カラーセンサ S DT/-03DS I 2 C 対応カラーセンサ S DT/-03DSは I 2 C ( アイスクウェアシー : inter-integrated circuit) インターフェースに対応したカラーセンサです Red (λp=615 nm) Green

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いちえいひきぎ
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カラーセンサ S11059-02DT/-03DS I 2 C 対応カラーセンサ S11059-02DT/-03DSは I 2 C ( アイスクウェアシー : inter-integrated circuit) インターフェースに対応したカラーセンサです Red (λp=615 nm) Green (λp=530 nm) Blue (λp=460 nm) と赤外 (λp=855 nm)

1 カラーセンサ S DT/-03DS I 2 C 対応カラーセンサ S DT/-03DSは I 2 C ( アイスクウェアシー : inter-integrated circuit) インターフェースに対応したカラーセンサです Red (λp=615 nm) Green (λp=530 nm) Blue (λp=460 nm) と赤外 (λp=855 nm) のそれぞれに感度をもち検出結果は各色 16ビットのデジタル値で出力されます各色のフォトダイオードを順番に自動的に切り替えて測定します感度と積分時間の設定が可能で広範囲の測光が可能です特長用途 I 2 C インターフェース対応 Red/Green/Blue/ 赤外の連続測光 2 段階の感度切り替え機能 ( 感度比 1 : 10) 積分時間の設定による感度調節が可能 (1~65535 倍 ) 低電圧 (2.5 V または 3.3 V) 動作低消費電流 : 75 μ typ. 赤外カットフィルタ付広いダイナミックレンジ (Low ゲイン : 1~10 klx) 標準梱包形態 S DT: リール S DS: スティック携帯電話ノートパソコンなどの液晶バックライト調光大画面テレビなどの省エネセンサ各種光量検出および色度調整絶対最大定格項目記号条件定格値単位電源電圧 Vdd Ta=25 C -0.3 ~ +6 V 出力電流 Io Ta=25 C ±10 m 許容損失 P Ta=25 C 300 mw 動作温度 Topr 結露なきこと * 1-25 ~ +80 C 保存温度 Tstg 結露なきこと * 1-40 ~ +85 C リフローはんだ条件 * 2 Tsol ピーク温度 240 C max., 1 回 (P.10 参照 ) - *1: 高湿環境においては製品とその周囲で温度差があると製品表面が結露しやすく特性や信頼性に影響が及ぶことがあります *2: 吸湿条件リフロー条件 : JEDEC J-STD-020D LEVEL5a 注 ) 絶対最大定格を一瞬でも超えると製品の品質を損なう恐れがあります必ず絶対最大定格の範囲内で使用してください推奨動作条件項目記号条件 Min. Typ. Max. 単位電源電圧 Vdd V Highレベル入力電圧 (SD, SCL)* 3 Vih 0.7Vdd - Vdd V Lowレベル入力電圧 (SD, SCL)* 3 Vil Vdd V バス容量 (SD, SCL) Cbus pf *3: Vdd=Vbusに設定してくださいこの条件で使用しない場合正常な動作を保証できません 1

