Die optischen Sensoren und IR-Komponenten von Vishay stellen intelligente Verknüpfung von Umgebungslichtintensität, Lichtspektrum, Signallaufzeit und Richtung dar und zeichnen sich durch einen hohen Miniaturisierungsgrad, geringe Bauhöhe und Robustheit in Bezug auf Umgebungslichtstörungen, Rauschen und Versorgungsspannungsschwankungen aus. Dies ermöglicht eine kostengünstige, energiesparende und effektive Anpassung von Anzeigehelligkeit, Farbtemperatur in Verbindung mit der Erfassung von Anwesenheit und Position von Objekten. Indem sie schnell und sensibel funktionieren, erfüllen sie die Voraussetzung für ein verbrauchsgenaues, schnelles Einschalten und optimierte intuitive Bedienkonzepte. Der so erzielte niedrigere Stromverbrauch verbessert die Energieeffizienz und Lebensdauer von elektronischen Geräten.

Bild 3: Das verbrauchsgenaue Einschalten von Features in Geräten mit Touch-Funktionen oder in Werbe- und Industriedisplays ermöglichen die vollständig integrierten Näherungs- und Umgebungslicht-Sensoren der Serie VCNL4020.

Bild 3: Das verbrauchsgenaue Einschalten von Features in Geräten mit Touch-Funktionen oder in Werbe- und Industriedisplays ermöglichen die vollständig integrierten Näherungs- und Umgebungslicht-Sensoren der Serie VCNL4020.Vishay

Das verbrauchsgenaue Einschalten von Features in Geräten mit Touch-Funktionen (zum Beispiel Smartphones, PDAs, GPS-Navis) oder in Werbe- und Industriedisplays ermöglichen die vollständig integrierten Näherungs- und Umgebungslicht-Sensoren der Serie VCNL4020. Sie schalten die Display-, Tastatur- oder Hintergrundbeleuchtung von Mobiltelefonen ab, solange der Benutzer sich innerhalb der Erkennungsreichweite des Näherungssensors befindet. Bei mobilen Geräten passen sie auch Helligkeit der Display-/Tastaturhinterleuchtung  automatisch der Umgebungshelligkeit an beziehungsweise aktivieren Werbedisplays nur dann, wenn sich Personen in der Umgebung befinden – sogar durch Schutzabdeckungen hindurch. Durch einen integrierten Schutzfilter ist das auch unter extremen Tageslichtbedingungen möglich. Sie haben eine Höhe von nur 0,8mm bei sehr kompakten Abmessungen von 4,8 x 2,3 mm2. Für Sensoranforderungen mit höheren Reichweiten, wie die Gesten- und Objekterkennung zur Bedienung von Fernsehgeräten, Set-Top-Boxen oder Spielkonsolen, kann ein zusätzlicher externer Emitter angesteuert werden.

Ausschließlich als Anwesenheits- beziehungsweise Näherungssensor funktioniert der VCNL3020 Sensor, das heißt das Touch-Display wird erst bei Annäherung aktiviert. Hierbei ermöglicht die Interrupt-Funktion dem Sensor, unabhängig vom Mikrocontroller zu arbeiten und diesen erst dann zu „wecken“, wenn ein vorgegebener Näherungsschwellenwert überschritten wird. Das erspart dem Entwickler eine Menge Programmierarbeit und verringert den Stromverbrauch, da der Mikrocontroller nicht ständig Sensormessdaten abfragen muss. Bei 200 mm liegt der Erkennungsbereich dieses Sensors. Eine kostenlose Android-Software erleichtert den Entwicklern die Einbindung der beiden Systeme VCNL4020 und VCNL3020 in mobile Geräte.

Bild 1: Die Berührungs- und Näherungssensoren der Serie VSLB9530 für gestengesteuerte Fernbedienungsanwendungen.

Bild 1: Die Berührungs- und Näherungssensoren der Serie VSLB9530 für gestengesteuerte Fernbedienungsanwendungen.Vishay

Mit speziellen Berührungs- und Näherungssensoren wird das Bedienen von komplexen Kommunikationsgeräten oder Anzeigeeinheiten vereinfacht und die intuitive berührungslose Gestenerkennung und Bedienerführung gefördert. Sie vereinen Effizienz, Geschwindigkeit und Komfort und werden zugleich kostengünstiger. Ein Beispiel hierfür ist die VSLB9530- Sensor-Serie für gestengesteuerte Fernbedienungsanwendungen (zum Beispiel Fernsehgeräte, Spielsysteme). Diese 940-nm-Infrarotsender sind mit einer ovalen Linse ausgestattet. Der in horizontaler Richtung weitere Abstrahlwinkel (±36°) lässt den Benutzern mehr Freiheit bei der Platzwahl, und der in vertikaler Richtung engere Abstrahlwinkel (±18°) sorgt für eine bessere Fokussierung der optischen Leistung. Eine weitere Besonderheit ist ihre hohe Leistung (40 mW bei 100 mA) und Modulationsgeschwindigkeit (24 MHz).

In Bedienkonzepten moderner Pkws bietet die Gesten- und Positionsbedienung von Entertainment- und Navigationssystemen großes Potenzial für hoch entwickelte Sensoren. Weniger Schalter reduzieren letztendlich die mechanischen Fehlerquellen. Zusätzlich erlauben sie die berührungslose und intuitive Bedienung durch bloße Anwesenheit von Fahrer und Beifahrer und deren Gesten. Entwicklern von solchen Systemen bietet Vishay eine Reihe von AEC-Q101-zugelassenen Fotodetektoren verschiedenster Bauarten, Bauhöhen und Anordnungen. Typische Vertreter der in einem Temperaturbereich von -40 bis +100 °C einsetzbaren Sensoren sind die PIN-Fotodioden der Serie VEMD2xxx3SL oder Fototransistoren der Serie VEMT2xx3SL. Auch in Industrieanwendungen (zum Beispiel optische Schalter, Zähler, Lichtvorhänge) sorgen sie für größeren Bedienkomfort und höhere Energieeffizienz.

Bild 2: Die Highspeed-Infrarot-Sender eignen sich speziell für den Aufbau von industriellen Touchpanels in GPS-Navigationssystemen und kleinen Consumer-Geräten.

Bild 2: Die Highspeed-Infrarot-Sender eignen sich speziell für den Aufbau von industriellen Touchpanels in GPS-Navigationssystemen und kleinen Consumer-Geräten.Vishay

Dank ihrer sehr kleinen Abmessungen und der niedrigen Stromaufnahme eignen sich die Neuentwicklungen sehr gut für platzkritische Anwendungen (zum Beispiel in mobilen Geräten). Mit den Highspeed-Infrarot-Sendern der Serie VSMG10850 (850 nm) und VSMB10940 (940 nm) stehen den Entwicklern verschiedene Typen speziell für den Aufbau von industriellen Touchpanels in GPS-Navigationssystemen und kleinen Consumer-Geräten wie Drucker, eReader, Ultrabooks und Tablets zur Verfügung. Eine passende Fotodiode VEMD10940F mit lediglich 1 mm Bauhöhe und einem integrierten Tageslichtsperrfilter ergänzt die IR-Sender. Sie zeichnet sich weiterhin durch seitliche Abstrahlung (ultra-weiter Halbwertswinkel ±75°) und sehr geringen Flächenverbrauch (3 mm x 2 mm) aus.