Näherungssensorik
ams OSRAM bietet digitale Näherungssensormodule sowie ein umfassendes Portfolio an Emittern, Fotodioden und analogen Front-End-ICs an, um leistungsstarke, maßgeschneiderte Näherungssensorlösungen zu ermöglichen.
Näherungserkennung anhand der Intensität des reflektierten Lichts
Eine einfache Anwesenheits- und Abstandserfassung lässt sich mithilfe einer nahegelegenen Lichtquelle und eines Fotodetektors realisieren. Die Intensität des von der Lichtquelle reflektierten Lichts ist umgekehrt proportional zur Entfernung des Zielobjekts.
Einfache Näherungssensoren arbeiten mit einem Schwellenwert für die Intensität des reflektierten Lichts, der anzeigt, ob sich ein Objekt in unmittelbarer Nähe befindet oder nicht. Relative Entfernungsmessungen sind ebenfalls möglich, erfordern jedoch ein hohes Maß an Konsistenz der Umgebung und Kalibrierung, da der absolute Pegel des reflektierten Signals auch von den Winkeln, der Zielgröße und dem Reflexionsgrad abhängt. Während die meisten Anwendungen für sehr kurze Entfernungen ausgelegt sind, sind auch Implementierungen mit einer Reichweite von über 1 m möglich.
Zu den Anwendungsbereichen für Intensitäts-Näherungssensoren gehören:
- Benutzererkennung: Das Display des Mobiltelefons schaltet sich aus, wenn das Telefon ans Ohr gehalten wird; kabellose Ohrhörer schalten sich aus, wenn sie nicht im Ohr sitzen.
- Force-Touch-Erkennung durch Erfassung der Verschiebung einer Touchpanel-Oberfläche
- Gestensensorik
- Industrielle Automatisierung
Digitale Näherungsmodule
ams OSRAM bietet komplette digitale Näherungssensormodule an, die einen VCSEL-Treiber, einen VCSEL-Fotodetektor, ein analoges Frontend, die Digitalisierung der Impuls-/Detektor-Sequenzierung sowie die Auslesung über I2C integrieren. Diese Bausteine wurden für die Erkennung des Benutzers in mobilen und tragbaren Geräten entwickelt und zeichnen sich durch minimale Abmessungen und geringen Stromverbrauch aus. Beispiel:
- Der TMD2636 (Abbildung) integriert ein komplettes Näherungssensorsystem in ein Modul mit den Abmessungen 2 × 1 × 0,35 mm und benötigt lediglich eine Öffnung mit einem kreisförmigen Durchmesser von 1,5 mm oder eine ovale Öffnung von 1 × 2 mm.
Darüber hinaus bieten wir Funktionsmodule mit kombinierten Funktionen an, die Näherungs-, Umgebungslicht- und Farberkennung integrieren und für die platz- und stromsparende Integration in mobile Geräte zur Display-Steuerung optimiert sind. Zum Beispiel:
- Das TMD2712 integriert Näherungs- und Umgebungslichtsensorik in ein Modul mit den Abmessungen 1 × 2 × 0,5 mm
- Der TMD3725 integriert Näherungs-, Umgebungslicht-, RGB-Farb- und IR-Erfassung in ein Modul mit den Abmessungen 2,0 × 3,65 × 1,0 mm
Komponenten für kundenspezifische Näherungssensoren
ams OSRAM bietet ein umfassendes Portfolio an Sendern, Detektoren und ICs für die Entwicklung kundenspezifischer Näherungssensorlösungen. Dazu gehören:
Infrarot-LEDs aller Größen und Leistungsstufen bei 850 und 940 nm, darunter:
- die Firefly-Serie in winzigen 0402-Gehäusen
- die TOPLED-Serie in Gehäusen mit den Abmessungen 3 × 3,4 mm
- die OSLON P1616-Serie, die bis zu 1320 mW in einem kompakten Gehäuse mit den Abmessungen 1,6 × 1,6 mm bei Abstrahlwinkeln von ±35°, ±60°, ±65° und ±70° × ±45° liefert.
- die OSLON Black-Serie, die bis zu 2350 mW bei einer Grundfläche von 3,75 × 3,75 mm mit Abstrahlwinkeln von ±25°, ±40° und ±75° liefert
Infrarot-VCSELs und VCSEL-basierte Beleuchtungsmodule . Fotodioden, die sich durch hohe Empfindlichkeit, Linearität und eine geringe Gehäusegröße auszeichnen. Zum Beispiel TOPLED SFH 2202 und CHIP LED SFH2705/6 .
Analoge Front-End-ICs , die einen Emittertreiber, einen ADC, die Synchronisation der Emitterimpulse mit dem Empfänger, die Signalverarbeitung und das Auslesen über I²C integrieren. Die ICs AS7057 und AS7058 wurden für leistungsstarke Anwendungen zur optischen Vitalparameterüberwachung entwickelt und können auch zur Realisierung leistungsstarker gepulster Näherungssensorlösungen eingesetzt werden.