2011-03-21 High Accuracy Ambient Light Sensor Hochgenauer Umgebungslichtsensor Version 1.0 SFH 5711 Features: Besondere Merkmale: • Opto hybrid with logarithmic current output • Perfect match to Human Eye Sensitivity ( Vλ) • Automotive qualified • Optohybrid mit logarithmischem Stromausgang • Perfekt an die Augenempfindlichkeit (Vλ) angepasst • Niedriger Temperaturkoeffizient der Fotoempfindlichkeit • Hohe Genauigkeit über weiten Beleuchtungsstärkebereich • Automotive Freigabe Applications Anwendungen • Low temperature coefficient of spectral sensitivity • High accuracy over wide illumination range • • • • Automotive applications Sunlight sensor / head lamp control Control of display backlighting Mobile devices • • • • Anwendungen im Automobilbereich Sonnenlichtsensor / Fahrlichtkontrolle Steuerung von Displayhinterleutung Mobile Geräte Ordering Information Bestellinformation Type: Output current Ordering Code Typ: Ausgangsstrom Bestellnummer EV = 1000 lx (white LED LW 541C) IOUT [μA] SFH 5711-1/2 25 - 30 on request SFH 5711-2/3 27 - 32 Q65110A4513 SFH 5711-3/4 29 - 34 on request Note: Only one bin within one packing unit, see characteristics. Anm:: Nur eine Gruppe innerhalb einer Verpackungseinheit, siehe Kenndaten. 2011-03-21 1 Version 1.0 SFH 5711 Maximum Ratings (TA = 25 °C) Grenzwerte Parameter Symbol Values Unit Bezeichnung Symbol Werte Einheit Top; Tstg -40 ... 100 °C Operating and storage temperature range Betriebs- und Lagertemperatur 1) Seite 12 1) page 12 Supply voltage Betriebsspannung VCC 6 V Output voltage Ausgangsspannung VOUT < VCC V Electrostatic discharge Elektrostatische Entladung (Human Body Model acc. to EOS/ESD-5.1-1993) VESD 2000 V Operating Conditions Betriebsbedingungen Parameter Symbol Values Unit Bezeichnung Symbol Werte Einheit Supply voltage Betriebsspannung VCC Illuminance Beleuchtungsstärke (TA = -30 °C ... 70 °C) EV 3 ... 80 k lx Illuminance Beleuchtungsstärke (TA = -40 °C ... 100 °C) EV 10 ... 80 k lx min 2011-03-21 2 typ 2.3 max 5.5 V Version 1.0 SFH 5711 Characteristics (TA = 25 °C) Kennwerte Parameter Symbol Values Unit Bezeichnung Symbol Werte Einheit Current consumption Stromaufnahme (EV = 0, VCC = 2.5 V) (typ) (max) Icc Icc 0.41 0.5 mA mA Current consumption Stromaufnahme (EV = 0, VCC = 5 V) (typ) ICC 0.42 mA Current consumption Stromaufnahme (EV = 1000 lx, VCC = 2.5 V) (typ) (max) Icc Icc 0.46 0.55 mA mA Current consumption Stromaufnahme (EV = 1000 lx, VCC = 5 V) (typ) ICC 0.47 mA Wavelength of max. sensitivity Wellenlänge der max. Fotoempfindlichkeit (min) (typ) (max) λs max λS max λs max 540 555 570 nm nm nm Spectral range of sensitivity Spektraler Bereich der Fotoempfindlichkeit (min) (max) λ10% λ10% 475 650 nm nm Dimensions of radiant sensitive area Abmessungen der bestrahlungsempfindlichen Fläche (typ) LxW 0.4 x 0.4 Output capacitance Ausgangskapazität (typ) COUT 3 pF Transfer function Transferfunktion (Fig.: Circuitry) (min) (typ) (max) G G G 9.5 10 10.5 μA / dec μA / dec μA / dec Deviation of output characteristics from logarithmic (min) (max) function Abweichung der Ausgangskennlinie von der Logarithmierfunktion (Fig.: Circuitry) L L -3 3 % % Output voltage Ausgangsspannung (typ) VOUT high VCC - 0.5 V 2011-03-21 3 mm x mm Version 1.0 SFH 5711 Parameter Symbol Values Unit Bezeichnung Symbol Werte Einheit (typ) Rise time Anstiegszeit (RL = 25 kΩ, C = 1 nF, Fig.: Definition of Response Time, EV = 100 → 1000 lx) tr 30 µs Fall time Abfallzeit (RL = 25 kΩ, C = 1 nF, Fig.: Definition of Response Time, EV = 1000 → 100 lx) (typ) tf 100 µs Power on time Einschaltzeit (EV = 1000 lx, VCC = 0 V → VCC ) (typ) (max) tON tON 0.1 1.2 ms ms Output accuracy over temperature range Ausgangsgenauigkeit über Temperaturbereich (EV = 1000 lx, TA = -40 °C ... 