2 電気的および光学的特性センサ部 [ 指定のない場合は Ta=25 C, Vdd=Vbus=3.3 V, 光源 ( 初期設定 : Low ゲイン, 積分時間 : 546 ms/ch)]* 4 項目記号条件 Min. Typ. Max. 単位 Blue 400 ~ 540 感度波長範囲 * 5 λ Green 455 ~ 630 Red 575 ~ 660 nm 赤外 700 nm 以上 785 ~ 885 Blue 最大感度波長 λp Green Red nm 赤外 700 nm 以上消費電流動作モード Idd E=0 lx ( 暗状態 ) 出力電流を除く待機モード Idds μ 暗カウント Sd E=0 lx ( 暗状態 ) counts ゲイン比率 rg Highゲイン /Lowゲイン Sbl Blue 受光感度 Lowゲイン Sgl Green 初期設定 Srl Red Sgl Green 初期設定 * Srl Red Sirl 赤外 Sbl Blue counts/lx Sirl 赤外 Red/Blue 感度比 Srl/Sbl 初期設定 Red/Green 感度比 Lowゲイン Srl/Sgl 同一チップ Blue/Green 感度比 Sbl/Sgl Sbh Blue 受光感度 Highゲイン Sgh Green 積分時間 546 ms/ch Srh Red Sgh Green 積分時間 546 ms/ch* Srh Red Sirh 赤外 Sbh Blue counts/lx Sirh 赤外 Red/Blue 感度比 Srh/Sbh 積分時間 546 ms/ch Red/Green 感度比 Highゲイン Srh/Sgh 同一チップ Blue/Green 感度比 Sbh/Sgh *4: フィルタ上面以外からの光入射がないように遮光してください *5: 相対感度 =10% 以上 *6: 積分時間を測定し補正した場合 ÿ 感度ばらつきの補正方法参照積分時間の測定精度は0.36% I 2 C 部 ( 指定のない場合はTa=25 C, Vdd=3.3 V) 項目記号条件 Min. Typ. Max. 単位 I 2 Cアドレス DDR 7ビット 0x2 ( ) - I 2 Cクロック周波数 fclk khz Highレベル Voh Rp=2.2 kω 0.7Vbus - - V SD, SCL 出力電圧 Lowレベル Vol Rp=2.2 kω V 入出力端子容量 Ci pf SD/SCL 出力下降時間 * 7 tf Rp=2.2 kω, Cp=400 pf ns 注 ) I 2 Cインターフェース (SD, SCL) のタイミングは The I 2 C-bus specifi cation version 2.1 に準拠 *7: SCL/SD 出力の上昇時間は Cbus Rpの時定数によって定まります 2

3 レジスタマップ drs 機能 bit コントロール DCリセットスリープ機能ゲイン選択積分モード積分時間設定スリープ機能 1: リセット 1: 待機モード - 1: Highゲイン 1: マニュアル設定モード (00) 87.5 モニタ μs, (01) 1.4 ms 0: 動作開始 0: 動作モード 0: Lowゲイン 0: 固定時間モード (10) 22.4 ms, (11) ms 01 マニュアルタイミング積分時間マニュアル設定レジスタ ( 上位バイト ) 02 レジスタ積分時間マニュアル設定レジスタ ( 下位バイト ) 03 センサのデータ用レジスタ出力データ (Red, 上位バイト ) 04 (Red) 出力データ (Red, 下位バイト ) 05 センサのデータ用レジスタ出力データ (Green, 上位バイト ) 06 (Green) 出力データ (Green, 下位バイト ) 07 センサのデータ用レジスタ出力データ (Blue, 上位バイト ) 08 (Blue) 出力データ (Blue, 下位バイト ) 09 センサのデータ用レジスタ出力データ ( 赤外, 上位バイト ) 0 ( 赤外 ) 出力データ ( 赤外, 下位バイト ) drs 00 bit 7: ビットを1にすることで DC 部がリセットされますレジスタデータはリセットされません 0にすることで動作が開始します drs 00 bit 6: ビットを1とすることで待機モードへ移行します DC 部は動作を停止しますレジスタデータはリセットされません動作開始には 0 としてください drs 00 bit 5: 自動スリープ機能をモニタします 1の場合は待機モードになっていることを示します読み出し専用です drs 00 bit 3: 1の場合はHighゲイン 0の場合はLowゲインとなります HighゲインとLowゲインで使うフォトダイオードの面積比は10 : 1ですこのためゲイン比率は10 倍になります drs 00 bit 2: ビットを1にするとマニュアル設定モードとなり 0とすると固定時間モードとなりますマニュアル設定モードでは一度測定した後自動的に待機モードに移行します固定時間モードでは測定は継続的に繰り返されます drs 00 bit 1,0: 固定時間モードでの1 色あたりの積分時間を選択します 00 では87.5 μs 01 は1.4 ms, 10 は22.4 ms, 11 は msとなりますマニュアル設定モードではこの時間の2 倍が基準となるため 00 では175 μs, 01 では2.8 ms, 10 では44.8 ms, 11 では358.4 msとなりこの定数倍の設定が可能です drs 01 & 02: マニュアル設定モードのみで有効な定数倍の時間設定最小 0x0000 最大 0xFFFF (65535) まで設定できます積分時間設定 (Tint) でセットした積分時間を何倍まで長くするかを設定しますたとえば1 色あたりの積分時間を546 msに設定したい場合 Tint= 00 で175 μsに設定しこのレジスタをN=3120 (0xC30) 倍に設定しますモードマニュアルタイミングレジスタ積分時間設定 (Tint) (drs 01 & 02) 固定時間モード無効 87.5 μs 1.4 ms 22.4 ms ms マニュアル設定モード N 175 N μs 2.8 N ms 44.8 N ms N ms drs 03 ~ 0: センサの測定結果はこのレジスタに保存されますこれらの値は次の測定まで保存されています初期設定 [Lowゲイン, マニュアル設定モード, Tint=00 (175 μs), 積分時間 546 ms/ch] drs 機能 bit Hex 00 コントロール xE4 01 マニュアルタイミング x0C 02 レジスタ x30 3

