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环境光传感器的应用环境光传感器的应用 环境光传感器的应用环境光传感器的应用 环境光传感器 （ALS ）集成电路正在越来越多地用于各种显示器 和照明设备，以节省电能，改善用户体验。借助 ALS 解决方案，系 统设计师可设计手持数码成品使用根据环境光的强度，自动调节显示 屏的亮度。因为背光照明的耗电量在整个系统的总耗电量中占有很大 的比例，实时动态的背光亮度控制，可节省大量的电能。此外它还能 够改善用户体验，让显示屏亮度根据环境光条件自行调整到最佳状 态，不会出出光差很大时经常去手动调节背光。 本文介绍的基于环境光传感器用于控制显示屏亮度，其系统实现 需要三大部分，监测环境光强的光传感器，控制背光输入电流的执行 器。 一、 环境光传感器 图 1 实施背光控制的系统框图。 图 1 在这套组合中，光传感器是关键的级成部分，因为它要向系统的 其他模块提供环境光强信息。光传感器必须具备将光信号转换成电信 号的信号转换和信号入大调节装置以及模/数转换器 （ADC ）。 技术交流Q：312066116 图 2 图 2 所示为早期分立光电二极管电路环境光传感电路，从图中可以看 出，该电路需要一个或多个运算放大器，一个用于电流到电压的转换， 还需要一级放大，提供附加增益。它还包括一些分支电路，用于供电， 确保高度可靠的信号链。而在空间极其宝贵的应用中，所需元件的数 量过多可能导致空间受限问题。 这里还存在一个更细微的问题。具体而言，理想情况下，应确保 环境光的测量模似了人眼对光线的响应机制。这通常借助 CIE 提供的 视学亮度曲线 （见图3）。然而，光电二极管很少能够完全模拟这种 响应机制，因为它们通常具有很高的红外灵敏度。在红外强度较大的 光照条件 （譬如白炽灯或日光）下，这种红外灵敏度会造成错误地判 断光线强度。 技术交流Q：312066116 图 3 解决上述问题的方法之一就是使用两个光电二极管：一个采用对可见 光和红外光都很灵敏感的元件，另一个采用只对红外光敏感的元件。 最终用前都的响应值减去后者的响应值，将红外干扰降到最小，获得 准确的可见光响应。 这种解决方案虽然有效，却增加了分立电路的占用空间。通常实 现起来也是很困难难，甚至不可能让两个分立