BH1750 조도 센서: 사양, 특징, 실용 응용

빛은 시각 필수이자 전자기파로 광자라 불리는 이산 에너지 패킷 전달. 광자가 광감지 소자 타격 시 에너지가 센서 물질로 전달돼 입사광 강도 반영 전기 신호 생성. BH1750은 콤팩트 저전력 디지털 조도 센서로 이 신호 I2C 통신으로 판독 가능 럭스(lux) 값 변환.

BH1750이란?

BH1750은 포토다이오드와 전용 ADC(아날로그-디지털 컨버터) 중심 디지털 조도 센서. 마이컴과 I2C 버스로 통신, 2.4V~3.6V 전원에서 0.12mA만 소모. 포토다이오드 PN 접합이 광 강도 비례 전류 생성, 내장 오피앰프 전류→전압 변환, 온칩 ADC 16비트 럭스 값 출력.

BH1750 블록 다이어그램

다이어그램: 포토다이오드(PD), 내장 오피앰프(AMP), ADC, ADC 출력을 럭스 변환 로직 블록. 내부 320kHz 발진기 I2C 인터페이스 구동.

동작 회로

BH1750 동작 전압 2.4V~3.6V, 코어 BH1750FVI 모듈 3.3V 필요해 레귤레이터 통상 사용. I2C 핀(SDA, SCL) 4.7kΩ 풀업 저항. 세 측정 모드 제공:

• 고해상도 모드 2 – 변환 시간 120ms, 해상도 0.5lx, 저조도 환경 최적, 우수한 노이즈 제거.
• 고해상도 모드 – 변환 시간 120ms, 해상도 1lx.
• 저해상도 모드 – 변환 시간 16ms, 해상도 4lx.

핀 다이어그램

• VCC – 전원(2.4V~3.6V).
• GND – 그라운드.
• SCL – I2C 클럭 라인.
• SDA – I2C 데이터 라인.
• ADDR – 멀티 디바이스 설정용 주소 핀.
• DVI – 버스 레퍼런스 전압, VCC 인가 후 파워다운해야 하는 비동기 리셋 역할도 겸함.

주요 사양

• 공급 전압: 2.4V~3.6V
• 동작 전류: 0.12mA
• ADC 해상도: 16비트
• 최대 측정 조도: 65,535lx
• IR 내성: 판독 영향 최소
• 광 노이즈 제거: 50Hz/60Hz 필터링
• 측정 범위 내부 레지스터로 조정 가능
• 측정 편차: ±20%
• 온도 범위: -40°C~85°C
• 최소 I2C 레퍼런스 전압: 1.65V
• I2C 클럭 주파수: 최대 400kHz

일반 응용

• 스마트폰·태블릿 적응형 백라이트 제어.
• 자동차 자동 헤드라이트 활성화.
• 스마트 가로등 디밍.
• LCD/OLED 디스플레이 주변광 기반 밝기 조절.
• 산업 센서·IoT 기기 광도 측정.

대안

다른 인기 조도 센서: TSL2561, VEML6035, 클래식 LDR. 컬러 감지용 TCS3200 일반적.

FAQ: 노이즈 제거

가장 높은 노이즈 제거 제공 BH1750 측정 모드는? 고해상도 모드 2가 50Hz/60Hz 노이즈 필터링 우수, 저조도/전기적 노이즈 환경 최적.

데이터시트

상세 전기 특성·레지스터 맵은 공식 BH1750 데이터시트 참조.