瞄準智慧應用市場!億光紅外線光感測技術的多元應用
在萬物聯(lián)網(wǎng)的趨勢浪潮下,感測器為實現(xiàn)智慧聯(lián)網(wǎng)裝置所不可或缺的重要元件,其中,光感測可謂當前應用最廣泛多元的感測技術,舉凡智慧型行動裝置、穿戴式裝置、安防設備等皆為熱門應用,與人們生活密不可分。
臺系LED領導大廠億光電子在業(yè)界屹立超過30年,憑借專業(yè)光學技術及封裝經(jīng)驗,不斷追求創(chuàng)新與突破。由于看好光感測市場發(fā)展?jié)摿?,今年在兩年一度的全球電子產(chǎn)業(yè)盛會“德國慕尼黑電子展”(electronica 2016)中,著重展出紅外線(Infrared,IR)光感測全系列產(chǎn)品。億光紅外線事業(yè)發(fā)展部專家Dr. Christian Merfort在接受專訪時,針對光感測技術的多元應用及市場趨勢提出看法。
▲ 億光紅外線事業(yè)發(fā)展部專家Dr. Christian Merfort
環(huán)境光感測器節(jié)省能耗,應用范疇廣
環(huán)境光感測元件(Ambient Light Sensor,ALS)為光感測器之一,能量測所在環(huán)境周遭光量,并以近似人眼的響應特性感知光強,繼而自動調(diào)節(jié)亮度。Dr.Merfort說明,億光所推出的ALS產(chǎn)品,采用與人眼光譜靈敏度貼近的550 nm波段,類比式ALS的結(jié)構包含光電二極體(Photodiode)與電流放大IC,能抑制雜訊干擾并精準輸出清晰訊號;數(shù)位式ALS則支援I2C(Inter-Integrated Circuit)數(shù)位通訊介面,同樣具有降低雜訊的特點。
ALS現(xiàn)已廣泛應用在智慧型行動裝置中,隨著環(huán)境光加以調(diào)整顯示屏幕背光亮度,大幅降低人眼的疲勞與不適感。“ALS在人們生活中扮演重要角色,主要有兩大原因,其一是節(jié)省能耗,”Dr.Merfort認為ALS除了可以有效節(jié)能、省去不必要的浪費外,“另一原因是具有更豐富的功能性,”他說。凡是跟環(huán)境光感測有關、需要自動調(diào)節(jié)亮度的應用,都屬于ALS應用范疇,同時也適用于發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市等延伸應用。
他舉例,路燈采用ALS便可自動偵測陽光,隨著天色明暗而自動調(diào)整亮度,汽車頭燈的自動啟閉也是同樣應用方式。其他熱門應用還包括太陽能系統(tǒng),將ALS應用于太陽能農(nóng)場(Solar farm),使太陽能板隨著太陽方位精確轉(zhuǎn)動至朝向效率較高的能量收集角度,如此一來,就能避免太陽能板因轉(zhuǎn)動角度不精確而減少可搜集到的太陽能。
多功能整合方案拓展應用,醫(yī)療、安防為重要市場
為因應物聯(lián)網(wǎng)、穿戴式裝置等多元化應用市場需求,光學感測元件多功能整合應用方案也更顯重要。Dr. Merfort表示,健康醫(yī)療應用為光感測器一大市場,以智慧型手表為例,光感測器搭配綠光LED用于偵測使用者心率;而采用紅光LED、IR LED,則可經(jīng)由滲透皮膚組織中的光反射訊號,量測到血液中的血氧濃度。
另一重要應用為安防監(jiān)控,監(jiān)視攝影機采用ALS能感測環(huán)境周遭光線充足與否,一旦天色較暗或入夜后光線不足,所搭載的IR LED便能適時補充光源、輔助偵測。至于色彩感測器(Color Light Sensor,CLS)則屬于高階ALS產(chǎn)品,采16 bit高解析度規(guī)格,不僅能偵測光強度,還能偵測出紅、藍、綠光個別的強度,若應用于機場安防系統(tǒng)中,則可透過CLS將周圍環(huán)境的照明條件反饋給影像處理系統(tǒng),并將目標偵測對象的衣著顏色加強,得到追蹤對象時所需的重要顏色資訊。Dr. Merfort指出,CLS也多用于生產(chǎn)線,生產(chǎn)過程中一旦偵測出產(chǎn)品顏色不一的情況,就會立即暫停產(chǎn)線運作,確保所有產(chǎn)品達到一致的色彩標準。
▲ 億光展出紅外線全系列產(chǎn)品
此外,億光所推出的數(shù)位輸出三合一光感測模組(Ambient Light and Proximity Module,APM),結(jié)合ALS、接近感測器(Proximity Module,PM)以及IR LED,常用于智慧型行動裝置。APM除了用于感測環(huán)境亮度、調(diào)整屏幕背光,還能做為感測物體距離的智慧開關,當使用者臉部貼近裝置進行通話時,就會自動關閉顯示屏幕及觸控功能,拉遠時才會自動開啟,藉此也可節(jié)省裝置電力和防止通話中誤觸操作。
紅外線產(chǎn)品多方布局,成長潛力備受看好
億光以“光”為本業(yè),一路走來專注多角度經(jīng)營并積極研發(fā),擁有完整產(chǎn)品組合以因應市場多元需求。目前億光總產(chǎn)能為6,800 kk,紅外線產(chǎn)品占比約25%,出貨量為全球第一。就ALS產(chǎn)品而言,Dr.Merfort認為現(xiàn)階段成長空間還很大,相信接下來將緩慢而穩(wěn)定成長,因此相當看好ALS未來發(fā)展?jié)摿Α?/span>
▲ Dr. Merfort相信ALS市場將持續(xù)緩慢而穩(wěn)定成長
對于未來紅外線系列產(chǎn)品市場發(fā)展,Dr.Merfort指出三大應用市場。第一,歐盟現(xiàn)正積極推動以智慧電表(Smart metering)為核心的智慧電網(wǎng)(Smart grid)建設政策,要求歐盟成員國將現(xiàn)有電表全面更換為智慧電表,因而帶動光耦合器(Photo Coupler)、IR LED等需求。他透露,今年億光接到許多客戶詢問,也已經(jīng)開始送樣,因此看好智慧電表成為明年的重點應用發(fā)展市場。
第二是醫(yī)療應用,Dr.Merfort提出拋棄式(disposable)癌癥自我檢測裝置,能快速檢測血液得出標記指數(shù)。第三則是自動化應用,尤其近年來機器人快速發(fā)展,光學元件更是當中所不可或缺的關鍵元件,因此市場前景也備受看好。
在科技日新月異的時代,無論產(chǎn)業(yè)如何變遷,也無法改變億光在領域上努力耕耘、維持技術領先的決心。億光上下一心專注本業(yè),不僅為當前做好充分準備,也為下一階段發(fā)展積極布局,并以堅強的團隊與技術實力,無畏挑戰(zhàn)持續(xù)奮力前進。
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