10 °C) (min) (typ) (max) -2 ±1 2 Output accuracy over temperature range Ausgangsgenauigkeit über Temperaturbereich (EV = 1000 lx, TA = -30 °C ... 70 °C) (min) (typ) (max) -1.5 ±0.6 1.5 Output accuracy over temperature range Ausgangsgenauigkeit über Temperaturbereich (EV = 1000 lx, TA = 0 °C ... 50 °C) (min) (typ) (max) -0.7 ±0.2 0.7 Output dark current Ausgangsdunkelstrom (EV = 1000lx Std. Light A) (typ) (max) 2011-03-21 4 IOUT IOUT 0.1 100 mA mA Version 1.0 SFH 5711 Grouping (TA = 25 °C) Gruppierung Group Output current Gruppe Ausgangsstrom EV = 1000 lx (white LED LW 541C) IOUT SFH 5711-1 25 ... 28 SFH 5711-2 27 ... 30 SFH 5711-3 29 ... 32 SFH 5711-4 31 ... 34 Note: 3 µA bin width is equivalent to a spread of 1:2 of the irradiance. Anm.: 3 µA Gruppenbreite entspricht einem Verhältnis von 1:2 in der Bestrahlungsstärke. Circuitry Ersatzschaltbild VCC EV log I out = S x log (E V /E O ) with E O = 1lx / Sensitivity S = 10 µA I out GND 2011-03-21 OHF03997 5 Version 1.0 SFH 5711 Switching Time Definitions Schaltzeitdefinitionen EV E max E min t I out I max 90% 10% I min t tf tr OHF04030 Relative Spectral Sensitivity Relative spektrale Empfindlichkeit Photodiode Srel = f(λ) Directional Characteristics Winkeldiagramm Photodiode Srel = f(ϕ) OHF04646 100 Srel % 80 80 70 70 60 60 50 50 40 40 30 30 20 20 10 10 0 400 500 600 0 -90˚ -60˚ -30˚ 700 nm 800 0˚ 30˚ 60˚ ϕ λ 2011-03-21 OHF04032 100 Srel % 6 90˚ Version 1.0 SFH 5711 Output Current Ausgangsstrom Current Consumption Stromaufnahme ICC = f(VCC) IOUT = f(EV) I OUT OHF04648 50 µA I CC 40 480 35 470 30 460 25 450 20 440 15 430 10 420 5 410 0 0 10 OHF03998 500 µA 10 1 10 2 10 3 400 10 4 lx 10 5 2 3 4 5 V VCC EV Directional Characteristics (Horizontal) Winkeldiagramm (Horizontal) Photodiode Srel = f(ϕ) 40˚ 30˚ 20˚ 10˚ ϕ 0˚ OHF04647 1.0 50˚ 0.8 60˚ 0.6 70˚ 0.4 80˚ 0.2 0 90˚ 100˚ 2011-03-21 1.0 0.8 0.6 0.4 0˚ 7 20˚ 40˚ 60˚ 80˚ 100˚ 120˚ 6 Version 1.0 SFH 5711 Package Outline Maßzeichnung 1.25 (0.049) 0.8 (0.031) 0.95 (0.037) 0.6 (0.024) Pick up area Pin 3 Pin 4 Photo sensitive area 1.25 (0.049) 0.95 (0.037) 0.5 (0.020) 0.3 (0.012) 1.27 (0.050) GEOY7012 Dimensions in mm (inch). / Maße in mm (inch). 2011-03-21 0.2 (0.008) 0.4 (0.016) Pin 1 2.1 (0.083) 1.9 (0.075) Pin 2 (1.7 (0.067)) 1.55 (0.061) 1.25 (0.049) 2.95 (0.116) 2.65 (0.104) 2.35 (0.093) 2.05 (0.081) (2 (0.079)) 8 Version 1.0 SFH 5711 Pinning Anschlussbelegung Pin Description Anschluss Beschreibung 1 GND 2 GND 3 VCC 4 IOUT Recommended Solder Pad Empfohlenes Lötpaddesign 3.9 (0.154) 0.8 (0.031) 0.8 (0.031) 2.1 (0.083) OHPY3984 Preconditioning: JEDEC Level 3 acc. to JEDEC J-STD-020D.01 Vorbehandlung: JEDEC Level 3 gemäß JEDEC J-STD-020D.01 2011-03-21 9 Version 1.0 SFH 5711 Reflow Soldering Profile Reflow-Lötprofil OHA04525 300 ˚C T 250 Tp 245 ˚C 240 ˚C tP 217 ˚C 200 tL 150 tS 100 50 25 ˚C 0 0 50 100 150 200 s 300 250 t OHA04612 Profile Feature Profil-Charakteristik Symbol Symbol Pb-Free (SnAgCu) Assembly Minimum Ramp-up rate to preheat*) 25 °C to 150 °C Time tS TSmin to TSmax tS 60 Ramp-up rate to peak*) TSmax to TP Recommendation Maximum 2 3 100 120 2 3 Unit Einheit K/s s K/s Liquidus temperature TL 217 Time above liquidus temperature tL 80 100 s Peak temperature TP 245 260 °C Time within 5 °C of the specified peak temperature TP - 5 K tP 20 30 s 3 6 K/s 10 Ramp-down rate* TP to 100 °C 480 Time 25 °C to TP All temperatures refer to the center of the package, measured on the top of the component * slope calculation DT/Dt: Dt max. 5 s; fulfillment for the whole T-range 2011-03-21 °C 10 s Version 1.0 SFH 5711 Disclaimer Disclaimer Attention please! The information describes the type of component and shall not be considered as assured characteristics. Terms of delivery and rights to change design reserved. Due to technical requirements components