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[经验] 一种新技术灯具有光谱响应的传感器

2020-9-8 17:44:16  267 传感器
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LX1970是一种新技术灯具有光谱响应的传感器模仿人眼。这个设备是监视的理想设备亮度控制用环境光平板显示器中的系统。它有一个独特的光电二极管配置(专利待定)峰值响应为520 nm同时急剧减弱两种紫外线以及红外线波长。光电传感器是一个PIN二极管阵列准确的,线性的可重复电流传递函数。光电电流乘以集成高增益放大器和is在两个输出引脚上可用;一个a电流源和另一个电流汇。这些电流很容易转换通过在一个或两个输出。电压增益为通常由电阻值决定在10KΩ到50KΩ的范围内。有精确的内部增益放大器,设计复杂度高,成本高减少。
主要特点
近似人眼
光谱响应
红外灵敏度低
高度精确&
可重复输出电流与光
电压可调
温度稳定
集成高增益照片
电流放大器
互补电流
输出
不需要滤光片
应用
掌上电脑
笔记本电脑
液晶电视
平板电脑
手机

绝对最大额定值
卖方尽职调查 -0.3至6 VDC
SNK/SRC(输出合规电压)-0.3至VDD+0.3VDC
SNK/SRC(最大输出电流)内部有限公司
工作温度范围 -40至+85°C
储存温度范围 -40至+100°C
焊料回流峰值温度(焊接10秒)240°C
注意:超过这些额定值可能会损坏设备。所有电压与
接地。电流为正输入,负输出指定端子
焊接回流焊遵循:IPC/JEDEC J-STD-020B 7/02 Sn-Pb小本体型材
除非另有规定,以下规范适用于工作环境温度-40°C≤TA≤85°C,VDD=2V至5.5V,负载=50Kohms,直接光输入2为14.6μW/cm2
除非另有说明。性能在-40°C和0°C之间,以及通过设计和表征,可确保70°C至85°C之间。

注2:输入辐照度由白色发光二极管(LED)光源提供,调整为在传感器上施加14.6μW/cm2的555nm表面。
注3:见图1
注4:见图2

申请须知
照明设备
从μW/cm2换算对Nits来说有必要定义光源。单位是测量单位亮度是指照明平面。微瓦/平方厘米是对辐照度或电磁测量可见和不可见的辐射通量。第一步转换过程是将辐照度转换为照度,本质上包括运行通过感光滤光片的辐照度通量。在正常环境下使用明视曲线,在黑暗环境中使用暗视使用曲线(暗适应眼)。如果光线是合成的只有一个波长,转换图会告诉将μW/m2转换为lux(流明/m2)的转换系数。如果使用多个波长,则光谱的辐照度必须施加在感光滤光片上测定合成照度。最敏感的人眼适应正常光线的波长是555牛米。在555nm处,转换因子为683lux=1瓦/平方米=100μW/cm2. 因此,14.6μW/cm2=100勒克斯在555nm处。转换过程的下一步是转换照度到亮度。照度单位为勒克斯或流明/m2 亮度单位为尼特或流明/m2/甾体激素。假设照度落在朗伯曲面具有完全的分散性和完全性反射,从lux到nits的转换为3.14lux朗伯反射镜产生1尼特。因此100勒克斯生产31.4尼特。如果光传感器有真正的光敏反应,它会为相同数量的nit或勒克斯,不管光线的颜色。但是,因为匹配并不完美,仍然存在波长依赖性尤其是在可见光谱的末端。在LX1970的情况下,峰值光响应为520nm,但是根据光源的不同人眼感知到的“白色”光实际上可能是合成的指520nm以外的峰值波长。例如a典型的荧光灯不仅包括附近的主光550nm,但也有404和435nm。白炽灯光源如标准钨灯产生大量的红外辐射超过2000nm。
申请信息
LX1970是一种具有光谱响应的光传感器就像人类的视觉系统。它包装在清除MSOP包。Microsemi还提供LX1971具有相同的引脚输出和类似的电源电压范围LX1970光传感器。LX1971响应能力但与LX170不同。一般来说LX1971灵敏度低,动态范围宽。LX170的响应能力与光照在照片上的强度成正比受体。虽然增益取决于一般来说,光的波长和方向绿色(5nm)灵敏度为黄色,波长为:L<1200勒克斯时,IOUT=L×0.76μALX1970最适合于光传感器是连续照明的组成部分控制系统。例如,在LCD背光应用时,背光的亮度等级应根据环境照明水平进行调整;LX170可提供闭环亮度控制这种类型的系统。对于大多数室内应用,1200勒克斯饱和点的lx170通常不是一个限制影响。LX1971最适合于系统必须响应影响用户看得清楚的能力。例如,要转动的传感器在前照灯或传感器上调整后视镜的反射率后视镜。这些系统要求传感器动态范围与视线相似。就像人眼一样LX1971的平方根函数使其变得格外敏感在较低的光照下发生微小的变化。广泛的动态范围允许LX1971感知黄昏和日光或阳光和浓密的云层。第一条曲线显示了基于公式的LX1970无负载电阻以上。它可以作为基线指南来计算增益设定电阻器。当前来源的合规性输出可能导致输出过早饱和当增加负载电阻时。SRC合规性电压通常规定为VDD-350mV@约100勒克斯。第二条曲线显示输出饱和VIN=5V和10K电阻SRC接地,高于300uA开始时,输出变为非线性浸透。

应用实例
下面的例子展示了两个全自动的(无用户输入)和半自动到全手动重写实现。这些一般准则是适用于各种潜在的灯光控制应用。LX1970可用于控制CCFL逆变器的亮度输入(如microsemi小组赛™ 逆变器系列或控制器IC系列)。同样,它可以很好地与像LX1990和LX1991下沉式LED驱动器,或升压驱动器像LX192和LX1993。在每个特定的应用程序中,必须认识到需要将LX1970用于目标环境及其环境光条件。传感器、灯的机械安装孔径大小、光管或挡板的使用至关重要在确定LX170对给定曝光

图2中的示例显示了一个完全自动的无需用户交互的调光解决方案。选择R1所需最小亮度和R2值斜坡。选择C1调整响应时间并过滤50/60赫兹室内照明。例如,假设您希望产生0.25V到1.25V的输出电压驱动LED驱动控制器的输入。0.25伏表示最小LED亮度和1.25V表示最大值。第一步是确定R1和R2的比值。

接下来,R2的值可以根据最大输出源电流来自LX1970在应用的最大光照下,假设这被确定为约50μA。因此,R2可以按如下一阶计算:

输出节点实际达到1.25V时,电源从大约R1将提供6μA的电流。这假设LED驱动器的高阻抗输入。在图3中,用户增加了可调偏差控制,允许控制最小和最大输出电压。这使得用户可根据个人喜好调整输出亮度在有限的范围内。PWM输入源当然可以替换为等效直流电压。

图4显示了完全手动覆盖如何快速完成添加到图3中的示例中。除了大门打开和关闭LX1970,二极管已插入关闭时隔离LX1970。

前面的例子只是其中的一小部分传感器的使用方法。例如,因为一个免费的接收器从VDD输出一个电阻到SNK可能会产生一个可以与某些滞后)到一个固定的参考电压,并发展一个逻辑停机信号。如果应用程序使用transfilter或者反射式液晶显示器这样的信号会使当达到足够的亮度时,显示屏的背光或前照灯环境光。


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