4 プログラム例条件 1: 初期設定 [ マニュアル設定モード, Low ゲイン, Tint=00 (175 μs), 積分時間 546 ms/ch ( マニュアルタイミングレジスタに 0x0C30 がセット )] コマンド ction Data body ck Remark ddress call (0x2) S W 7 ビットアドレス Register call (0x00) コントロールバイトを指定 Register write (0x84) DCリセットスリープ解除 ddress call (0x2) Sr W 再スタートアドレス Register call (0x00) コントロールバイトを指定 Register write (0x04) P DCリセット解除バスリリース積分時間よりも長く待機します (>2184 ms) ddress call (0x2) S W 7 ビットアドレス Register call (0x03) 出力データバイトを指定 ddress call (0x2) Sr R リードモードに変更 Data read out (R: 上位バイト ) X X X X X X X X Data read out (R: 下位バイト ) X X X X X X X X 赤データ出力 Data read out (G: 上位バイト ) X X X X X X X X Data read out (G: 下位バイト ) X X X X X X X X 緑データ出力 Data read out (B: 上位バイト ) X X X X X X X X Data read out (B: 下位バイト ) X X X X X X X X 青データ出力 Data read out ( 赤外 : 上位バイト ) X X X X X X X X 赤外データ出力 Data read out ( 赤外 : 下位バイト ) X X X X X X X X Ā P S=Start condition, Sr=Restart condition, =cknowledge, =cknowledge by host, P=Stop condition, R=Read mode (1), W=Write mode (0), Ā=not acknowledge フォーマット S 0x2 (7 ) W 0x00 0x84 Sr 0x2 (7 ) W 0x00 0x04 P S 0x2 (7 ) W 0x03 Sr 0x2 (7 ) R P from master to slave from slave to master KPICC0334J 4

5 コマンド条件 2 [ 固定時間モード, High ゲイン, Tint=01 (1.4 ms), 積分時間 1.4 ms/ch] ction Data body ck Remark ddress call (0x2) S W 7 ビットアドレス Register call (0x00) コントロールバイトを指定 Register write (0x89) DCリセットスリープ解除 ddress call (0x2) Sr W 7 ビットアドレス Register call (0x00) コントロールバイトを指定 Register write (0x09) P DCリセット解除バスリリース積分時間よりも長く待機します待機中に測定が行われます (> 5.6 ms) 測定は継続的に繰り返されます ddress call (0x2) S W 7 ビットアドレス Register call (0x03) 出力データバイトを指定 ddress call (0x2) Sr R リードモードに変更 Data read out (R: 上位バイト ) X X X X X X X X Data read out (R: 下位バイト ) X X X X X X X X 赤データ出力 Data read out (G: 上位バイト ) X X X X X X X X Data read out (G: 下位バイト ) X X X X X X X X 緑データ出力 Data read out (B: 上位バイト ) X X X X X X X X Data read out (B: 下位バイト ) X X X X X X X X 青データ出力 Data read out ( 赤外 : 上位バイト ) X X X X X X X X 赤外データ出力 Data read out ( 赤外 : 下位バイト ) X X X X X X X X Ā P S=Start condition, Sr=Restart condition, =cknowledge, =cknowledge by host, P=Stop condition, R=Read mode(1), W=Write mode(0), Ā=not acknowledge フォーマット S 0x2 (7 ) W 0x00 0x89 Sr 0x2 (7 ) W 0x00 0x09 P S 0x2 (7 ) W 0x03 Sr 0x2 (7 ) R P from master to slave from slave to master KPICC0335J 5

