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光传感元件于NB应用省电解决方案

  • 许家铭

除了适应外界光源之外,ALS可有效节省屏幕耗电。
除了适应外界光源之外,ALS可有效节省屏幕耗电。

兼顾轻薄与省电需求已成为各种可携式产品如NB或手机的最新发展趋势,以NB为例,需要更足够的电池续航力以支持长时间操作使用。从NB各项硬件功耗指标来看,面板耗电就占NB整体的30%~40%,如何有效地节省屏幕耗电达成延长使用时间,成为近几年来NB设计上的一项重要课题。

环境光源传感器(Ambient Light Sensor,ALS)为一传感外界环境光源强度元件,将传感到的光源强度转换为电气信号,提供系统为调整面板背光亮度之依据,以达到使用者眼睛最舒适的状态,减轻人眼在强光下或光线不足环境中过度使用的疲累。

线性输出的ALS,在不同光源环境下仍可维持稳定良好的输出。藉由改变电阻阻值,NB或手机厂商可以自由调整在不同环境光源的Vout输出。(作者为凌耀科技经理)

线性输出的ALS,在不同光源环境下仍可维持稳定良好的输出。藉由改变电阻阻值,NB或手机厂商可以自由调整在不同环境光源的Vout输出。(作者为凌耀科技经理)

ALS用于传感外界环境光源,一般在机构设计上,必须另开一个window并搭配Lens做为光源的接收并保护IC元件。但对于产品外型设计诉求强烈的产品来说,window开口变成一设计概念的冲突点。ALS功能效益虽好,最后却难免与产品外型设计抵触。因此,能够提供高度机构设计弹性,对于微弱光源有高传感能力的ALS,会是一个极佳的解决方案。以凌耀科技的高感度环境光源传感器(High Sensitivity Ambient Light Sensor)为例,其主要特性是能够在极暗的环境光源下(<5 Lux),也能拥有很好的判别度,提供充足信息让系统对面板做最佳化的亮度调制;在系统机构设计上,尤其面对高度美观设计的要求,无须另外开孔,有别于以往传统的设计方案(机壳开孔,加装Lens),高度融入整体机构设计,让产品真正达到兼顾美观设计与极高效能的完美境界。

此外,微软今年新推出的操作系统-Windows 7,已对于ALS的应用做出极大化的设计支持。不但在系统平台内把driver与信息传输规范定义完整,而且在系统开发工具套件(SDK)内,提供了可与应用程序结合应用的原始码,例如:运用ALS测到的环境光源亮度的信息,藉以用来调整屏幕画面字体大小,颜色与色彩对比度,让使用者在不同环境光源之下舒适阅读; 或是结合卫星导航系统,将地图信息与导航信息做适当的调整,以利驾驶人在汽车行进过程当中,勿须对画面内容做手动式调整,而达到驾驶安全与速达目的地的需求。因此,在新一代产品的设计上,ALS应用已受到相当程度的重视。

ALS除了应用于可携式产品如NB、手机之外,TV、GPS举凡具有屏幕显示的电子产品皆可采用ALS此一产品达到省电功效,并带给使用者舒适的视觉感受。凌耀科技擅长于光电模拟IC的设计,主要优势在于将滤波器内嵌于IC里,避免外界环境等因素干扰而影响产品的良率和效能;另外,线性输出和温度补偿特性,则可以避免线性、非线性或温度的改变而有输出不稳定的情形,未来将继续运用擅长的CMOS制程进行先进光源传感IC之设计与开发。