創(chuàng)新節(jié)能技術助制造商設計出媒體豐富的手機產品
作者：ADI公司 Antony Christian
移動設備曾有一段時間使用黑白顯示器，其背光使用兩個綠色發(fā)光二極管，背光功耗僅占移動設備總功耗的10%。而今，多媒體設備使用面積更大、清晰度更高的彩色顯示器，顯示器使用的時間也增長了，背光功耗已提高到總功耗的50%以上。
盡管電池技術取得了一些新進展，但電池容量的增加速度跟不上多媒體移動設備能量需求的增加。由于電池技術的進步跟不上電池使用需求，因此便攜設備制造商難以滿足消費者的期望，除非開發(fā)出降低功耗或提高電池容量的新方法，否則增加新功能就不可避免地會縮短電池使用時間。
除了基于時間的調光、顯示器暫停和亮度設置(由用戶設定)等方法外，許多移動設備制造商正在采用環(huán)境光線感應(ALS)、內容自適應背光控制(cABC)和鍵盤/GPIO擴展器來減少電流消耗。
對于大多數(shù)便攜設備制造商來說，顯示器背光成為導致電池很快耗盡的最主要原因之一。帶有高分辨率彩色顯示器的媒體密集型設備要求顯示器在任何時候都有適當?shù)恼彰�，以免降低光學性能和可讀性。
盡管需要持續(xù)提供背光且功耗相對較高，高品質的透射式顯示器仍受到移動設備制造商的青睞。與反射式顯示器相比，其室內性能、NTSC(美國國家電視標準委員會)色彩飽和度、高對比度和高亮度更勝一籌。要降低背光功耗，必須盡可能嚴格地控制和管理背光強度。
雖然在不工作時進行背光調光可節(jié)省功率，但由于許多設備包含Web瀏覽、電子郵件、GPS導航、游戲或視頻播放等功能，要求在長時間的用戶互動期間保持背光。
一種方式是通過產品設置菜單中的亮度控制來調節(jié)背光強度，以在使用這些功能期間節(jié)省功率，但這種方式需要用戶輸入信息并需針對不同的環(huán)境光線條件更改設置，才能切實獲得節(jié)電效果。這些方法對用戶并不實用，也不足以滿足今天的密集且獨特的使用情形的需求。
環(huán)境光線感應(ALS)
液晶顯示屏或鍵盤所需要的背光量隨光線條件的改變而有很大變化。環(huán)境光線感應依靠光電二極管或晶體管來測量局部光線強度。光源可以是太陽、辦公室燈光或月光。傳感器把捕獲的光亮度轉變成電流或電壓，背光驅動器或處理器可基于預設的閾值決定液晶顯示器或鍵盤要求多少背光。
在暗光條件下，用晴天所需的大電流來驅動顯示器背光，不但浪費能量且可導致黑暗條件下的眼球緊張。相對于在明亮條件下對典型使用情形驅動背光LED所需的電流，根據(jù)環(huán)境光線條件改變背光強度可節(jié)省電流60%以上。
ALS實現(xiàn)方法
一些制造商使用模擬或數(shù)字光傳感器IC來檢測環(huán)境光。模擬光傳感器把光線轉換成電流，而數(shù)字光傳感器使用內部ADC產生數(shù)字比特流。由于實現(xiàn)簡單，模擬光傳感器較為便宜。
