Produkt • 08.11.2010
Digitales Doppelpack - Näherungs- und Umgebungslichtsensor kombiniert in einem kompakten Bauteil
Der SFH 7770 von OSRAM Opto Semiconductors vereint die Funktionen eines digitalen Umgebungslichtsensors mit denen eines digitalen Näherungssensors. Er bestimmt die Umgebungshelligkeit, erkennt die Anwesenheit eines Objekts in der Nähe und bemerkt sogar, wenn sich das Objekt nähert oder entfernt. So lassen sich z.B. Anwendungen in Mobiltelefonen oder Smartphones berührungslos steuern: Wie von Zauberhand öffnen sich die gewünschten Apps, Helligkeit und Lautstärke werden im richtigen Moment angepasst.
Der digitale Sensor SFH 7770 ersetzt die üblichen separaten Umgebungslicht- und Näherungssensoren und beansprucht mit (2,8 x 2,8 x 0,9) mm nur sehr wenig Platz. Gleichzeitig bietet er mit der Kombination der beiden Funktionen einen erweiterten Leistungsumfang und verbraucht mit 350 µA während des Betriebs und nur 5 µA im Stand-by-Modus sehr wenig Strom.
Der Näherungssensor erkennt über die Reflexion des ausgesendeten Lichts einer seperaten IR-LED nicht nur Objekte in der Nähe, sondern auch ob sich ein Objekt auf das Mobiltelefon zu- oder von ihm wegbewegt. Durch seine hohe Empfindlichkeit im Bereich von 1 µW/cm² bis 10 mW/cm² ermöglicht er einen großen Arbeitsabstand von bis zu 30 cm. Mit seinem digitalen Ausgang unterstützt der Sensor einen schnellen I²C-Bus bis 3,4MHz.
Bei der Helligkeitsmessung gibt der integrierte Umgebungslichtsensor direkt einen Lux-Wert im Bereich von 3 bis 65.000 lx aus, über den die Displayhelligkeit stets exakt an das Umgebungslicht angepasst werden kann. Dies verbessert die Ablesbarkeit vom Display und erhöht die Zeitspanne bis zur nächsten Akkuaufladung. Darüberhinaus ist der Sensor unempfindlich gegenüber den netzbedingten Helligkeitsschwankungen des Umgebungslichts im Bereich 50-60 Hz, das z.B. von Leuchtstofflampen ausgeht.
Herstellern von Mobiltelefonen beschert das digitale Doppelpack aus Näherungs- und Umgebungslichtsensor neue Freiheiten. Mit einem Bauteil lassen sich unterschiedliche Funktionalitäten realisieren - je nach Typ des Telefons nur die Näherungsfunktion, nur die Umgebungslichtfunktion oder beides zusammen. Platinendesign und die Anzahl der Arbeitsschritte bleiben dabei gleich.
Auch das Coverdesign profitiert: „Dank der hohen Empfindlichkeit des SFH 7770 können Cover nun mit nur minimalen Reichweitenverlusten für den Sensor durchgehend farbig gestaltet werden.“ erläutert Dr. Markus Foerste, Entwicklungsleiter des Business Segments Infrarot von OSRAM Opto Semiconductors. „Eine Aussparung transparenter Fenster ist nicht mehr notwendig“.
Setzt man im Mobiltelefon zusätzlich noch zwei weitere IR-LED ein, ist auch eine Gestenerkennung mit dem SFH 7770 möglich. Die dafür nötigen Hardware Treiber sind bereits integriert. Die IR-LED senden in einer bestimmten Frequenz Lichtsignale, aus deren Reflexion der Sensor horizontale und vertikale Bewegungen ermittelt. Die Umsetzung der Gestenerkennung durch so kleine Bauteile macht die kontaktlose Steuerung von Anwendungen auch für sehr kleine Mobiltelefone oder Smartphones möglich. So kann man seine gespeicherten Fotos berührungslos durchblättern oder ein integriertes Touchpad ausschalten, um ein unbeabsichtigtes Starten von Apps zu verhindern.
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