ALS-PDIC243-3B是環(huán)境光傳感器,集成了一個(gè)光電二極管PD和電流放大器IC在一個(gè)封裝體內(nèi)。Everlight億光電子的ALS系列產(chǎn)品是“節(jié)能顯示器背光照明”良好有效的解決方案感應(yīng)中心波長為560nm可見光,感應(yīng)光電流10~35uA
光敏傳感器、環(huán)境光傳感器可以感知周圍光線情況,可告知處理芯片自動(dòng)調(diào)節(jié)顯示器背光亮度,降低產(chǎn)品的功耗。例如,在手機(jī)、筆記本、平板電腦等移動(dòng)應(yīng)用中,顯示器消耗的電量高達(dá)電池總電量的30%。
通常有幾種方法能夠?qū)膺M(jìn)行檢測(cè),例如通過使用光電晶體管、光敏電阻或光敏二極管來實(shí)現(xiàn),但對(duì)于當(dāng)今應(yīng)用的總的光感要求而言,基于IC的單片光電二極管是最好的選擇之一。光電二極管是用于探測(cè)光并生成電流的半導(dǎo)體,它基于單晶硅片構(gòu)造而成,與用于生產(chǎn)集成電路的晶體硅片類似。一個(gè)典型的傳感器應(yīng)用框架圖包括一個(gè)光電二極管、一個(gè)電流放大器和一個(gè)無源低通濾波器,以檢測(cè)并處理光輸入引起的輸出電壓信號(hào)。Everlight億光電子已經(jīng)能夠?qū)⑺羞@些器件集成并采用小型封裝,對(duì)于終端用戶而言是非常有益,而且這恰恰就是當(dāng)前的市場需求。
光敏電阻cds 因?yàn)楹辛蚧k有害物質(zhì),目前已經(jīng)不符合RoHS環(huán)保要求,全面替換cds的工作已經(jīng)全面展開,可以用Everlight億光電子的ALS系列或PT晶體管或PD光電管替換cds,提倡環(huán)保與節(jié)能。
為應(yīng)用選擇適當(dāng)光傳感器時(shí)的另一個(gè)重要方面,是要理解對(duì)于應(yīng)用而言,哪項(xiàng)重要規(guī)格是最為關(guān)鍵的,最需要關(guān)注哪一項(xiàng)。一般來說,在選擇一個(gè)光傳感器時(shí),需要著重考慮的因素如下:
(1)光譜響應(yīng)/IR抑制:環(huán)境光傳感器應(yīng)該僅對(duì)400nm至700nm的范圍有感應(yīng)。
(2)Lux的最大范圍:直射陽光可以多達(dá)130,000Lux,但是大多數(shù)應(yīng)用要求最大范圍為僅為10,000Lux。
(3)低Lux光敏度:根據(jù)光傳感器位于頂端的鏡片的類別,光衰減可以為25-50%。如果低光敏度非常關(guān)鍵(<5Lux),必須注意選擇可以在這個(gè)范圍內(nèi)工作的光傳感器。
集成的信號(hào)調(diào)節(jié)(即放大器和ADC):一些傳感器可能提供非常小的封裝,但是卻需要一個(gè)外部放大器或無源元件來獲取所需的輸出信號(hào)。具有更高集成性的光傳感器省去了對(duì)于外部元件(ADC、放大器、電阻器、電容器等)的需求。
(4)功耗:對(duì)于要承受高Lux級(jí)(>10,000Lux)的光電傳感器來說,最好采用一個(gè)非線性光到模擬輸出光傳感器,或一個(gè)光到數(shù)字輸出的光傳感器。接下來還將對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)說明。
(5)封裝大?。簩?duì)于大多數(shù)應(yīng)用來說,封裝都是越小越好。一旦確定了上述重要規(guī)格,需要考慮的下一個(gè)問題就是哪類輸出信號(hào)最有助于目標(biāo)應(yīng)用。對(duì)于大多數(shù)光傳感器,最常見的輸出為線性輸出電流。雖然這適用于一些應(yīng)用,但現(xiàn)在有更多的可選項(xiàng),其中包括線性電壓輸出、數(shù)字輸出(通過I2C接口)或者非線性電流或電壓輸出。
(6)線性模擬輸出—電流或電壓輸出:更常見的感應(yīng)器輸出,快速響應(yīng)時(shí)間(數(shù)字輸出受限于積分時(shí)間),在控制器中集成ADC轉(zhuǎn)換器,電壓輸出省去了對(duì)于外加電阻(將電流轉(zhuǎn)換為電壓)的需要并提供一個(gè)低阻抗輸出。電流輸出需要在輸出添加無源元件來將電流轉(zhuǎn)換為電壓、設(shè)置傳感器的增益范圍并根據(jù)需要增加低通或高通濾波器。
(7)非線性模擬輸出——電流或電壓輸出:允許極弱光敏感度和最大動(dòng)態(tài)范圍 (高達(dá)100 ,000Lux),感測(cè)光與人類察覺光的方式更加類似(非線性與線性),電壓或電流非線性輸出的選擇,電壓輸出為低阻抗而電流輸出為高阻抗。
(8)數(shù)字輸出:輸出可以直接與控制器相連接(無需ADC),數(shù)字輸出本身比模擬輸出更具有噪聲免疫性,允許傳感器具有更多的數(shù)字功能(即更加智能的光傳感器),更易于在通用IC總線上的網(wǎng)絡(luò)工作,更易于允許將多個(gè)光傳感器置于同一個(gè)IC總線上(地址選擇引腳),恒定功耗(模擬輸出電路損耗與入射光密度成正比)。并且對(duì)不同光源的光線響應(yīng)比較相近,不會(huì)因不同光線而造成響應(yīng)出現(xiàn)差異化,如下圖所示(黑色為熒光燈響應(yīng)曲線,紅色為白熾燈響應(yīng)曲線),可以看出環(huán)境光傳感相對(duì)其它的光敏器件具有很好的光譜響應(yīng)。