什么是照度傳感器

照度傳感器是一種用于感知環(huán)境亮度的傳感器，在面向普通消費(fèi)者時(shí)，常被稱為 “亮度傳感器”，其普及程度可見(jiàn)一斑。在智能手機(jī)、平板電腦和筆記本電腦等電池驅(qū)動(dòng)的便攜式設(shè)備中，屏幕亮度會(huì)根據(jù)環(huán)境亮度自動(dòng)調(diào)節(jié)。這不僅提高了屏幕的可視性，更重要的是降低了功耗，延長(zhǎng)了電池的續(xù)航時(shí)間。此外，電視機(jī)和車載導(dǎo)航儀等產(chǎn)品也具備自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，能根據(jù)環(huán)境亮度自動(dòng)調(diào)整屏幕亮度和顯示色彩，如車載導(dǎo)航儀的夜間模式，旨在優(yōu)化可視性和緩解眼睛疲勞。

照度傳感器的傳感元件通常采用光電晶體管或光電二極管等受光元件，它們將接收到的光轉(zhuǎn)換為電流，并輸出與照度相對(duì)應(yīng)的電流。由于光電二極管的電流信號(hào)較為微弱，因此需要通過(guò)放大器進(jìn)行放大后再進(jìn)行信號(hào)處理。主流的采用光電二極管的照度傳感器主要分為兩種類型：一種是通過(guò)電流放大器將放大后的電流信號(hào)直接輸出的簡(jiǎn)易模擬輸出型；另一種是集成了電流 - 電壓轉(zhuǎn)換、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字控制以及外部接口的數(shù)字輸出型。

照度傳感器的一個(gè)重要特性是光譜感光度特性，它要求具備視敏度，即人眼可感知的靈敏度，并且即使光源種類（如燈泡等）不同，仍能保持均一的靈敏度。

什么是接近傳感器

接近傳感器是一種以非接觸方式檢測(cè)物體或人員靠近的傳感器。在防盜燈、室外停車場(chǎng)等場(chǎng)景中，當(dāng)人或車輛靠近時(shí)能自動(dòng)點(diǎn)亮的裝置，大多使用了接近傳感器。接近傳感器的檢測(cè)方式有紅外線型、電感型、電容型、超聲波型、電波型等多種類型。

接近傳感器通過(guò)發(fā)射電磁波、光、超聲波等能量，檢測(cè)從目標(biāo)反射回來(lái)的物質(zhì)或能量的變化，從而感應(yīng)目標(biāo)的接近情況，并測(cè)量與目標(biāo)的距離。例如，汽車上的障礙物分級(jí)預(yù)警系統(tǒng)和自適應(yīng)巡航系統(tǒng)，就是利用超聲波傳感器、微波或毫米波雷達(dá)等接近傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)距離測(cè)量的。

近年來(lái)，紅外接近傳感器在智能手機(jī)和平板電腦中得到了廣泛應(yīng)用。這種傳感器由紅外發(fā)光元件（如紅外 LED 等）和光電二極管等受光元件組成。從發(fā)光元件發(fā)射出的紅外線照射到目標(biāo)物后發(fā)生反射，光電二極管接收反射光并將其轉(zhuǎn)換為電流。根據(jù)轉(zhuǎn)換量與目標(biāo)物體距離之間的關(guān)系設(shè)定閾值，當(dāng)超過(guò)該閾值時(shí)，則判定目標(biāo)物已接近設(shè)定距離。以智能手機(jī)為例，通話時(shí)檢測(cè)到人臉靠近液晶屏幕，會(huì)關(guān)閉觸屏功能以防止誤觸操作，同時(shí)關(guān)閉屏幕背光以節(jié)省電力。

照度傳感器和接近傳感器相結(jié)合的復(fù)合型傳感器

通過(guò)同時(shí)使用照度傳感器和接近傳感器來(lái)提升便利性的應(yīng)用已經(jīng)非常普遍。例如，防盜燈和室外停車場(chǎng)的亮燈條件需要同時(shí)滿足 “環(huán)境昏暗且有人或車輛接近”。環(huán)境的明暗狀態(tài)由照度傳感器檢測(cè)，物體的接近情況則由接近傳感器感應(yīng)。在智能手機(jī)等設(shè)備中，屏幕亮度調(diào)節(jié)需要照度傳感器，而通話時(shí)防止誤觸操作和關(guān)閉背光則需要接近傳感器。

針對(duì)此類需要雙重功能的應(yīng)用場(chǎng)景，已經(jīng)開發(fā)出將照度傳感器、接近傳感器、紅外 LED 集成于單一封裝的傳感器，如 RPR - 0521RS。這種一體式傳感器的優(yōu)勢(shì)不僅在于集成了兩種功能，還具備因一體化帶來(lái)的小型化優(yōu)勢(shì)，以及由于作為發(fā)光元件的紅外 LED 和用于受光的光電二極管的位置關(guān)系固定，無(wú)需繁雜的調(diào)試，從而能夠縮短設(shè)計(jì)時(shí)間。特別是在智能手機(jī)等小型設(shè)備中，元器件的小型化是剛性需求。以 RPR - 0521RS 為例，其封裝尺寸僅為 3.94×2.36×1.35mm。