6 感度ばらつきの補正方法 DC reset = 1, sleep 4. No 5. DC reset = 0 6. Sleep monitor = 1? Yes 7. 積分時間を測定し補正係数を求めることで感度ばらつきを軽減できます積分時間の測定積分時間の測定時は必ずマニュアル設定モードにしてください DC reset= 0 にするとマイコン側で積分時間の測定を開始します Sleep monitor (drs00 bit5)= 1 を確認することで積分時間 Tmeas が測定できます補正方法補正係数と補正後の感度は以下の式で表されます K = Tset Tmeas S' = S K K : 補正係数 Tset : 積分時間 ( 設定 ) Tmeas : 積分時間 ( 測定 ) S : 受光感度 ( 測定 ) S' : 受光感度 ( 補正 ) 補正係数 K を使用することにより感度ばらつきを軽減することができます KPICC0336J 積分時間の測定精度ループ遅延時間 (Tunit) は Tmeas の最小分解能です Tunit を 7.8 ms とすれば初期設定における積分時間 (Tset) は 546 ms 4 = 2184 ms となるため積分時間の測定精度は以下の式で表されます Tunit Tset = 100 = 0.36% 2184 分光感度特性 ( 代表例 ) カウント値 - 照度 ( 代表例 ) (%) Green Blue Red (Ta=25 C) (counts) [ ( 546 ms/ch, Low ), ] 100 k Red 11.2 counts/lx 10 k Green 8.35 counts/lx 1 k Blue 4.4 counts/lx 3.0 counts/lx (nm) KPICB0169JB k 10 k 100 k (lx) KPICB0170J 6

7 ブロック図 B R G IR DC 16 I 2 C VDD SD SCL GND SD: SCL: KPICC0152JB スリープ機能のタイミングチャート Idd Idds I 2 C KPICC0158J 接続例 Vbus 0.1 μf Vdd Vdd SCL S DT GND SD Rp 3 kω Rd 100 Ω Rd 100 Ω Rp 3 kω Cd 30 pf Cd 30 pf KPICC0185JC 7

8 外形寸法図 ( 単位 : mm) (10 ) 0.4 (9 ) ± 0.2 ( ) ( ) ± 0.2 ( ) 4.0* ± * 1.0 ± ± Vdd GND SCL SD : ±0.1, ±2 : * X, Y ±0.2, θ ±2 S DT: (1500 ) S DS: (100 ) KPIC0090JD 受光部拡大図 ( 単位 : μm) High Low KPICC0153J 8

9 推奨ランドパターン ( 単位 : mm) 4.75 リール (JEIT ET-7200 準拠 ) 外形寸法ハブ径テープ幅材質静電気特性 254 mm 80 mm 12 mm PS 導電性エンボステープ ( 単位 : mm, 材質 : PS, 導電性 ) ± ± ± ± ± ± ± 0.3 (4.5) KPICC0223E 標準梱包仕様 (S DT) +0.1 ϕ ϕ1.5-0 (2.1) (2.5) (5.4) (0.4) (3.0) KPICC0197JB 梱包数量 1500 個 / リール梱包形態リールと乾燥剤を防湿梱包 ( 脱気密封 ) 9

当社の実験用熱風リフロー炉を用いた温度プロファイルの実測値例 300 C 240 C max. 220 C 190 C 170 C 70 90 s 40 s max.

使用する基板リフロー炉によってリフローはんだ付け時に製品が受ける影響は異なりますリフローはんだ条件の設定時にはあらかじめ実験を行って製品に問題が発生しないことを確認してください RGB

23 (/W) [λ=540 nm] ( 0.75 t ) R 620 R 0.16 (/W) [λ=620 nm] S9702 3 4 1.3 t B 460 B 0.

16 (/W) [λ=620 nm] S10917-35GT 3 1.6 1.0 t B 460 B 0.2 (/W) [λ=460 nm] 1.0 1.0 COB G 540 G 0.

21 (/W) [λ=460 nm] 1.0 1.0 COB * G 0.25 (/W) [λ=540 nm] ( ) R 0.45 (/W) [λ=640 nm] S9706 4 4.8 1.

75 t ) R 615 R 0.64 (LSB/lx) R 5.8 (LSB/lx) S11012-01CR 3.43 3.8 1.6 t B 0.3 (LSB/lx) B 2.

9 (LSB/ lx) B 460 B 4.4 (count/lx) B 44.8 (count/lx) S11059-02DT 3 4.2 1.3 t G 530 G 8.

0 (count/lx) IR 855 IR 3.0 (count/lx) IR 30.0 (count/lx) R 615 R 9.48 (count/lx) R 1.75 1.25 0.

