手機(jī)等消費(fèi)類(lèi)設(shè)備正在使用越來(lái)越多的傳感器來(lái)節(jié)省電力并加強(qiáng)與它們的互動(dòng)。一些最新的設(shè)備有十多個(gè)傳感器。對(duì)于手機(jī)制造商來(lái)說(shuō)，詢(xún)問(wèn)這些傳感器是否可以共同包裝以節(jié)省電力，空間和成本是一個(gè)自然的問(wèn)題。將接近傳感器與環(huán)境光傳感器共同包裝有很多充分的理由。在澄清他們的角色，他們的操作和一些簡(jiǎn)單的差異之后，將討論這些原因。

環(huán)境光傳感器就像一個(gè)測(cè)量周?chē)饩€(xiàn)的系統(tǒng)的眼睛。如果設(shè)備在室內(nèi)，則是房間內(nèi)的燈。如果設(shè)備在室外，則可能在陽(yáng)光下較亮或在陰涼處較少。通過(guò)發(fā)光二極管（LED）對(duì)該光量進(jìn)行測(cè)量并量化以使系統(tǒng)能夠調(diào)整其自身的顯示。如果周?chē)臒艄夂芰?，則顯示器的背光以全功率運(yùn)行。如果區(qū)域較暗，則背光會(huì)減少，從而節(jié)省電力。順便提及，這也令用戶(hù)滿(mǎn)意。你有沒(méi)有試過(guò)在黑暗的房間里直接看到明亮的燈光？由于這種過(guò)度刺激，眼睛可以很快地疲勞，因此環(huán)境光傳感器提供的調(diào)光功能是一個(gè)值得歡迎的補(bǔ)充。挑戰(zhàn)在于硅二極管會(huì)自然地對(duì)廣泛的波長(zhǎng)做出反應(yīng)。必須設(shè)計(jì)環(huán)境光傳感器以模仿人眼。這種濾波是傳感器的質(zhì)量測(cè)量之一，特別是因?yàn)榇蠖鄶?shù)光源具有紅外波長(zhǎng)的能量（考慮哪些光源也發(fā)熱）。為了演示這種濾波，請(qǐng)參見(jiàn)圖1中的圖。與人眼的響應(yīng)相比，Intersil的ISL29028A在其環(huán)境光傳感器中提供了最佳的濾波匹配。

圖1：ISL29028A的人眼響應(yīng)，環(huán)境光傳感器頻譜和接近感應(yīng)頻譜。

接近傳感器測(cè)量紅外信號(hào)。接近傳感器驅(qū)動(dòng)外部紅外LED，而不是來(lái)自周?chē)鷧^(qū)域的信號(hào)。來(lái)自該LED的信號(hào)指向接近傳感器上方。如果有東西進(jìn)入紅外發(fā)射的路徑，有些會(huì)被反射回傳感器。接近傳感器內(nèi)有另一個(gè)LED準(zhǔn)備好接收這個(gè)反射光。這允許系統(tǒng)對(duì)接近的某人或某事作出反應(yīng)。許多手機(jī)就是一個(gè)很好的例子。用戶(hù)不希望他們的臉頰是“按下按鈕”或掛斷電話(huà)，而他們的電話(huà)是他們的耳朵。如果手機(jī)可以在電話(huà)被帶到用戶(hù)的耳朵時(shí)關(guān)閉觸摸屏，那將是方便的。這正是接近傳感器允許手機(jī)進(jìn)行的操作。

這兩個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)現(xiàn)在在一個(gè)包中提供。半導(dǎo)體公司是否因?yàn)檎细喙δ芎拖到y(tǒng)而過(guò)度興奮，或者將接近傳感器與環(huán)境光傳感器共同封裝是否真的有優(yōu)勢(shì)？