may contain dangerous substances. For information on the types in question please contact our Sales Organization. If printed or downloaded, please find the latest version in the Internet. Packing Please use the recycling operators known to you. We can also help you – get in touch with your nearest sales office. By agreement we will take packing material back, if it is sorted. You must bear the costs of transport. For packing material that is returned to us unsorted or which we are not obliged to accept, we shall have to invoice you for any costs incurred. Components used in life-support devices or systems must be expressly authorized for such purpose! Critical components* may only be used in life-support devices** or systems with the express written approval of OSRAM OS. Bitte beachten! Lieferbedingungen und Änderungen im Design vorbehalten. Aufgrund technischer Anforderungen können die Bauteile Gefahrstoffe enthalten. Für weitere Informationen zu gewünschten Bauteilen, wenden Sie sich bitte an unseren Vertrieb. Falls Sie dieses Datenblatt ausgedruckt oder heruntergeladen haben, finden Sie die aktuellste Version im Internet. Verpackung Benutzen Sie bitte die Ihnen bekannten Recyclingwege. Wenn diese nicht bekannt sein sollten, wenden Sie sich bitte an das nächstgelegene Vertriebsbüro. Wir nehmen das Verpackungsmaterial zurück, falls dies vereinbart wurde und das Material sortiert ist. Sie tragen die Transportkosten. Für Verpackungsmaterial, das unsortiert an uns zurückgeschickt wird oder das wir nicht annehmen müssen, stellen wir Ihnen die anfallenden Kosten in Rechnung. Bauteile, die in lebenserhaltenden Apparaten und Systemen eingesetzt werden, müssen für diese Zwecke ausdrücklich zugelassen sein! Kritische Bauteile* dürfen in lebenserhaltenden Apparaten und Systemen** nur dann eingesetzt werden, wenn ein schriftliches Einverständnis von OSRAM OS vorliegt. *) A critical component is a component used in a life-support device or system whose failure can reasonably be expected to cause the failure of that life-support device or system, or to affect its safety or the effectiveness of that device or system. **) Life support devices or systems are intended (a) to be implanted in the human body, or (b) to support and/or maintain and sustain human life. If they fail, it is reasonable to assume that the health and the life of the user may be endangered. *) Ein kritisches Bauteil ist ein Bauteil, das in lebenserhaltenden Apparaten oder Systemen eingesetzt wird und dessen Defekt voraussichtlich zu einer Fehlfunktion dieses lebenserhaltenden Apparates oder Systems führen wird oder die Sicherheit oder Effektivität dieses Apparates oder Systems beeinträchtigt. **) Lebenserhaltende Apparate oder Systeme sind für (a) die Implantierung in den menschlichen Körper oder (b) für die Lebenserhaltung bestimmt. Falls Sie versagen, kann davon ausgegangen werden, dass die Gesundheit und das Leben des Patienten in Gefahr ist. 2011-03-21 11 Version 1.0 SFH 5711 Glossary 1) Glossar Operating and storage temperature range: Maximum operating temperature of 100 °C is only valid after soldering with JEDEC level 4 preconditioning. With JEDEC level 3 preconditioning max. operating temperature is 85 °C. 2011-03-21 1) 12 Betriebs- und Lagertemperatur: Die maximale Betriebstemperatur von 100 °C ist nur nach Löten mit Vorbehandlung nach JEDEC Level 4 gültig. Bei Vorbehandlung nach JEDEC Level 3 ist die maximale Betriebstemperatur 85 °C. Version 1.0 SFH 5711 Published by OSRAM Opto Semiconductors GmbH Leibnizstraße 4, D-93055 Regensburg www.osram-os.com © All Rights Reserved. 2011-03-21 13 Mouser Electronics Authorized Distributor Click to View Pricing, Inventory, Delivery & Lifecycle Information: Osram Opto Semiconductor: SFH 5711-2/3-Z