10 当社の実験用熱風リフロー炉を用いた温度プロファイルの実測値例 300 C 240 C max. 220 C 190 C 170 C s 40 s max. KPICB0164JC 本製品は鉛フリーはんだ付けに対応しています梱包開封後は温度 30 C 以下湿度 60% 以下の環境で保管して 24 時間以内にはんだ付けをしてください使用する基板リフロー炉によってリフローはんだ付け時に製品が受ける影響は異なりますリフローはんだ条件の設定時にはあらかじめ実験を行って製品に問題が発生しないことを確認してください RGB カラーセンサのラインアップ (mm) (mm) (nm) S t B 460 B 0.18 (/W) [λ=460 nm] ϕ2.0 6 G 540 G 0.23 (/W) [λ=540 nm] ( 0.75 t ) R 620 R 0.16 (/W) [λ=620 nm] S t B 460 B 0.18 (/W) [λ=460 nm] 4 G 540 G 0.23 (/W) [λ=540 nm] ( 0.75 t ) R 620 R 0.16 (/W) [λ=620 nm] S GT t B 460 B 0.2 (/W) [λ=460 nm] COB G 540 G 0.23 (/W) [λ=540 nm] ( ) R 620 R 0.17 (/W) [λ=620 nm] S CT t B 0.21 (/W) [λ=460 nm] COB * G 0.25 (/W) [λ=540 nm] ( ) R 0.45 (/W) [λ=640 nm] S t B 465 B 0.21 (LSB/lx) B 1.9 (LSB/lx) G 540 G 0.45 (LSB/lx) G 4.1 (LSB/lx) IC ( 0.75 t ) R 615 R 0.64 (LSB/lx) R 5.8 (LSB/lx) S CR t B 0.3 (LSB/lx) B 2.6 (LSB/lx) COB * G 0.6 (LSB/lx) G 5.3 (LSB/lx) IC ( ) R 1.4 (LSB/lx) R 12.9 (LSB/ lx) B 460 B 4.4 (count/lx) B 44.8 (count/lx) S DT t G 530 G 8.3 (count/lx) G 85.0 (count/lx) /-03DS R 615 R 11.2 (count/lx) R (count/lx) IR 855 IR 3.0 (count/lx) IR 30.0 (count/lx) R 615 R 9.48 (count/lx) R t G 530 G 7.61 (count/lx) G S WT WL-CSP B 460 B 3.35 (count/lx) B IR 855 IR 1.66 (count/lx) IR * Low Low Low Low High High Hi gh High 94.5 (count/lx) 76.2 (count/lx) 31.7 (count/lx) 15.3 (count/lx) 10

11 カラーセンサ S DT/-03DS 関連情報注意事項製品に関する注意事項とお願いメタルセラミックプラスチックパッケージ製品/ 使用上の注意表面実装型製品/ 使用上の注意 Cat. No. KPIC1082J08 Dec DN 11

フォト IC ダイオード S SB S CT 視感度に近い分光感度特性視感度特性に近い分光感度特性をもったフォトICダイオードですチップ上には2つの受光部があり 1つは信号検出用受光部もう1つは近赤外域にのみ感度をもつ補正用受光部になっています電流アンプ回路中で2

フォト IC ダイオード S SB S CT 視感度に近い分光感度特性視感度特性に近い分光感度特性をもったフォトICダイオードですチップ上には2つの受光部があり 1つは信号検出用受光部もう1つは近赤外域にのみ感度をもつ補正用受光部になっています電流アンプ回路中で2 S9066-211SB S9067-201CT 視感度に近い分光感度特性視感度特性に近い分光感度特性をもったフォトICダイオードですチップ上には2つの受光部があり 1つは信号検出用受光部もう1つは近赤外域にのみ感度をもつ補正用受光部になっています電流アンプ回路中で2つの受光部の出力を減算しほぼ可視光域にのみ感度をもたせていますまた従来品に比べ同一照度における異なる色温度の光源に対しての出力変化を低減しています

カラーセンサ S DT/-03DS I 2 C 対応カラーセンサ S DT/-03DSは I 2 C ( アイ スクウェア シー : inter-integrated circuit) インターフェースに対応したカラーセンサです Red (λp=615 nm) Green

カラーセンサ S DT/-03DS I 2 C 対応カラーセンサ S DT/-03DSは I 2 C ( アイスクウェアシー : inter-integrated circuit) インターフェースに対応したカラーセンサです Red (λp=615 nm) Green