Sensor de proximidad en dispositivos móviles — qué es, tipos y principio de funcionamiento

Qué es un sensor de proximidad en un teléfono

El sensor de proximidad es un sensor infrarrojo sin contacto ubicado en la parte superior del panel frontal del smartphone, junto al auricular. Consiste en un LED infrarrojo (IR LED) y un fotodetector (fotodiodo o fototransistor). El primer smartphone masivo con sensor de proximidad fue el Apple iPhone (2007); desde entonces, el sensor se ha convertido en un componente obligatorio en todos los teléfonos modernos.

Ubicación y diseño

El sensor suele estar oculto bajo el cristal de la pantalla y solo es visible desde cierto ángulo como un pequeño punto. Los modelos modernos utilizan un módulo óptico con un haz estrecho (15–30 grados) para evitar falsas activaciones por reflejos en el cristal. Los fabricantes incluyen Sharp, ams OSRAM (serie TMD), Silicon Labs y sus socios contratistas.

Dos tipos de sensores

Los dispositivos móviles utilizan sensores discretos (chip separado con IR LED + fotodiodo) y módulos integrados (ambos elementos en un solo chip). Las soluciones integradas (ams TMD2635, tamaño 1×1×0.5 mm) se utilizan en carcasas ultrafinas de los flagships modernos y ocupan un mínimo espacio en la placa.

Cómo funciona un sensor infrarrojo

El principio de funcionamiento de un sensor de proximidad se basa en medir la intensidad de la radiación IR reflejada. El LED infrarrojo emite un pulso de luz (850–940 nm) y el fotodiodo mide la cantidad de luz reflejada por un objeto. Si la señal reflejada supera un umbral, el objeto se considera cercano (menos de 3–5 cm).

Supresión de luz ambiental

El principal desafío técnico es la interferencia solar y el ruido de otras fuentes IR. La solución es la modulación de emisión: el LED IR emite pulsos a 10–100 kHz y el fotodetector detecta la señal de forma síncrona, filtrando el componente de CC. Según la nota técnica de ams AN000610 (2024), la detección síncrona suprime la iluminación de fondo en 40–60 dB.

Calibración y umbrales

El umbral de activación lo configura el fabricante durante la calibración y depende de la transparencia del cristal de la pantalla. Un umbral típico corresponde a una distancia de reflexión de 2–4 cm. Cuando un dedo o la oreja está más cerca del umbral, el sensor emite 0 (cerca); de lo contrario, devuelve el valor máximo del rango (8–10 cm según el modelo).

Diferencia entre sensor de proximidad y sensor ToF

El sensor de proximidad IR mide la intensidad de reflexión — un sensor binario con dos estados. El tiempo de vuelo (ToF) mide el tiempo que tarda la luz en viajar hasta un objeto y regresar, lo que permite medir distancias con precisión de hasta varios metros. En dispositivos móviles, los sensores ToF (VL53L5 de STMicroelectronics) se utilizan para el enfoque automático de la cámara y aplicaciones de RA.

Cuándo usar IR proximity vs. ToF

Para la tarea de apagar la pantalla durante una llamada, un sensor IR binario simple es suficiente — su costo es de $0.10–$0.30 frente a $1–$3 de un módulo ToF. Un sensor ToF añade medición precisa de distancia, pero es excesivo para la tarea básica. Algunos flagships (Samsung Galaxy S23 Ultra) utilizan módulos combinados que integran ambas tecnologías.

Acceso programático al sensor en Android

Android proporciona acceso al sensor de proximidad a través de Sensor.TYPE_PROXIMITY. Una característica clave de la API es que el sensor solo devuelve dos valores prácticamente significativos: 0 (objeto cerca) y el valor de rango máximo (generalmente 5–10 cm) cuando no hay objeto presente. Los algoritmos internos ocultan la naturaleza analógica de la señal.

