作者 LEDinside/發布日期 2016 年 12 月 19 日
在萬物聯網的趨勢浪潮下，感測器為實現智慧聯網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。
台灣 LED 領導大廠億光電子在業界屹立超過 30 年，憑藉專業光學技術及封裝經驗，不斷追求創新與突破。由於看好光感測市場發展潛力，今年在兩年一度的全球電子產業盛會「德國慕尼黑電子展」（electronica 2016）中，著重展出紅外線（Infrared，IR）光感測全系列產品。億光紅外線事業發展部專家 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。
環境光感測器節省能耗，應用範疇廣
環境光感測元件（Ambient Light Sensor，ALS）為光感測器之一，能量測所在環境周遭光量，並以近似人眼的響應特性感知光強，繼而自動調節亮度。Dr. Merfort 說明，億光所推出的 ALS 產品，採用與人眼光譜靈敏度貼近的 550 nm 波段，類比式 ALS 的結構包含光電二極體（Photodiode）與電流放大 IC，能抑制雜訊干擾並精準輸出清晰訊號；數位式 ALS 則支援 I2C（Inter-Integrated Circuit）數位通訊介面，同樣具有降低雜訊的特點。
ALS 現已廣泛應用在智慧型行動裝置中，隨著環境光加以調整顯示螢幕背光亮度，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，其一是節省能耗，」Dr. Merfort 認為 ALS 除了可以有效節能、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。凡是跟環境光感測有關、需要自動調節亮度的應用，都屬於 ALS 應用範疇，同時也適用於發展物聯網、智慧城市等延伸應用。
他舉例，路燈採用 ALS 便可自動偵測陽光，隨著天色明暗而自動調整亮度，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，將 ALS 應用於太陽能農場（Solar farm），使太陽能板隨著太陽方位精確轉動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動角度不精確而減少可收集到的太陽能。
多功能整合方案拓展應用，醫療、安防為重要市場
為因應物聯網、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，健康醫療應用為光感測器一大市場，以智慧型手錶為例，光感測器搭配綠光 LED 用於偵測使用者心率；而採用紅光 LED、IR LED，則可經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控，監視攝影機採用 ALS 能感測環境周遭光線充足與否，一旦天色較暗或入夜後光線不足，所搭載的 IR LED 便能適時補充光源、輔助偵測。至於色彩感測器（Color Light Sensor，CLS）則屬於高階 ALS 產品，採 16 bit 高解析度規格，不僅能偵測光強度，還能偵測出紅、藍、綠光個別的強度，若應用於機場安防系統中，則可透過 CLS 將周圍環境的照明條件反饋給影像處理系統，並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 也多用於生產線，生產過程中一旦偵測出產品顏色不一的情況，就會立即暫停產線運作，確保所有產品達到一致的色彩標準。
此外，億光所推出的數位輸出三合一光感測模組（Ambient Light and Proximity Module，APM），結合 ALS、接近感測器（Proximity Module，PM）以及 IR LED，常用於智慧型行動裝置。APM 除了用於感測環境亮度、調整螢幕背光，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，就會自動關閉顯示螢幕及觸控功能，拉遠時才會自動開啟，藉此也可節省裝置電力和防止通話中誤觸操作。
紅外線產品多方布局，成長潛力備受看好
億光以「光」為本業，一路走來專注多角度經營並積極研發，擁有完整產品組合以因應市場多元需求。目前億光總產能為 6,800 kk，紅外線產品占比約 25 ％，出貨量為全球第一。就 ALS 產品而言，Dr. Merfort 認為現階段成長空間還很大，相信接下來將緩慢而穩定成長，因此相當看好 ALS 未來發展潛力。
對於未來紅外線系列產品市場發展，Dr. Merfort 指出三大應用市場。
第一，歐盟現正積極推動以智慧電表（Smart metering）為核心的智慧電網（Smart grid）建設政策，要求歐盟成員國將現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，也已經開始送樣，因此看好智慧電表成為明年的重點應用發展市場。
第二是醫療應用，Dr. Merfort 提出拋棄式（disposable）癌症自我檢測裝置，能快速檢測血液得出標記指數。
第三則是自動化應用，尤其近年來機器人快速發展，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，無論產業如何變遷，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，不僅為當前做好充分準備，也為下一階段發展積極布局，並以堅強的團隊與技術實力，無畏挑戰持續奮力前進。
