Digital 16bit Serial Output Type
Ambient Light Sensor IC
●Descriptions
BH1750FVI is an digital Ambient Light Sensor IC for I2C bus interface. This IC is the most suitable to obtain the ambient light
data for adjusting LCD and Keypad backlight power of Mobile phone. It is possible to detect wide range at High resolution.
( 1 - 65535 lx ).
●Features
1) I2C bus Interface ( f / s Mode Support )
2) Spectral responsibility is approximately human eye response
3) Illuminance to Digital Converter
4) Wide range and High resolution. ( 1 - 65535 lx )
5) Low Current by power down function
6) 50Hz / 60Hz Light noise reject-function
7) 1.8V Logic input interface
8) No need any external parts
9) Light source dependency is little. ( ex. Incandescent Lamp. Fluorescent Lamp. Halogen Lamp. White LED. Sun Light )
10) It is possible to select 2 type of I2C slave-address.
11) Adjustable measurement result for influence of optical window
( It is possible to detect min. 0.11 lx, max. 100000 lx by using this function. )
12) Small measurement variation ( /- 20%)
13) The influence of infrared is very small.
●Applications
Mobile phone, LCD TV, NOTE PC, Portable game machine, Digital camera, Digital video camera, Car navigation, PDA,LCD display
●Block Diagram Descriptions
・PD
Photo diode with approximately human eye response.
・AMP
Integration-OPAMP for converting from PD current to Voltage.
・ADC
AD converter for obtainment Digital 16bit data.
・Logic I2C Interface
Ambient Light Calculation and I2C BUS Interface. It is including below register.
Data Register → This is for registration of Ambient Light Data. Initial Value is '0000_0000_0000_0000'.
Measurement Time Register → This is for registration of measurement time. Initial Value is '0100_0101'.
・OSC
Internal Oscillator ( typ. 320kHz ). It is CLK for internal logic
●Measurement mode explanation
Measurement Mode Measurement Time. Resolurtion
H-resolution Mode2 Typ. 120ms. 0.5 lx
H-Resolution Mode Typ. 120ms. 1 lx.
L-Resolution Mode Typ. 16ms. 4 lx.
We recommend to use H-Resolution Mode.
Measurement time ( integration time ) of H-Resolution Mode is so long that some kind of noise( including in 50Hz / 60Hz
noise ) is rejected. And H-Resolution Mode is 1 l x resolution so that it is suitable for darkness ( less than 10 lx )
H-resolution mode2 is also suitable to detect for darkness.
●Explanation of Asynchronous reset and Reset command '0000_0111'
1) Asynchronous reset
All registers are reset. It is necessary on power supply sequence. Please refer 'Timing chart for VCC and DVI power
supply sequence' in this page. It is power down mode during DVI = L.
2) Reset command
Reset command is for only reset Illuminance data register. ( reset value is 0 ) It is not necessary even power supply
sequence.It is used for removing previous measurement result. This command is not working in power down mode, so
that please set the power on mode before input this command.
●Timing chart for VCC and DVI power supply sequence
DVI is I2C bus reference voltage terminal. And it is also asynchronous reset terminal. It is necessary to set to L after VCC is
supplied. In DVI L term, internal state is set to Power Down mode.
- Recommended Timing chart1 for VCC and DVI supply.
- Timing chart2 for VCC and DVI supply.( If DVI rises within 1mu;s after VCC supply )
●Measurement sequence example from 'Write instruction' to 'Read measurement result'
ex1) Continuously H-resolution mode ( ADDR = L )
① Send 'Continuously H-resolution mode ' instruction
② Wait to complete 1st H-resolution mode measurement.( max. 180ms. )
③ Read measurement result.