Trabajo con el sensor

La naturaleza binaria del sensor significa que la aplicación no puede obtener la distancia exacta a un objeto — solo si hay un obstáculo presente o ausente dentro de la zona de detección. Esta es una limitación de hardware. Para mediciones más precisas, use un sensor ToF (si está disponible) a través de la API TYPE_PROXIMITY estándar, pero en dispositivos con ToF devuelve valores analógicos.

val proximitySensor = sensorManager
    .getDefaultSensor(Sensor.TYPE_PROXIMITY)

sensorManager.registerListener(
    object : SensorEventListener {
        override fun onSensorChanged(event: SensorEvent) {
            val distance = event.values[0]
            val maxRange = proximitySensor?.maximumRange ?: 10f

            when {
                distance < maxRange -> lockScreen()
                else -> unlockScreen()
            }
        }

        override fun onAccuracyChanged(
            sensor: Sensor, accuracy: Int
        ) {}
    },
    proximitySensor,
    SensorManager.SENSOR_DELAY_UI
)

Wake Lock y gestión de energía

Al registrar el sensor de proximidad, es importante usar SCREEN_OFF_WAKE_LOCK si la aplicación debe seguir funcionando con la pantalla apagada (por ejemplo, grabación de llamadas). Sin un Wake Lock, la CPU puede entrar en modo de suspensión y dejar de recibir datos del sensor. El indicador SENSOR_DELAY_UI (200 ms) es suficiente para la mayoría de los escenarios.

Uso del sensor de proximidad en aplicaciones

Aunque la función principal del sensor es apagar la pantalla durante las llamadas, los desarrolladores encuentran usos más creativos. La aplicación Glimmer usa el sensor de proximidad para saltar pistas con un movimiento de la mano frente a la pantalla — deslice la palma para saltar una canción. La batería no se ve afectada: el sensor consume solo 0.3–0.7 mA.

• Auto-respuesta y grabación de llamadas — la aplicación detecta cuándo el teléfono se acerca al oído y activa el altavoz o la grabación.
• Modo bolsillo — bloquea la pantalla y desactiva la vibración cuando el teléfono está en un bolsillo. El sensor se consulta cada 1–2 segundos.
• Vista previa por proximidad — en aplicaciones de galería, acercar la mano a la pantalla muestra controles ocultos.
• Juegos sin contacto — juegos simples donde el movimiento de la mano frente al sensor reemplaza la pulsación de botones.

Problemas y limitaciones

El principal problema de los sensores de proximidad son las falsas activaciones al usar protectores de pantalla y fundas. Algunos fabricantes (Google Pixel 8, 2023) usan un sensor de proximidad ultrasónico en lugar de IR — funciona a través de cualquier protector de pantalla y pantalla de cualquier grosor, pero tiene menor precisión y mayor latencia (hasta 100 ms). El vidrio grueso (más de 0.5 mm) dispersa la radiación IR, causando activación constante. La solución es usar fundas con un recorte preciso para el sensor. Un segundo inconveniente es la imposibilidad de funcionar a través de pantallas OLED con transparencia variable (sensor bajo la pantalla).

Sensor de proximidad bajo la pantalla

En 2024–2025, los fabricantes comenzaron a implementar sensores de proximidad bajo la pantalla, reduciendo el bisel superior a 1–2 mm. El primer dispositivo de producción masiva con sensor de proximidad bajo la pantalla fue el Xiaomi 14 Ultra (2024), seguido por el OnePlus 12 y el Samsung Galaxy S25. La tecnología utiliza radiación IR a 940 nm que atraviesa parcialmente los píxeles OLED. Según el documento técnico de Samsung Display (2024), la transparencia OLED para la radiación IR es del 15–25%, suficiente para que el sensor funcione con un brillo de pantalla de hasta 600 cd/m². Con un brillo más alto, la matriz se vuelve opaca a los IR y el sensor requiere apagar la retroiluminación durante 1–2 fotogramas para medir.

Emulación de software del sensor de proximidad

Al desarrollar aplicaciones Android, el emulador no admite el sensor de proximidad — debe emularse mediante software. En un dispositivo físico, puede usar el comando adb: adb shell sendevent /dev/input/eventX con los códigos ABS_MT_TOUCH_MAJOR adecuados. Para simular el apagado de la pantalla durante una llamada en pruebas, use SensorManager con un objeto mock que devuelva 0 cuando se llama a onSensorChanged.

Prueba del sensor de proximidad

Para probar el sensor de proximidad en un dispositivo Android, abra la aplicación Teléfono, marque *#0*# (en Samsung) y seleccione Sensor. Al acercar el dedo a la parte superior de la pantalla, el valor del sensor debería cambiar de “Far” a “Near.” Si el sensor no responde, limpie la parte superior de la pantalla y verifique si hay un protector de pantalla que cubra el sensor. En iPhone, la prueba se realiza a través del diagnóstico del sistema en Configuración.