環(huán)境光能幫助智能手機(jī)節(jié)省功耗，增加工作時(shí)間。較新版還包括了更多功能，如光譜響應(yīng)與動(dòng)態(tài)范圍、集成接近探測(cè)，以及數(shù)字通信等。有這些功能的可以用于大屏顯示器以及汽車顯示器與固態(tài)照明。

要點(diǎn)

雖然ALS（環(huán)境光）的主要用戶是智能手機(jī)，但它們也能為、電視屏幕以及汽車和室內(nèi)照明等應(yīng)用提供智能和節(jié)能。

ALS最重要的特性是能夠看到人眼所看見(jiàn)的光線。這一工作需要濾除IR（紅外）頻譜。

供應(yīng)商正在向ALS中集成更多功能，如數(shù)字接口與接近傳感器。

更復(fù)雜的器件可完成RGB（紅/綠/藍(lán)）探測(cè)。

ALS（環(huán)境光傳感器）已出現(xiàn)了多年，但由于智能手機(jī)的成功（如蘋果公司的），現(xiàn)在它們使用越來(lái)越廣泛。用ALS根據(jù)環(huán)境光的情況調(diào)節(jié)顯示亮度，從而降低功耗需求并延長(zhǎng)了壽命。還用了一個(gè)接近探測(cè)器，它是ALS的一個(gè)近親，可以響應(yīng)用戶的動(dòng)作對(duì)自身作重新配置。今天，擁有標(biāo)志性大屏的智能手機(jī)是ALS的主要用戶，但未來(lái)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能和易用目標(biāo)。例如，大屏幕液晶電視必須根據(jù)環(huán)境光線調(diào)節(jié)背光亮度。同樣，一個(gè)采用SSL（固態(tài)照明）的房間可以根據(jù)自然照度而調(diào)整自己的照明，或適應(yīng)居住者的情緒。汽車照明也可以適應(yīng)白天駕駛或夜間駕駛，或反映出街燈的亮度，從而節(jié)省能源并提供更好的用戶體驗(yàn)。

人眼的敏感波長(zhǎng)大約為380nm~780nm，峰值約在555nm。較寬的紅色曲線表示一個(gè)典型的環(huán)境光傳感器的靈敏度。

從根本上說(shuō)，每個(gè)ALS都包含一個(gè)光電或光電晶體管。不過(guò)，簡(jiǎn)單的光敏半導(dǎo)體是不夠的，因?yàn)锳LS必須有“適光性”（photopic），這意味著它要對(duì)與人眼相同的頻譜敏感（圖1）。白熾燈與HID（高強(qiáng)度放電）燈的50%~60%輻射是在不可見(jiàn)的IR（紅外）區(qū)間，以熱能形式放射出來(lái)。據(jù)公司ALS產(chǎn)品營(yíng)銷經(jīng)理Oleg Steciw稱，應(yīng)使用能找到的有最佳頻譜響應(yīng)的HID。否則，他說(shuō)：“你所在屋里的背景照明會(huì)突然變得很亂，因?yàn)橛行└究床灰?jiàn)的外部光源會(huì)毀掉一切?！?/P>

Arrow 公司照明部的應(yīng)用工程師 Mashig解釋說(shuō)：“有些制造商將IR裝在環(huán)氧樹(shù)脂內(nèi)，以濾掉IR光線，這樣傳感器的響應(yīng)就接近于人眼了?！?/P>

另外一種方法是在ALS中使用多支光電。TAOS（ Solutions）公司營(yíng)銷與銷售副總裁Carlo Strippoli稱：“一支光電是可以檢測(cè)從~1100nm區(qū)間所有光線的寬帶類型。第二支二極管是專用的IR光電二極管，用于監(jiān)測(cè)到達(dá)傳感器的IR光線，然后從寬帶光電二極管接收到的光線中減掉IR光?！?/P>

熒光燈光源要比白熾燈或HID燈更高效，在IR區(qū)間內(nèi)幾乎沒(méi)有輻射，但它們可能會(huì)有60Hz閃爍，這會(huì)造成ALS的假觸發(fā)。較新的數(shù)字ALS集成了可將光電電流轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的ADC，能與數(shù)字通信總線接口。ADC可以通過(guò)高分辨率采樣，濾除光噪聲（如60Hz閃爍）而完成雙重工作。公司的BH17xx系列集成了一個(gè)16位ADC，能在0~65000 lux范圍內(nèi)提供1 lux分辨率。兩個(gè)等級(jí)的測(cè)量分辨率可以在采樣時(shí)間和性能之間作出選擇。在高分辨率采樣模式下，ADC可濾除光噪聲。較低分辨率模式有較短采樣時(shí)間，適合于（全球定位系統(tǒng)）等應(yīng)用，在這些應(yīng)用中光照水平是動(dòng)態(tài)變化的：系統(tǒng)要工作在汽車內(nèi)部或自然光下。理想的ALS能夠表示出與光源無(wú)關(guān)的一致性光靈敏度。

TAOS公司的Strippoli稱：“數(shù)字化是環(huán)境光探測(cè)的發(fā)展方向。它可以將多個(gè)傳感器放置在一根雙線總線上，如I2C總線上?！边@種功能對(duì)翻蓋手機(jī)尤其重要。數(shù)字總線可減少手機(jī)鉸鏈接口中的線數(shù)。

雖然現(xiàn)在已有了數(shù)字ALS，但模擬傳感器仍常用于很多應(yīng)用。公司的 Eye處理器提供一種適光性接近完美的光波長(zhǎng)響應(yīng)曲線。傳感器的輸出送入一個(gè)寬動(dòng)態(tài)范圍的壓縮，可對(duì)5個(gè)數(shù)量級(jí)變化的環(huán)境光提供精確的分辨率。

模擬接口對(duì)每個(gè)傳感器都至少需要兩根線。模擬ALS仍然非常適合于一些設(shè)計(jì)，比如用ALS的電壓或電流輸出直接驅(qū)動(dòng)照明子系統(tǒng)的應(yīng)用，缺少微控制器或可用ADC輸入的設(shè)計(jì)，還有一些看重價(jià)格因素的低端設(shè)計(jì)。

過(guò)去，對(duì)于某個(gè)確定光量，每只ALS的電流量都可能不同。這種變異性使得難于做出一個(gè)有嚴(yán)格靈敏度區(qū)間的設(shè)計(jì)。Arrow公司的Mashig說(shuō)：“制造商們正在做大量的元件分級(jí)篩選工作，從而給設(shè)計(jì)以更好的一致性，這樣光電流就不會(huì)有大的差異?！彼ㄗh要查看光電流與亮度的規(guī)格，以檢查制造商的元件分級(jí)篩選嚴(yán)格性。