How to calculate when the data High Byte is '10000011' and Low Byte is '10010000'
( 215 29 28 27 24 ) / 1.2 ≒ 28067 [ lx ]
The result of continuously measurement mode is updated.( 120ms.typ at H-resolution mode, 16ms.typ at L-resolution
mode )
ex2 ) One time L-resolution mode ( ADDR = H )
① Send 'One time L-resolution mode ' instruction
② Wait to complete L-resolution mode measurement.( max. 24ms. )
③ Read measurement result
How to calculate when the data High Byte is '00000001' and Low Byte is '00010000'
( 28 24 ) / 1.2 ≒ 227 [ lx ]
In one time measurement, Statement moves to power down mode after measurement completion.If updated result is need
then please resend measurement instruction.
●Application circuit example of DVI terminal
The DVI terminal is an asynchronous reset terminal. Please note that there is a possibility that IC doesnt operate normally
if the reset section is not installed after the start-up of VCC.
(Please refer to the paragraph of 'Timing chart for VCC and DVI power supply sequence' )
The description concerning SDA and the terminal SCL is omitted in this application circuit example. Please design the
application the standard of the I2C bus as it finishes being satisfactory. Moreover, the description concerning the terminal
ADDR is omitted. Please refer to the paragraph of 'Timing chart for VCC and DVI power supply sequence' about the terminal
ADDR design.
ex 1) The control signal line such as CPU is connected.
ex 2) Reset IC is used.
1, For Reset IC of the Push-Pull type
2, For Reset IC of the Open drain output
ex 3) A different power supply is used
※ Power supply of DVI must stand up later than power supply of VCC stand up, because it is necessary to secure reset section ( 1mu;s or more ).
ex 4) LPF using CR is inserted between VCC and DVI.
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16位数字输出型环境光强度传感器集成电路
产品介绍
BH1750是一种支持IIC BUS接口的数字型光强度传感器集成电路。这个集成电路可以根据收集的光线强度数据来调整手机液晶或者键盘背景灯的亮度。利用它的高分辨率可以探测更大范围的光强度变化。
产品特点
1、支持IIC BUS接口。
2、光谱灵敏特性接近视觉灵敏度。
3、输出对应亮度的数字。
4、对应广泛的输入光范围(相当于1-65535lx)。
5、通过降低功率功能,实现低电流化。
6、通过50Hz/60Hz除光噪音功能实现稳定的测定。
7、支持1.8V逻辑输入接口
8、无需其他外部件。
9、光源依赖性弱（白炽灯，荧光灯，卤素灯，白光LED，日光灯）
10、提供两种可选的IIC slave地址。
11、可调的测量结果影响较大的因素为光入口大小。
（用此芯片可探测光强从最小0.11lx到最大100000lx）
12、很小的误差变动（plusmn;20%）。
13、受红外线影响很小。
