環境光(guang)傳感(gan)器(qi)是一種通過感知周(zhou)圍光(guang)(guang)(guang)照(zhao)(zhao)強(qiang)度，實(shi)時輸(shu)出電信號的(de)一種傳(chuan)感器。環(huan)境(jing)光(guang)(guang)(guang)傳(chuan)感器在消費類電子、汽車電子和(he)工業(ye)控制等領域均有使用(yong)，如智(zhi)能手機、平板電腦的(de)頂(ding)部，都會配置環(huan)境(jing)光(guang)(guang)(guang)傳(chuan)感器，通過環(huan)境(jing)光(guang)(guang)(guang)傳(chuan)感器感應光(guang)(guang)(guang)照(zhao)(zhao)強(qiang)度，實(shi)現屏幕亮度實(shi)時控制，起到降低設備(bei)功耗、延長設備(bei)使用(yong)壽命、保護(hu)眼(yan)睛的(de)作(zuo)用(yong)。
環境光傳感(gan)器發展趨勢
隨著環境光傳感器在消費類電子領域的使用逐漸增多，消費類電子又朝著小型化、便攜式發展，因此環境光傳感器也要朝著高度集成化（微型化）、低功耗、智能化等方向發展。
高度集成化（微型化）可減少外圍電路的布(bu)局，降低元器件的用量，在一定程度上可實現傳感器的多功能性，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(dian)子元(yuan)件是一直以來的追求，能夠有效延長設備的續航時間，還做到了節能環保。
智能化，目前很多芯片、傳感器都在內部集成了AI算(suan)法、DSP處理器等，進一步提高數據處理能力，有助于性能的提升。
環境光傳感器的應用非常廣，目前還不斷向智能家電、物聯網等領域(yu)不(bu)斷滲(shen)透市場需求也呈快速(su)增長的(de)趨勢。隨著應用領域(yu)的(de)不(bu)斷拓展，環境(jing)光傳感器的(de)發展前(qian)景十分明朗。
目前，AMS、TI、Vishay、ROHM等國外半導體領域的頭部企業，均有對環境光傳感器的開發并得到終端廠商的應用。
AMS TMD2712環境光傳感器和接近(jin)傳感(gan)器集成模塊
AMS在領域(yu)造詣深厚，具有先(xian)進的(de)光學解決(jue)方案，不管是技術還是生(sheng)產能力，AMS在(zai)(zai)傳感(gan)器領域(yu)的(de)優勢十分明顯。如今，AMS的(de)傳感(gan)器業(ye)務在(zai)(zai)消(xiao)費(fei)類電子領域(yu)占(zhan)據著領先(xian)地位，致力于(yu)研發集成度更(geng)高、尺寸更(geng)小的(de)傳感(gan)器來搶(qiang)占(zhan)市場份額，鞏固(gu)領先(xian)地位。
TMD2712模塊是一款三合一高(gao)度集成的傳感器(qi)，內部集成了環境光傳感器(qi)、接近光傳感器(qi)和紅(hong)外VCSEL發射器(qi)，并且在多合(he)一的高度(du)集成下體(ti)積僅(jin)為(wei)1mm*2mm*0.5mm，可應用于對傳感器(qi)體(ti)積要求較為(wei)嚴格的電子(zi)產品中，這款傳感器(qi)的面(mian)世，刷新了外形尺(chi)寸(cun)的新紀錄。
TMD2712的接近檢測，是通過紅外VCSEL發射器發射紅外線，再由光電二極管(guan)對反射(she)回(hui)來的光(guang)檢測實現(xian)的。TMD2712為環境光(guang)傳感(gan)器提供了(le)兩個環境光(guang)感(gan)應通(tong)道，通(tong)過這兩個通(tong)道可(ke)以精確地測(ce)量(liang)出周圍環境光，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℃工作耐溫區間，采用了6 Pin的OLGA封裝。
TI OPT3004 高靈敏度環境光傳感器
據TI官方顯示，TI的環境光傳感器可以做到優化成本、模擬人眼響應、體積輕薄等特點，應用范圍涵蓋了消費類電子、家用電器、汽車電子等領域。
OPT3004是一款(kuan)用于測量可見光(guang)的(de)環(huan)境光(guang)傳(chuan)感器，能夠對(dui)紅外光(guang)進行(xing)阻(zu)隔(ge)(ge)，阻(zu)隔(ge)(ge)率為(wei)99%，同時具(ju)有靈敏(min)的(de)光(guang)譜響應。該傳(chuan)感器的(de)光(guang)譜響應曲線能與(yu)人眼響應曲線相似，并且對(dui)可見光(guang)的(de)測量精度(du)不受(shou)光(guang)照強度(du)影響。
