中國電子元件行業(yè)協(xié)會(huì )
China Electronic Components Association
近日，艾普柯推出新型屏下環(huán)境光傳感器EM1820/EM1821，在可穿戴設備OLED顯示屏下可提供精準的照度測量和溫度檢測（EM1821支持溫度檢測）。
M1820/EM1821產(chǎn)品特點(diǎn)：
1. 超低功耗，工作電流僅僅6.8μA@1Hz，僅為同類(lèi)產(chǎn)品的10%
2. 業(yè)內超小尺寸，0.866mm x 0.970mm x 0.226mm
3. 超高靈敏度，可達0.0005 lux/count
4. 自適應量程選擇
5. 精確匹配人眼可見(jiàn)光識別，有效阻隔99%紅外光
6. 開(kāi)放式補償算法接口
7. 高精度溫度檢測功能（EM1821 only）
近些年，中國可穿戴設備市場(chǎng)呈現高速增長(cháng)態(tài)勢，2020-2025年期間，預計市場(chǎng)規模復合年增長(cháng)率為20%，到2025年有望突破1500億元人民幣。
作為萬(wàn)物互聯(lián)的承載之一，可穿戴設備正逐漸從PC、智能手機的從屬地位，逐步走向獨立化、場(chǎng)景化、智慧化的應用場(chǎng)景。以智能手表為例，與傳統手表相比，智能手表既具備傳統手表的時(shí)間顯示和裝飾功能，又集成了非常多的智能化功能，可玩性更高。智能手表由于輕便小巧、24小時(shí)佩戴的屬性，可以全天候采集人體生物特征數據，如體溫、心率、睡眠、血壓等重要健康數據，這決定了智能手表具有非常強的不可替代性和未來(lái)大規模普及滲透的能力。
可穿戴設備的功能多樣化、智能化的發(fā)展趨勢，同時(shí)也對產(chǎn)品的設計提出了更高的要求：
1、智能穿戴設備的續航問(wèn)題：IDC和GMI的曾有研究報告表明，電池續航時(shí)間已成為消費者購買(mǎi)電池供電式便攜產(chǎn)品的第一考慮因素。典型鋰聚合物充電電池的容量只有40～100 mAh。在此情況下，要為包含多個(gè)傳感器的可穿戴設備供電幾天時(shí)間，意味對電池，對系統所有部件的功耗，包括傳感器、系統、通信硬件和軟件提出了更高的要求。有效地降低組件的功耗，是可以大大增加設備續航能力的一條有效途徑。
2、功能日益豐富的可穿戴設備，需要集集成更多的傳感器和功能模塊；在保證產(chǎn)品輕便小巧，被消費者認可的基礎上，產(chǎn)品內部的空間寸土寸金，有效地降低內部組件的體積，可以降低可穿戴設備的設計難度，給設計者更好的發(fā)揮空間。
為此，可穿戴設備的知名品牌廠(chǎng)商都選擇了屏下的解決方案。據麥姆斯咨詢(xún)報道，為滿(mǎn)足不斷發(fā)展的可穿戴設備市場(chǎng)需求，中國大陸領(lǐng)先的光電傳感器公司艾普柯微電子有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)：艾普柯）近日宣布推出新型屏下環(huán)境光傳感器：EM1820/EM1821，在可穿戴設備OLED顯示屏下可提供精確的照度測量和溫度檢測（EM1821支持溫度檢測）。該傳感器采用了0.866mm x 0.970mm x 0.226mm小封裝尺寸，能夠滿(mǎn)足智能手表、運動(dòng)手環(huán)等緊湊型設備的超小尺寸/超薄、超低功耗的設計要求。這款傳感器的面世，刷新了國內屏下單環(huán)境光傳感器外形尺寸的新紀錄。
EM1821中的溫度傳感器主要參數：
最高靈敏度：0.01?C
- 檢測范圍：-40℃ ~ 60℃
- 增益控制：自動(dòng)增益調整
- 標定：出廠(chǎng)溫度校準
- 典型工作電流：<10μA@1Hz
- 工作溫度：-40℃~85℃
- 工作電壓：1.7V~2.0V
典型應用：
- 智能手表
- 運動(dòng)/健身手環(huán)
- 其他可穿戴電子產(chǎn)品
- 顯示屏背光控制
- 外部環(huán)境溫度檢測
EM1820/EM1821屏下環(huán)境光傳感器用于測量可見(jiàn)光的密度，能夠對紅外光進(jìn)行阻隔。該傳感器的光譜響應仿照人眼對光感應的特性來(lái)設計，并且對可見(jiàn)光的測量精度不受光照強度影響。測量范圍可達0.0005 Lux至50 kLux，且內置有滿(mǎn)量程功能，無(wú)需手動(dòng)選擇量程范圍。
EM1820/EM1821正常工作模式下電流僅為6.8μA的超低功耗，可以檢測到皮安級別的光電流，光靈敏度等部分指標已趕超同類(lèi)國外品牌。
采用了6引腳（Pin）的Clear APK6晶圓級封裝。0.866mm x 0.970mm x 0.226mm的超小尺寸和倒裝焊工藝可為空間受限的顯示管理系統提供輕松的設計選擇。
另外，該屏下環(huán)境光傳感器采用I2C作為通信總線(xiàn)接口，通過(guò)配置I2C接口，可實(shí)現傳感器連續工作或間斷工作。開(kāi)放的補償接口，也可針對應用場(chǎng)景做定制化補償。
該屏下環(huán)境光傳感器適合應用于可穿戴類(lèi)設備如手表、手環(huán)OLED顯示屏的亮度調節，通過(guò)環(huán)境光傳感器來(lái)自動(dòng)控制背光強度，確保最佳的用戶(hù)體驗的同時(shí)可以增加續航時(shí)間，同時(shí)還能延長(cháng)電池壽命。
E1821的溫度檢測應用：Apple Watch Series 8集成的創(chuàng )新體溫感應功能——采用獨特的雙傳感器溫度檢測方法，一個(gè)傳感器位于表背貼近手腕，另一個(gè)位于顯示屏下方，借此減少因外部環(huán)境導致的誤差，能夠幫助客戶(hù)監測出感冒、發(fā)燒等早期跡象。艾普柯推出的EM1821傳感器，在檢測環(huán)境光的同時(shí)，可同步監測外部環(huán)境溫度，特別適用于夜間連續檢測溫度的場(chǎng)景。借由此傳感器，制造商可獲取外部環(huán)境溫度信息，避免在高溫等特殊情況下造成的日常監測失準，優(yōu)化可穿戴設備測量體溫的精度。
艾普柯此次發(fā)布超小尺寸/超薄、超低功耗型屏下環(huán)境光傳感器/溫度傳感器EM1820/EM1821使智能手表、手環(huán)等可穿戴設備能夠提供更好的用戶(hù)體驗。借助該傳感器，制造商能夠更好地優(yōu)化可穿戴設備的多種功能——根據環(huán)境條件調整屏幕亮度；提供外部環(huán)境溫度信息以更精準地測量體溫；可讓設備待機時(shí)間更長(cháng)，大幅提升用戶(hù)體驗。