雖然它們是兩個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，但它們都是利用傳感LED的光學(xué)系統(tǒng)。他們從外部世界收集信息，對(duì)其進(jìn)行量化，并將其提供給系統(tǒng)。目前，該系統(tǒng)主要使用該信息來(lái)調(diào)整顯示器的背光。這些信息可以很容易地用于控制未來(lái)的更多系統(tǒng)功能。

當(dāng)然，節(jié)省空間，共享耗材以及組合電源旁路是很方便的。解決方案的大小是許多系統(tǒng)中的關(guān)鍵參數(shù)，尤其是便攜式系統(tǒng)。接近傳感器和環(huán)境光傳感器的共同封裝是開(kāi)發(fā)更緊湊但功能增強(qiáng)的手機(jī)的有利步驟。

下一個(gè)原因稍微有點(diǎn)微妙：位置。接近傳感器和環(huán)境光傳感器都需要訪問(wèn)外部世界才能正常工作，因此它們?cè)谙到y(tǒng)中的位置與其靈敏度和正確操作密切相關(guān)。在環(huán)境光傳感器單獨(dú)封裝的某些情況下，它已被放置在揚(yáng)聲器屏幕后面的系統(tǒng)中更深處，或者從附近的外部接入點(diǎn)向下放置在印刷電路板上。這種做法推動(dòng)環(huán)境光傳感器對(duì)這種間接光線(xiàn)越來(lái)越敏感。光強(qiáng)度以勒克斯為單位測(cè)量。當(dāng)陽(yáng)光超過(guò)100，000勒克斯時(shí)，這些環(huán)境光傳感器可以檢測(cè)到0.001勒克斯。這只是蠟燭光的一小部分。有關(guān)各種光源的勒克斯級(jí)別的實(shí)際數(shù)組，請(qǐng)參見(jiàn)圖2.

圖2：勒克斯值表。

將接近傳感器和環(huán)境光傳感器安裝在同一個(gè)包裝中的最終和令人信服的理由是它可以在兩者之間實(shí)現(xiàn)快速和不受干擾的通信。請(qǐng)記住，在解釋環(huán)境光傳感器的操作時(shí)，我們解釋了它的傳感器必須如何模仿人眼。人眼看不到紅外光，因此環(huán)境光傳感器專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)用于消除盡可能多的紅外波長(zhǎng)能量。還要記住，接近傳感器在紅外光譜范圍內(nèi)精確操作。每當(dāng)接近傳感器嘗試進(jìn)行測(cè)量時(shí)，它同時(shí)發(fā)出紅外光，希望從附近的物體反彈。這種紅外能量可以輕易地淹沒(méi)環(huán)境光傳感器的輸入并導(dǎo)致誤報(bào)測(cè)量，在這種情況下，環(huán)境光傳感器測(cè)量的光能比周?chē)鷧^(qū)域?qū)嶋H更多。因此，將環(huán)境光傳感器的操作與接近傳感器協(xié)調(diào)是至關(guān)重要的。雖然這可以通過(guò)微控制器實(shí)現(xiàn)，但在單個(gè)封裝內(nèi)實(shí)現(xiàn)這種協(xié)調(diào)更容易，占用空間更小。那個(gè)包裝容納環(huán)境光傳感器和接近傳感器。

將環(huán)境光傳感器和接近傳感器放置在同一個(gè)封裝中具有許多優(yōu)點(diǎn)。它們都可以通過(guò)調(diào)節(jié)或關(guān)閉背光以及使用相同的系統(tǒng)模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能。共同包裝可節(jié)省空間并降低復(fù)雜性。兩個(gè)傳感器都需要訪問(wèn)系統(tǒng)外部，并且可能位于類(lèi)似的位置。并且由于來(lái)自接近傳感器系統(tǒng)的干擾可能干擾環(huán)境光傳感器，因此這兩個(gè)特征之間的協(xié)調(diào)是至關(guān)重要的。由于所有這些原因，共同封裝接近傳感器和環(huán)境光傳感器具有巨大的優(yōu)勢(shì)。