng)?shù)臋C(jī)械設(shè)計(jì)，在生產(chǎn)時(shí)嚴(yán)格控制油墨透射率，以及小心地進(jìn)行表征，則環(huán)境光感測(cè)的系統(tǒng)誤差可以被限制在不超過(guò)±15%范圍內(nèi)。在某些情況下，誤差可以小至±10%。對(duì)于調(diào)整背光亮度以降低功耗并改善使用者體驗(yàn)這個(gè)目的來(lái)說(shuō)，這已夠好了。
當(dāng)然，OEM業(yè)者可能基于顯示器背光控制之外的功能，而需要更高精確度的ALS，這需使用靈敏度極高的環(huán)境光傳感器（例如不具有接近探測(cè)的單機(jī)型裝置） 。針對(duì)此類應(yīng)用，奧地利微電子的TSL就是理想選擇。
總結(jié)
ALS已被廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)中，用來(lái)提供環(huán)境光亮度的相關(guān)信息，以支持背光LED電源電路。然而，這個(gè)應(yīng)用說(shuō)起來(lái)簡(jiǎn)單，但實(shí)際做起來(lái)卻不易——那是因?yàn)橐环矫娴米屖‰娦Ч麎蛎黠@，一方面又得讓使用者看得舒服。
ALS必須被置于顯示器屏幕的背面， 這里可以說(shuō)是寸土寸金—組件必須能夠?qū)崿F(xiàn)接近探測(cè)（靠近使用者臉部時(shí)可關(guān)閉顯示屏）和主要環(huán)境光測(cè)量功能。這些及其他條件嚴(yán)重限制了設(shè)計(jì)工程師，使其無(wú)法自由地針對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。