产品应用
移动电话，液晶电视，笔记本电脑，便携式游戏机，数码相机，数码摄像机，汽车定位系统，掌上电脑，液晶显示器
框图描述
PD
接近人眼反应的光敏二极管。
AMP
集成运算放大器：将PD电流转换为PD电压。
ADC
模数转换获取16位数字数据。
逻辑 IIC界面
光强度计算和IIC总线接口，包括下列寄存器：
数据寄存器→光强度数据寄存。初始值是：“0000_0000_0000_0000”。
测量时间寄存器→时间测量数据寄存。初始值是：“0100_0101”。 ・
OSC
内部振荡器（时钟频率典型值：320kHz）。该时钟为内部逻辑时钟。
测量模式说明
H型模式中的速率。120ms 0.5 lx。
H型模式的速率。120ms。1 lx。
L型模式的速率。LX 16ms。4。
我们建议您使用H分辨率模式。
H分辨率模式下足够长的测量时间（积分时间）能够抑制一些噪声（包括50Hz/60Hz）。同时，H分辨率模式的分辨率在1lx下，适用于黑暗场合下（少于10 lx）。H分辨率模式2同样适用于黑暗场合下的检测。
解释异步复位和重置的命令“0000-0111”
1. 异步重置
电源供应时序基础上将所有寄存器复位序列。请参考本页的“VCC和DVI电源供给时序图供电序列。在DVI =“L”时是电源掉电模式。
2. 重置命令
重置命令仅对光强度数据寄存器起作用(指令值为“0”)。电源供应时序对其无影响。它的作用是原来清除之前的测量结果。这个命令不能在断电模式,所以在输入该指令前要设置为通电模式。
VCC和DVI电源供应时序图
DVI是IIC总线的参考电压终端，同时也是异步重置终端。在VCC供应后必须设置为“L”，在DVI设置为“L”期间，内部状态设置为电源掉电模式。
在系统未给足DVI“L”时间（1us）时，ADDR，SDA，SCL 不稳定。
在这种情况下，在没有直接接电源或接地之前，请把寄存器（接近1000Omega;）直接连接到ADDR，因为它是3种状态的内部缓冲测试
1）推荐的时序数据和DVI的VCC供应。
- chart2 for VCC供电时间（DVI和DVI 1mu;s起来。如果在VCC电源后）
从“写指示”到“读出测量结果”的测量时序实例
实例1. ( ADDR = L )
- 发送“连续高分辨率模式”指令
- 等待完成第一次高大分分辨率模式的测量（最大时间180ms）。
- 读测量结果。
当数据为高字节“10000011”和低字节“10010000”时怎样计算？ （2^15 2^9 2^8 2^1 2^4）/1.2 ≒28067 [ lx ]
实例2. 一次低分辨率模式( ADDR = H )
- 发送“1次低分辨率模式”指令
- 等待完成低大分分辨率模式的测量（最大时间24ms）
- 读测量结果。
当数据为高字节“00000001”和低字节“00010000”时怎样计算。
（2^8 2^4）/1.2≒227 [ lx ]
在一次测量中，测量结束状态转换为断电模式，如果需要更新数据，请重 新发送测量指令
DVI终端应用电路实例
DVI终端是一个异步重置终端。请注意,如果在启动连接VCC完毕后没有设置重置区，可能导致集成电路不正常运行。(请参阅“DVI和VCC电源供应时序图”)
这下面描述中的应用电路实例中，省略了SDA和SCL和终端。在设计时，请设计满足I2C总线标准以便达到理想状态。此外，实例还省略了ADDR终端设计因素，在进行ADDR终端设计时，请参阅“DVI和VCC电源供应时序图”。
例1）的控制信号线，如CPU连接。
例2）复位IC应用。
1，对推拉式复位IC
2，为开漏输出复位IC
3，在不同的电源前应用
※DVI的电源必须站起来后比VCC电源站起来，因为它是必要的安全设置部分（1mu;或更多）
例4）低通滤波器采用Cr插入VCC和DVI之间。
该方法具有复位段接通电源不能满足的可能性。不能满足。
请设计组考虑特征的电力供应不足。
当CR电路插入到VCC和DVI中应注意的事项
※请注意当VCC上升时间太长时打开电源供给，重置区域有可能不能满足。
※当VCC关闭时，DVI电压开始高于VCC电压，但是如果使用推荐常数就不会发生IC破坏。（R1 = 1kOmega;，C1 = 1mu;F）
※请注意当切断VCC后的等待时间不够长，重置区域有可能不能满足。
在设计时，确保重合闸电源供应后，重置区在1us以上。
在VCC=2.8时，CR电路插入到VCC和DVI中的设备设计实例( C = 1mu;F, R = 1kOmega; )
① 从0到2.4V的电源上升时间必须采用le;100us的电源
② 当电源关闭后，请等待至少25ms,以此来保证重置区域的时间（ge;1us）
在设计时，确保重合闸电源供应后，重置区在1us以上。
电源上升时间le;100us，供电重合闸时间ge;25ms
IIC总线通路
1. IIC总线接口时序图
写测量指令和读测量结果指令都是由I2C总线接口完成的。请参考了正规的I2C总线接口和时序图。
2. 从属地址
从属地址有2中形式，由ADDR端口决定。 ADDR=“H”( ADDR ≧ 0.7VCC ) →“1011100” ADDR=“L”( ADDR ≦ 0.3VCC ) →“0100011”
3. 写格式
BH1750FVI不能再停机状态接收复数指令。请在每一个Opecode后插入SP。
- 读格式
例.
