照度センサーのメーカー7社・29製品を一覧でご紹介します。まずは使用用途や原理についてご説明します。
目次
周囲の明暗を感知する人感センサーの一種であり、周囲が暗くなると自動的に点灯、明るくなると自動的に消灯する機能や、ディスプレイの輝度を人間がちょうどよいと感じる程度に調整する機能を有しています。
照度センサーの種類は、大きくフォトトランジスタを用いる品種、フォトダイオードを用いる品種、フォトダイオードにアンプ回路を追加した品種の計3種類に分類することができます。
電子機器の消費電力の削減や表示画面の画質改善に貢献できるとされる技術となっています。
具体的には、次のような目的に使用されることが多くなっています。
例えば携帯電話やスマートフォン機器において、周囲の明るさに応じた液晶バックライトの輝度コントロールが可能になることを利用して、液晶画面表示の視認性工場や低消費電力化に寄与しています。
ディスプレイに搭載されると、自動的に視認性を調整することができます。
また、カメラや光通信など、幅広い分野で採用される、需要が伸びてきている技術のひとつです。
照度センサーは、フォトダイオードとトランジスタが一体化した構造となっており、受光素子に入射した光を電流に変換し、明るさを検知する仕組みです。
すなわち、明るさによってフォトトランジスタに流れる電流が変化し、そのことにより回路内に設置されている抵抗の両端では明るさに応じた電圧が現れ、光を検出します。
フォトダイオードの出力電流は微弱であることから、トランジスタで増幅してから出力します。
この時、受光素子は人間の目が感じることができる波長と同範囲の分感度特性を有することが必要となります。
しかし、一般的に受光部に使用されているフォトダイオードは、人の目には見えない赤外線領域外にも感度があるため補正が必要です。
そのため赤外線領域に分光感度のピークをもつサブのフォトダイオードを搭載することで、メインのフォトダイオードからサブのフォトダイオードを引き算することにより、人間の目が感じることのできる視感度に近い分光感特性を得られるような仕組みとなっています。
参考文献
https://xtech.nikkei.com/dm/article/WORD/20060306/114191/
https://cgi.jp.sharp/corporate/rd/36/pdf/101_08.pdf
https://www.sensor-sk.com/hikari/hika01_hikari.html#n8
社員数の規模
設立年の新しい会社
歴史のある会社
画像出典: 浜松ホトニクス株式会社公式サイト照度周波数変換フォトIC S9705は、光の強さを出力パルスの周波数に変換します。
広いダイナミックレンジを有し、出力はマイコンなどのロジック回路入力に直接接続することが可能です。
３９０～６５０nmの光に対し感度を持ち、最大感度波長は５５０nmです。なお、動作温度は－４０～８５℃です。
用途としては、モバイル機器の液晶モニタバックライトの調光、大型液晶テレビの輝度調整、照明器具における調光に利用されることが想定されます。
画像出典: 浜松ホトニクス株式会社公式サイト照度周波数変換フォトIC S9705-01DTは、電流―周波数変換器とフォトダイオードを組み合わせることで、光の強さを周波数に変換できます。広いダイナミックレンジを持ち、カウンタなどと組み合わせることで、容易に光強度を測定できます。
感度を有する波長範囲は320～1000nmで、最大感度波長は620nmです。また、動作温度は、-40～85℃の範囲です
用途としては、モバイル機器における液晶モニタバックライトの調光、液晶テレビの輝度の調整、照明器具の調光に使用されることが想定されています。
画像出典: 浜松ホトニクス株式会社公式サイトフォトICダイオードS11153-01MTは、視感度に近い分光感度特性をもち、従来品に動作可能温度範囲が広くなっている（-40～105℃）ことが特徴です。
さらに、チップ上には、受光部が2つあり、受光部の出力を減算することで、ほぼ可視域のみ感度を有するように設計されており、感度波長範囲は300～820nm、最大感度波長は560nmとなっています。
用途としては、車載用照度センサ、テレビなどの省エネ用センサ、各種光量検出に使用されることが想定されています。
画像出典: 浜松ホトニクス株式会社公式サイトフォトICダイオードS7184は、フォトダイオードの発生する光電源を、1300倍に増幅して出力できるフォトICであるため、小さな受光面でありながら、20×20mmのフォトダイオードと同等の出力を得ることができます。
フォトトランジスタ並みの大きな電流出力、良好なリニアリティが特徴です。
動作温度は、-30～80℃です。
用途としては、テレビにおける省エネセンサ、影響パネルにおける調光や各種光量の検出に使用されることが想定されています。
画像出典: 浜松ホトニクス株式会社公式サイトフォトICダイオードS9066-211SBは、視感度に近い分光感度特性を有したフォトICダイオードです。
視感度補正フィルタなしで、視感度に近い分光特性を持つことが特徴で、チップに、信号検出用受光部と、近赤外域のみに感度を持つ補正用受光部の2つの受光部を備え、近赤外域の出力を減算することで、可視光域の感度を測定可能です。
用途としては、テレビの省エネセンサ、液晶パネルの調光、携帯電話におけるバックライトの調光等で使用されることが想定されています。
画像出典: レイトロン株式会社公式サイトOP16NFは、PCB上に高速で高感度のフォトダイオードチップを備えたCOBタイプの光センサ―です。また、集光範囲が広角であることも特徴として挙げられます。
用途としては、携帯型端末、携帯電話、液晶テレビ、プラズマテレビ、ビデオカメラなどに搭載されることが想定されています。
また、感度を有する波長範囲は450～1100nmで、最も感度の高い波長は940nmとなっています。
使用可能温度は、-25～80℃です。また、パッケージサイズは、2.9mm×2.3mm×1.4mm厚です。
画像出典: パイオニアマイクロテクノロジー株式会社公式サイト照度センサCPS295HTは、視感度に近い分交感度のフォトダイオードに電流増幅回路を組み合わせたセンサです。また、光源による出力依存性が少ないことも特徴です。
パッケージサイズは１．８mm×１．４mm×０．５８mmです。
ディスプレイなどの明るさ調整の制御に利用でき、視認性の向上や光源寿命の向上、消費電力の節約が可能です。
このことから、液晶テレビやノートパソコン、カーナビ、携帯電話、スマートフォンでの利用が想定されています。
画像出典: Broadcom Inc.公式サイト照度センサAPDS-9253-001は、光強度をデジタル信号に変換することができます。
このセンサは、赤、緑、青および赤外線の４つの個別のチャンネルを使用しています。このことから、色感知機能は、周囲光や蛍光灯の色温度検出などに使用できます。さらに、周囲光を検知して、ディスプレイのバックライトを制御できることから、ウェアラブル端末や、携帯電話、ノートパソコンにおいて使用することが想定されています。
センササイズは、１．７mm×１．３mm×０．６mmです。
画像出典: Broadcom Inc.公式サイトAPDS-9200センサは、紫外線（UV-AおよびUV-B）と定常光を検出可能です。紫外線感知機能は、UV光を検出、デジタルデータに変換します。定常光は、さまざまな条件の照明下で光強度を検出できます。
センササイズは、2×2×0.65mmと小さいです。
I2Cと互換性のある接点を搭載しているとともに、低消費電力性もすぐれ、スタンバイモードでは、1μAです。
用途としては、紫外光と定常光の検出や、モバイル端末およびウェアラブル端末への搭載が想定されています。
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