環(huán)境光傳感器是一種通過感知周圍光照強度,，實時輸出電信號的一種傳感器,。環(huán)境光傳感器在消費類電子,、汽車電子和工業(yè)控制等領(lǐng)域均有使用，如智能手機,、平板電腦的頂部,，都會配置環(huán)境光傳感器，通過環(huán)境光傳感器感應(yīng)光照強度,，實現(xiàn)屏幕亮度實時控制,，起到降低設(shè)備功耗、延長設(shè)備使用壽命,、保護眼睛的作用,。
環(huán)境光傳感器發(fā)展趨勢
隨著環(huán)境光傳感器在消費類電子領(lǐng)域的使用逐漸增多，消費類電子又朝著小型化,、便攜式發(fā)展,，因此環(huán)境光傳感器也要朝著高度集成化（微型化）、低功耗,、智能化等方向發(fā)展,。
高度集成化（微型化）可減少外圍電路的布局，降低元器件的用量,，在一定程度上可實現(xiàn)傳感器的多功能性,，降低了BOM成本，縮小了傳感器體積,。
低功耗,，對于消費類電子來說，使用低功耗電子元件是一直以來的追求,，能夠有效延長設(shè)備的續(xù)航時間,，還做到了節(jié)能環(huán)保。
智能化,，目前很多芯片,、傳感器都在內(nèi)部集成了AI算法、DSP處理器等,，進一步提高數(shù)據(jù)處理能力,，有助于性能的提升。
環(huán)境光傳感器的應(yīng)用非常廣,，目前還不斷向智能家電,、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域不斷滲透市場需求也呈快速增長的趨勢。隨著應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展,，環(huán)境光傳感器的發(fā)展前景十分明朗,。
目前,，AMS,、TI,、Vishay、ROHM等國外半導(dǎo)體領(lǐng)域的頭部企業(yè),，均有對環(huán)境光傳感器的開發(fā)并得到終端廠商的應(yīng)用,。
AMS TMD2712環(huán)境光傳感器和接近傳感器集成模塊
AMS在光學(xué)領(lǐng)域造詣深厚，具有先進的光學(xué)解決方案,，不管是技術(shù)還是生產(chǎn)能力,，AMS在傳感器領(lǐng)域的優(yōu)勢十分明顯。如今,，AMS的傳感器業(yè)務(wù)在消費類電子領(lǐng)域占據(jù)著領(lǐng)先地位,，致力于研發(fā)集成度更高、尺寸更小的傳感器來搶占市場份額,，鞏固領(lǐng)先地位,。
TMD2712模塊是一款三合一高度集成的傳感器，內(nèi)部集成了環(huán)境光傳感器,、接近光傳感器和紅外VCSEL發(fā)射器,，并且在多合一的高度集成下體積僅為1mm*2mm*0.5mm，可應(yīng)用于對傳感器體積要求較為嚴格的電子產(chǎn)品中,，這款傳感器的面世,，刷新了外形尺寸的新紀錄。
TMD2712的接近檢測,，是通過紅外VCSEL發(fā)射器發(fā)射紅外線,，再由光電二極管對反射回來的光檢測實現(xiàn)的。TMD2712為環(huán)境光傳感器提供了兩個環(huán)境光感應(yīng)通道,，通過這兩個通道可以精確地測量出周圍環(huán)境光,，并計算出光照輻射強度輸出電信號。
TMD2712傳感器供電電壓為1.8V,，待機功耗為0.7μA,，接近探測距離為15cm，可承受－30℃至85℃工作耐溫區(qū)間,，采用了6 Pin的OLGA封裝,。
TI OPT3004 高靈敏度環(huán)境光傳感器
據(jù)TI官方顯示，TI的環(huán)境光傳感器可以做到優(yōu)化成本,、模擬人眼響應(yīng),、體積輕薄等特點，應(yīng)用范圍涵蓋了消費類電子,、家用電器,、汽車電子等領(lǐng)域,。
OPT3004是一款用于測量可見光的環(huán)境光傳感器，能夠?qū)t外光進行阻隔,，阻隔率為99%,，同時具有靈敏的光譜響應(yīng)。該傳感器的光譜響應(yīng)曲線能與人眼響應(yīng)曲線相似,，并且對可見光的測量精度不受光照強度影響,。
OPT3004具有自適應(yīng)調(diào)節(jié)量程范圍功能，量程范圍覆蓋0.01~83k lux,，能夠在23位有效動態(tài)范圍內(nèi)完成光照強度測量工作,。OPT3004環(huán)境光傳感器的測量工作方式分為兩種，一種是連續(xù)工作,，另外一種是間斷工作,。為降低系統(tǒng)功耗，在傳感器進行報告時,，處理器可以處于休眠狀態(tài),。OPT3004可接入1.6V至3.6V的寬壓電網(wǎng)，工作溫度范圍在－40℃至 +85℃之間,，采用了2mm*2mm *0.65mm的USON小尺寸封裝,。這款環(huán)境光傳感器可應(yīng)用于顯示背光控制、照明控制系統(tǒng)等,。
Vishay高靈敏度的環(huán)境光傳感器
Vishay在環(huán)境光傳感器方面,，為了提高傳感器對光的感應(yīng)靈敏度，通常Vishay會將獨有的Filtron技術(shù)用于光傳感器的研發(fā)中,，盡可能的讓傳感器的光譜響應(yīng)達與人眼相匹配,，提高產(chǎn)品性能。
VEML6031X00是Vishay的一款高精度,、高靈敏度的環(huán)境光傳感器,，該傳感器可應(yīng)用于消費類電子與汽車電子中，并且通過了汽車AECQ100標(biāo)準認證,，VEML6031X00的光譜靈敏度與人眼水平接近,，測量覆蓋范圍最大達0.01~228k lux，與TI的OPT3004相比提升了不少,。該傳感器采用I2C作為通信總線接口,，通過配置I2C接口，可實現(xiàn)傳感器連續(xù)工作或間斷工作,。
VEML6031X00的精度為0.0034lx,，與能見度較低的透鏡配合使用可以提高對光源檢測的精度，同時,，該傳感器內(nèi)置的紅外通道可以進行光照強度檢測和靈敏度調(diào)節(jié),，并完成誤差補償,。VEML6031X00的電壓輸入范圍在2.5V~3.6V之間，可適應(yīng)－40℃至110攝氏度的寬溫工作環(huán)境,，滿足汽車使用的要求,。該傳感器在待機狀態(tài)下功耗為0.5μA，采用了2.67 mmx*2.45mm *0.6mm的小封裝,，可應(yīng)用于汽車的自適應(yīng)大燈,，照明燈光亮度調(diào)節(jié),、顯示器亮度調(diào)節(jié)等應(yīng)用中,。
總結(jié)
隨著各類電子產(chǎn)品的功能增多，電子設(shè)備內(nèi)部的空間逐漸擁擠,，環(huán)境光傳感器朝著小型化,、高度集成化、低功耗,、高靈敏度發(fā)展已是必然趨勢,。如今，傳感器的光譜響應(yīng)曲線已近似人眼,，這也意味著傳感器檢測到的亮度與人眼相似,，在實際應(yīng)用中，能夠調(diào)節(jié)出適應(yīng)人眼的亮度,，在一定程度上提升了用戶的體驗,。