OPT3004具有(you)自適應調節量(liang)程(cheng)范(fan)圍功能，量(liang)程(cheng)范(fan)圍覆(fu)蓋(gai)0.01~83k lux，能夠在(zai)(zai)23位有(you)效動(dong)態(tai)范(fan)圍內完成(cheng)光(guang)(guang)照(zhao)強度測(ce)量(liang)工(gong)作(zuo)。OPT3004環(huan)境光(guang)(guang)傳(chuan)感器(qi)(qi)的(de)測(ce)量(liang)工(gong)作(zuo)方式分為(wei)兩種(zhong)(zhong)，一種(zhong)(zhong)是連續工(gong)作(zuo)，另外一種(zhong)(zhong)是間(jian)斷工(gong)作(zuo)。為(wei)降低(di)系(xi)統功耗，在(zai)(zai)傳(chuan)感器(qi)(qi)進行(xing)報告時，處(chu)(chu)理器(qi)(qi)可(ke)以處(chu)(chu)于(yu)休眠狀態(tai)。OPT3004可(ke)接入(ru)1.6V至3.6V的(de)寬壓電網(wang)，工(gong)作(zuo)溫度范(fan)圍在(zai)(zai)－40℃至 +85℃之(zhi)間(jian)，采(cai)用(yong)了2mm*2mm *0.65mm的(de)USON小尺寸封裝(zhuang)。這(zhe)款環(huan)境光(guang)(guang)傳(chuan)感器(qi)(qi)可(ke)應用(yong)于(yu)顯示背光(guang)(guang)控制、照(zhao)明控制系(xi)統等。
Vishay高靈敏度的環境(jing)光傳(chuan)感器
Vishay在環境光(guang)(guang)傳(chuan)(chuan)感(gan)器方面，為(wei)了(le)提高(gao)傳(chuan)(chuan)感(gan)器對光(guang)(guang)的感(gan)應靈(ling)敏(min)度，通常Vishay會(hui)將獨(du)有的Filtron技術用于(yu)光(guang)(guang)傳(chuan)(chuan)感(gan)器的研發中，盡可能(neng)的讓傳(chuan)(chuan)感(gan)器的光(guang)(guang)譜響應達(da)與人眼相匹(pi)配，提高(gao)產品性能(neng)。
VEML6031X00是Vishay的(de)(de)一(yi)款高精度、高靈(ling)敏度的(de)(de)環境光(guang)(guang)傳感(gan)器，該(gai)傳感(gan)器可應用(yong)于(yu)消費類電子與(yu)汽車(che)電子中，并(bing)且通過了汽車(che)AECQ100標準認證，VEML6031X00的(de)(de)光(guang)(guang)譜靈(ling)敏度與(yu)人眼水平接近，測量(liang)覆蓋范圍最大(da)達0.01~228k lux，與(yu)TI的(de)(de)OPT3004相(xiang)比提(ti)升了不(bu)少。該(gai)傳感(gan)器采用(yong)I2C作為(wei)通信總線接口，通過配置I2C接口，可實現傳感器連續工作或間斷工作。
VEML6031X00的精度為0.0034lx，與能(neng)見(jian)度較低的(de)透鏡配合(he)使(shi)用(yong)可(ke)以提高對光源檢(jian)測(ce)(ce)的(de)精度，同時，該(gai)傳(chuan)感器內置的(de)紅外通道可(ke)以進行光照強度檢(jian)測(ce)(ce)和靈(ling)敏度調節(jie)，并(bing)完成誤差補償。VEML6031X00的(de)電壓輸(shu)入范圍在(zai)2.5V~3.6V之間，可(ke)適應－40℃至110攝(she)氏度的(de)寬溫工(gong)作環境(jing)，滿(man)足(zu)汽(qi)車(che)使(shi)用(yong)的(de)要求。該(gai)傳(chuan)感器在(zai)待機狀態下功耗為(wei)0.5μA，采用(yong)了2.67 mmx*2.45mm *0.6mm的(de)小封裝，可(ke)應用(yong)于汽(qi)車(che)的(de)自適應大燈(deng)，照明燈(deng)光亮度調節(jie)、顯示器亮度調節等應用中。
總結
隨著各類電子產品的功能增多，電子設備內部的空間逐漸擁擠，環境光傳感器朝著小型化、高度集成化、低功耗、高靈敏度發展已是必然趨勢。如今，傳感器的光譜響應曲線已近似人眼，這也意味著傳感器檢測到的亮度與人眼相似，在實際應用中，能夠調節出適應人眼的亮度，在一定程度上提升了用戶的體驗。