光度感應器或稱為照度感應器，能夠感應發光強度，除了在汽車電子領域用於駕駛面板、汽車導航顯示調光以及頭燈的點滅之外，也能用在手機上識別四周環境的明亮度，來適當控制顯示用的光源...
光度感應器或稱為照度感應器，能夠感應發光強度，除了在汽車電子領域用於駕駛面板、汽車導航顯示調光以及頭燈的點滅之外，也能用在手機上識別四周環境的明亮度，來適當控制顯示用的光源，藉以達成削減手機的功率消耗。
數位時代的個人超神器－手機的成長，儼然已經成為另一種資訊產品的平台戰艦。照相手機正在風行，加入MP3、AM/FM/TV等功能也正在積極整合中。功能不斷地追加，代表著大量消耗的電流是一個必須克服的問題。能量開源與節流的對策，正以兩條平行線同時進行著。
有一種元件，總稱為光度感應器，或稱為照度感應器(圖1、2)，若是利用在手機上，不僅可以延長電池的使用時間。甚至液晶電視，也可以從此類元件得到更漂亮畫質的效果。在新興的汽車電子領域應用則包括駕駛面板、汽車導航顯示調光以及頭燈的點滅等用途。
所謂的照度就是發光強度。由於技術的進步以及廠商激烈的競爭之下，如今照度感應器元件的特性水準，已經逼近人類眼睛視感度的分光特性水準。若是以2004年底時間點來看，在歐洲所販售的手機當中，約有30%的比例使用了照度感應器。這個元件有如人類的眼睛，能夠識別四周環境的明亮度，來適當控制顯示用的光源，藉以達成節省手機的功率消耗等。
當今的照度感應器不光只是簡單地使用於電源的開啟與關閉，而是朝向更先進的方向，比如更細膩的掌握光源明亮度、封裝的小型化與輸出形式的多樣化等，能夠應用的裝置範圍更為寬廣。全世界能夠供應此類元件的廠商超過十家以上，這些廠商注目與垂涎的是一年有十億個數量的手機市場商機。
優秀的照度感應器元件是從月夜風高的低於1勒克斯(Lux，照明度的國際單位)到屋外豔陽高照的1萬勒克斯，都能夠感知。因此，若是機器搭載有光源控制器，就有機會改善光源耗電的問題。以手機或是攜帶式遊樂器為例，在大白天或是明亮的屋子內，進入照度感應器的光量比較多，可以將按鍵的背光關閉掉，反之，在夜間的場合則是將之開啟。尤其對於具有行動電視機能的可攜式產品，更是一個重要的契機。含有背光的顯示部位之消耗電力，就左右了電視節目的連續視聽時間。依據廠商的資料顯示，在手機的構成零件中，顯示部分最多約是300mW～400mW的範圍。長時間觀看電視，顯示器部分的亮燈時間增長，也就增大了功率耗費，當然就大幅度地降低了電池的使用時間。如果藉由調光的機制，就可以緩和電源的消耗。
而照度感應器的元件一般可以區分成三大類，分別是光電晶體(Photo Transistor)、光電二極體(Photo Diode)，以及整合了放大電路的光電IC。幾乎都是使用矽材料，各個元件有其特徵與用途。會使用光電晶體的場合，往往是以成品價格為首要考量。一般光電晶體的價格約是光電二極體的四分之三，只有光電IC的一半而已。光電晶體會因為光的照射而產生電流，在黑暗室內10勒克斯的程度產生約數十μA到明亮屋內1,000勒克斯的超過1mA都可以做得到。將光電流經過放大電路輸出但不增幅。但是，光電晶體的致命傷在於感度的溫度變動太大。比如說，拿攝氏負30度與正85度的輸出電流來比較，電流輸出有可能高達兩倍(圖3)。
改善輸出電流對於溫度變化的方案就是光電二極體。在實際使用的環境下，可以抑制感度變動在正負10%之間。但是請別忘了還是需要外加放大電路。因此，兩者之間的搭配就需要費點心思。因此，技術進化下最簡便的品種就是光電IC，這將是未來的主要角色。
如今，廠商戮力於元件特性大幅改良的目標可以歸納成三大方向，其一是盡可能將明亮度感應的分光特性實現接近人類眼睛的水平。其二，是迎合機器輕薄短小或方便機器位置擺設的彈性，將元件封裝盡力縮小。其三，是與LSI可以直接連接，縮短啟動時間。總結而言，也就是在分光特性、形狀，以及納入回路的容易化等面向下手。
其中，角逐的重心在於分光特性的競賽。儘管依據各家販售的數據，其分光特性的峰值已經達550nm～600nm，確實接近人類視感度的555nm(圖4、5)，但也不能夠就說已經與人類眼睛擁有相同感度。因為，經過實驗後的結果發現，針對相同照度的日光燈、電燈與太陽光，卻會產生不同數值的電流差。比如說，相同光線照度下，電燈的輸出電流約是日光燈的1.2～1.8倍左右。這種現象乃是因為光源的發光頻譜有差異。起因即在於照度感應器對於人類眼睛無法感應的紅外線或是紫外線會有所感度。這個問題不單是分光特性的峰值，從長波長側到短波長側的各個分光特性也必須一併解決。
在2005年，已有廠商開發出新一代產品，將光源所產生出來的電流差收斂在10%。至於技術的細節，各家廠商有其獨家專長，不可能公開。不過，基本原則就是改良或調整照度感應器的構造。一般的做法是在吸收光源發生電氣的pn接合位置改變其分光特性。也就是利用光學濾波器來除去紅外線或是紫外線，也有廠商的戰略是徹底改變光電二極體的構造與材料。
而封裝小型化的措施通常就是要削減光電IC照度感應器的實裝面積。根據東芝公司的資料指出，由於光電IC是集積光電二極體以及放大回路，透過提高放大電路的增益，就可以減少光電二極體的面積。目前的光電IC元件，已經可以見到1.6mm×1.6mm×0.55mm的產品，可以說逐漸可以與光電晶體或光電二極體拉近。此外，也可以見到有些廠商致力於封裝的薄型化，利用塑膠材料作為基板，將其厚度做到0.2mm的境界，與「0402」、「0603」的被動元件並駕齊驅。過去使用玻璃的基板，厚度可以做到0.6mm的地步。
第三個關於容易化的技術提升開發方向乃是在集積光電IC的回路上下工夫。目前可以觀察到的手段是將照度的大小轉換為數位信號的輸出，以往則都是類比的輸出。由於輸出電流與照度是呈現比例的關係。若是化成六位數多階段的輸出，就可以更為細膩控制光源的輸出。為了接收這些變化的大電流，必須使用專用回路。於是，無須專用回路的要求自然而然就來臨。既有數位輸出的開發元件，大多會將因應照度大小的輸出信號變換成脈衝(Pulse)的頻率。也有些元件可以變換脈衝的幅度。也有廠商將光電流以對數的表示值輸出，當然重心是可以直接連到微控制器的輸入端子。
照度感應器的啟動時間也逐漸在短縮當中。以東芝公司的手法為例子，放大電路的電壓始終存在，可是在其後段加上一個開關回路，讓照度感應器的啟動時間縮短到一般的五分之一左右，也確保不會產生過度消耗電力的問題。