環境光源感測器

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省電

  1. Ambient Light Sensor提供手持式行動裝置對於LCD螢幕的省電方案,曾有研究指出在一般的室內環境中消費者真正需要用到全功率backlight的時間只有不到一半。若搭載Ambient Light Sensor的手持式行動裝置將可依外界環境光亮度來自行調整背光的強弱,以節省背光電力的消耗。

自動點亮/熄滅

  1. 透過Ambient Light Sensor自行偵測外界環境光源,進而調整背光強弱這項功能,對於不需在意耗電量多寡的非手持式行動裝置也有很大的助益,例如在環境光很亮時自動調整背光以加強對比,又或是晚間在臥室內,環境光很弱時自動將背光降低讓消費者不致感到刺眼或炫目,另一方面也使深色畫面部分在環境光偏暗時,不至因背光過強而產生層次不足的困擾。
  2. 如車用頭燈的應用,尤其目前許多車種採用自發光儀表,導致車主夜間行車或經過隧道時因儀表燈偏亮,反而會忽略大燈尚未開啟。此應用則完全依外界環境光做開啟/熄滅的動作,不致因駕駛人的疏忽而影響行車安全。
  3. 針對大樓外牆裝飾燈,或是商店的看板招牌做自動點亮/熄滅,即晚間看板燈自動點亮,接近天亮時則自動關閉以節約用電,尤以需24小時營業之便利商店最為合適。

何謂 AMBIENT LIGHT SENSOR ?(簡稱ALS)

  1. ALS為專門偵測可見光的光電感測器
  2. ALS在頻譜響應圖上的感測曲線與肉眼非常相近
  3. ALS隨著外界照度(lux)的增加,輸出電流也隨之提高,期間的關係為線性相關
  4. ALS的輸出不因環境光源不同而改變,只針對環境照度不同做偵測

使用 AMBIENT LIGHT SENSOR 有什麼好處 ?

  1. 傳統用來偵測環境光照度變化通常是使用CdS(光敏電阻),然而光敏電阻之材質為硫化鎘;惟RoHS規範中

    鎘為禁用物質,不再適合作為一般的商業應用。而Ambient Light Sensor則為IC封裝成品,通過SGS檢測並完全符合RoHS規範。

  2. 提供節能省電的應用,例如手機使用ALS來調節背光以節省電力的消耗
  3. 提供更舒適的使用方式,例如LCD TV使用ALS來自動調整背光的強弱
  4. 提供更安全的使用環境,例如GPS汽車導航使用ALS來自動調節背光強度可避免駕駛人在夜晚發生眩目的情形


圖1. 人眼,ALS以及鎢絲燈泡之光譜圖

  1. 在上圖1頻譜響應圖中,人眼對可見光的範圍由380nm到780nm左右,可由上圖綠色曲線得知
  2. 380nm以下為紫外線(UV)光譜,780nm以上則為紅外線(IR)光譜
  3. 一般黃色光源的白熾燈Incandescent Light (圖1.黃色曲線,例如坎燈)的波長範圍多落在400nm到2000nm之間,意即其光譜中含有大量的紅外線
  4. 本公司之Ambient Light Sensor對於紅外線有良好的抑制能力,不論使用環境中的照明光源是否為螢光燈 (日光燈,無紅外線),或是白熾燈(黃色光源,內含大量紅外線),皆能對可見光的照度作出非常線性的輸出,不致受到紅外線的干擾而誤判


圖2. ALS與一般光電晶體的比較

Phototransistor(PT)光電晶體雖可通過禁用物質等的環保規範,但可從上圖2.發現其感測峰值落在紅外線區(IR),因此使用Phototransistor(PT)光電晶體作為可見光感測器會接收到紅外線(IR)導致輸出的電流較大,進而造成誤判的機率大增