High Byte = '1000_0011' Low Byte = '1001_0000'
( 215 29 28 27 24 ) / 1.2 ≒ 28067 [ lx ]
IIC总线是飞利浦斯半导体产品，请参考正式规格
测量方法对光学窗口的影响（传感器灵敏度调节）
BH1750FVI可以改变传感器的灵敏度，通过函数可以消除光学窗口的影响（有无光学窗口的差异）：通过改变测量时间来调整。例如：当光学窗口的传输速率变为50%时（如果设置光学窗口，测量结果可以变为0.5倍）。将传感器灵敏度从默认状态改变为2倍时，光学窗口的影响便可以忽略。
通过改变MG寄存器（时间测量寄存器）的值可以改变传感器的灵敏度。如果希望传感器的灵敏度是原来的2倍，则MG寄存器的值需设置为2倍。当MT寄存器值设置为2倍时，则测量时间需设置为原来的2倍。 例.将传感器灵敏度变为2倍的程序
请把MT寄存器的值从默认状态“0100_0101”变为默认状态2“1000_1010” 1) 改变MT寄存器的高字节
2) 改变MT寄存器的低字节
3) 输入测量指令
*本例为高分辨率模式，但能接收其他测量。
4) 240ms后，将测量结果寄存到数据寄存器
（高分辨率模式测量时间为120ms，但是测量时间扩大为2倍） 下表是MT寄存器的变化范围
在高分辨率模式下使用这种功能能检测到0.23 lx的光强度，在高分辨率模式2下
使用这种功能能检测到0.11 lx的光强度。 下面的故事是用来计算每一点的照度
高分辨率模式1： Illuminance per 1 count(lx/count)=1/1.2*(69/X)
高分辨率模式2： Illuminance per 1 count(lx/count)=1/1.2*(69/X)/2
1.2 : 测量精度
69 : MT寄存器默认值 ( 十进制 )
X : MT寄存器值
高分辨率模式2
高分辨率模式2是分辨率为0.5lx的模式，适合测量光强度小于10lx时的数据。
这种测量模式符合上述“测量方法对光学窗口的影响”的分析，请参考，利用高分辨率模式2可以测量最小值为0.11 lx光强度的环境。
从“写指令”到“读测量结果指令”的测量序列例子 例：连续高分辨率模式2（ADDR=“L”）
① 发送“连续高分辨率模式2”指令
② 等待第一次连续高分辨率模式2测量（最大时间为180ms）
③ 读出测量结果
当数据为高字节“00000000”和低字节“00010010”时怎样计算？
(23 20)/1.2≒7.5[lx]
引脚区分方法
有许多方法来区分引脚。
① 通过1Pin wide-lead 来区分 ② 通过die pattern来区分
③ 通过taper part of 1-3pin side来区分
② (通过die patern区分) 是通过用肉眼来区分的最简单的方法。
在使用中应注意的问题
1. 极限参数
超过极限参数，例如电源供给最大电压，工作状态下的温度范围（工作温度）等等，可能导致产品损坏，导致无法鉴别故障模式中的断路故障或者开路故障。如果有假定的特殊模式超过额定值，需要采取如：保险丝等的物理安全措施。
2. 接地电压
此外，检查确保任一一端的潜在电压不低于接地电压，包括电气瞬态值。
3. 端口短路和错误安装
为了能够在预制的PCB电路板上能够与因特网连接共享，注意因特网连接的方向性和撤销，错误安装可能导致因特网连接崩溃。此外，由于端口之间的外界干扰或是端口与电源或接地端口而引发的短路，因特网共享连接也可能崩溃。
4. 强电磁场下运行
注意在电磁场下，因特网互联共享可能发生故障。
5. 印制电路板检验
在检查PCB设备时，如果一个电容器连接到一个低阻抗IC终端，则该
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