手機(jī)等消費(fèi)類設(shè)備正在使用越來越多的傳感器來節(jié)省電力并加強(qiáng)與它們的互動。一些最新的設(shè)備有十多個傳感器。對于手機(jī)制造商來說，詢問這些傳感器是否可以共同包裝以節(jié)省電力，空間和成本是一個自然的問題。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單的差異之后，將討論這些原因。

環(huán)境光傳感器就像一個測量周圍光線的系統(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，則可能在陽光下較亮或在陰涼處較少。通過發(fā)光二極管（LED）對該光量進(jìn)行測量并量化以使系統(tǒng)能夠調(diào)整其自身的顯示。如果周圍的燈光很亮，則顯示器的背光以全功率運(yùn)行。如果區(qū)域較暗，則背光會減少，從而節(jié)省電力。順便提及，這也令用戶滿意。你有沒有試過在黑暗的房間里直接看到明亮的燈光？由于這種過度刺激，眼睛可以很快地疲勞，因此環(huán)境光傳感器提供的調(diào)光功能是一個值得歡迎的補(bǔ)充。挑戰(zhàn)在于硅二極管會自然地對廣泛的波長做出反應(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)量測量之一，特別是因?yàn)榇蠖鄶?shù)光源具有紅外波長的能量（考慮哪些光源也發(fā)熱）。為了演示這種濾波，請參見圖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。

接近傳感器測量紅外信號。接近傳感器驅(qū)動外部紅外LED，而不是來自周圍區(qū)域的信號。來自該LED的信號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，有些會被反射回傳感器。接近傳感器內(nèi)有另一個LED準(zhǔn)備好接收這個反射光。這允許系統(tǒng)對接近的某人或某事作出反應(yīng)。許多手機(jī)就是一個很好的例子。用戶不希望他們的臉頰是“按下按鈕”或掛斷電話，而他們的電話是他們的耳朵。如果手機(jī)可以在電話被帶到用戶的耳朵時關(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。

這兩個獨(dú)立的系統(tǒng)現(xiàn)在在一個包中提供。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？

雖然它們是兩個獨(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發(fā)更緊湊但功能增強(qiáng)的手機(jī)的有利步驟。

下一個原因稍微有點(diǎn)微妙：位置。接近傳感器和環(huán)境光傳感器都需要訪問外部世界才能正常工作，因此它們在系統(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。這種做法推動環(huán)境光傳感器對這種間接光線越來越敏感。光強(qiáng)度以勒克斯為單位測量。當(dāng)陽光超過100，000勒克斯時，這些環(huán)境光傳感器可以檢測到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別的實(shí)際數(shù)組，請參見圖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。請記住，在解釋環(huán)境光傳感器的操作時，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)境光傳感器專門設(shè)計(jì)用于消除盡可能多的紅外波長能量。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)行測量時，它同時發(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環(huán)境光傳感器的輸入并導(dǎo)致誤報(bào)測量，在這種情況下，環(huán)境光傳感器測量的光能比周圍區(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。雖然這可以通過微控制器實(shí)現(xiàn)，但在單個封裝內(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封裝中具有許多優(yōu)點(diǎn)。它們都可以通過調(diào)節(jié)或關(guān)閉背光以及使用相同的系統(tǒng)模塊來實(shí)現(xiàn)節(jié)能。共同包裝可節(jié)省空間并降低復(fù)雜性。兩個傳感器都需要訪問系統(tǒng)外部，并且可能位于類似的位置。并且由于來自接近傳感器系統(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。