Датчики приближения на основе VCSEL в бытовой технике
VCSEL лазерный источник может работать как комбинация светодиода и лазера с торцевым излучением (EEL - edge-emitting laser). Он сочетает в себе многие преимущества светодиодов (такие как поверхностное излучение, тестирование при производстве и различные варианты исполнения корпуса) и EEL (такими как когерентность, качество пучка и эффективность). В некоторых смарт-датчиках светодиод не является оптимальным решением, также, как и EEL из-за ограничений, связанных с корпусами данных лазеров. Поэтому все больше и больше OEM-производителей осознают преимущества оптоэлектронных компонентов на основе VCSEL - удобство упаковки и производительность, низкое энергопотребление. VCSEL источники постепенно набирают популярность в оптоэлектронных датчиках для бытовой техники.
Рынок датчиков является ключевым для сенсорных устройств. Ожидается, что он вырастет с 20 миллионов долларов США в 2016 году до 6.058 миллиардов долларов США в 2022 году, а совокупный годовой темп роста составит 158%. Датчик приближения является одним из наиболее распространенных сенсорных устройств в бытовой электронике. Наиболее распространенным применением бесконтактных датчиков является автоматическая система слива, используемая в общественных туалетах.
Примеры бытовой техники с датчиками приближения
В настоящее время в таких системах в качестве излучателей используются светодиоды. Этот, казалось бы, безвредный датчик потребляет несколько мегаватт электроэнергии ежегодно, что приводит к выбросам нескольких тонн углекислого газа. (Возьмем для расчета 100 миллионов датчиков. Каждый светодиод потребляет 200 МВт мощности и работает с рабочим циклом 10% - средняя выработка CO2 составляет 1,35 фунта за кВт/час). Простая замена светодиодов на VCSEL лазерные диоды позволит сократить количество светодиодов более чем в 10 раз и повысить производительность датчиков. Преимущества бесконтактных датчиков на основе VCSEL также включают в себя способность обнаруживать объекты на большем расстоянии и меньшего размера. Также они имеют повышенную устойчивость к помехам, вызванным окружающим светом, и могут быть использованы в качестве датчиков движения.
Компания Brightlaser следит за рынком и предоставляет клиентам различные лазерные диоды VCSEL, лидары, датчики приближения и системы освещения с интегрированными VCSEL компонентами, и другие продукты с различными подложками и размерами упаковки, с длинами волн 808 нм , 850 нм, 940 нм опционально.
Трансиверы
Трансиверы на основе VCSEL лазерных диодов
|
Артикул |
Мощность |
Угол |
Чувствительность |
Упаковка |
Длина волны (нм) |
|
VP-0940C-006M-4L-2A0 |
6 мВт |
30° |
0.6 А/Вт |
3528 |
940 нм |
Brightlaser также предлагает трансиверы со встроенным VCSEL источником, которые содержат в себе как компонент передачи, так и компонент получения сигнала. Передающая часть: диод VCSEL может использоваться для реализации импульсного сигнала мощностью от нескольких милливатт до сотен милливатт в соответствии с различными требованиями для бесконтактного зондирования.
Импульсные VCSEL лазерные диоды Brightlasers
|
Артикул |
Мощность |
Угол |
Ширина импульса |
Упаковка |
Длина волны (нм) |
|
VD-0850P-015W-XX-3A0 |
10 Вт |
20° |
7.2 нс |
2016 / TO46 1x4 / 1x8 /1x16 |
850 |
|
VD-0850P-025W-XX-3A0 |
25 Вт |
20° |
8.8 нс |
||
|
VD-0850P-050W-XX-3A0 |
50 Вт |
20° |
6.2 нс |
||
|
VD-0940P-010W-XX-3A0 |
10 Вт |
20° |
7.2 нс |
2016/ TO46 1x4 / 1x8 / 1х16 |
940 |
|
VD-0940P-025W-XX-3A0 |
25 Вт |
20° |
8.8 нс |
||
|
VD-0940P-050W-XX-3A0 |
50 Вт |
20° |
6.4 нс |
||
|
VD-0808I-050W-XX-3A0 |
50 Вт |
25° |
0.6 нс |
T |
808 |
В дополнение к существующим размерам корпусов 2.0x1.6 мм, 3.5x2.8 мм, 3.5x3.5 мм, Brightlaser может предоставить индивидуальные решения в соответствии с потребностями клиента.
Примеры нестандартных решений
Решение 1
Brightlaser предоставляет интегрированное решение: трансивер + бэкенд-схема. Клиенты интегрируют бэкенд-схему в печатную плату, чтобы реализовать функцию датчика приближения или дальности. Принцип заключается в том, что VCSEL излучает импульсный свет → препятствие возвращает отраженный свет → фотодиод получает излученный свет → процессор вычисляет фототок.
Схема решения
Решение 2
Brightlaser предоставляет интегрированный модуль для вывода сигналов по I2C (трансивер интегрированный диод + обработка сигналов). Клиенты могут подключаться к печатной плате для достижения функций датчика приближения или дальности.
Схема решения
Инновации для новых возможностей
Компания Brightlaser была основана в 2014 году и является мировым поставщиком технологии VCSEL. Компания предлагает широкий ассортимент решений от компонентов и датчиков для OEM интеграции до готовых решений. VCSEL лазерные диоды Brightlaser отлично подходят для оптических систем коммуникации, потребительской электроники, автомобильных систем ADAS, систем машинного зрения, телекоммуникации, робототехники, систем "умный дом", охранных систем и т. д.
