艾迈斯欧司朗:LED,智能驾驶中的光与智
2024-10-28
13:05:45
来源: 杜芹
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随着汽车行业向数字化、智能化、新能源方向加速转型,汽车照明也经历了从普通光源到LED光源的革新。汽车已经不再是沙发加四个轮子,而是变的更像是一个移动的大脑,更将带来一些智能化的功能或设施。在这一演变过程中,如果把一个智能化汽车看成一个大脑,那么LED将是智能的眼睛,它是整个AI大脑和终端用户(驾驶员、乘坐者和道路使用者)之间交互的媒介。所以,今后的市场发展当中,LED仍然占据着非常重要的地位。
艾迈斯欧司朗作为行业领先者,一直致力于推动汽车照明技术的创新。近日在E维智库第12届中国硬科技产业链创新趋势峰会暨百家媒体论坛上,艾迈斯欧司朗高级市场经理罗理深入讲述了公司在LED领域的创新发展和应用。罗理谈到,艾迈斯欧司朗的创新不仅体现在高性能LED芯片上,更体现在对智能照明系统、人机交互等前沿技术的深入研究。通过将光学技术与数字化技术相结合,公司为汽车设计师提供了无限的想象空间,为消费者带来了更智能、更安全的驾驶体验
四十年汽车光源技术革新之路
艾迈斯欧司朗在照明行业拥有一百多年悠久的历史,在汽车光源领域更是积累了超过四十年的经验。从最初的有插脚二极管,到如今多种封装的小功率和大功率产品,已经演变成更多高技术含量有创新性的东西。罗理表示,我们一直是汽车光源技术创新的领航者,希望通过创新带来整个汽车灯具的创新发展。
随着中国汽车市场逐渐摆脱跟随者的角色,现在则展现出独特的创新需求。尤其是在新能源汽车时代的到来,市场在造型和功能上展现出新的变化。艾迈斯欧司朗紧跟这一趋势,深耕中国市场,推出了多个“China for China”及“China for Global”的战略,涵盖了产品创新等多个方面。
从产品创新来看,艾迈斯欧司朗的汽车照明可以追溯到上世纪80年代,创造了多项在LED领域的丰功伟绩。然而创新的步伐从未停止,罗理在论坛上也带来了几款最新的LED产品。
创新不止,多款LED引领智能汽车新风尚
(一)EVIYOS® 2.0:25,600像素的Micro LED
艾迈斯欧司朗最新推出的25,600像素的EVIYOS® 2.0,是业界首款将光与电子技术相结合的LED。其独特之处在于,LED下方配备了直接的CMOS电路,可以精确控制每个LED的亮灭。每个像素都能独立寻址,尺寸仅约为微米级。每个芯片直径都小于头发丝。在如此小巧的尺寸下,25,600个像素被压缩至仅40平方毫米的曲面上,这在业界是一项令人瞩目的成就,充分展现了其技术创新能力。
EVIYOS® 2.0的应用潜力巨大,包括迎宾投影、变道光毯引导、车道保持辅助预警和湿滑路面警告等,均与行车安全密切相关。罗理指出,最重要的是,EVIYOS® 2.0能够实现无眩光远光灯的功能。借助这一技术,我们的照明系统可以在不关闭远光灯的情况下常亮,从而最大限度地提高驾驶员的可视范围。同时,系统智能判断开关状态,能够识别道路上需避免眩光的物体,如其他车辆和行人,具备主动自适应远光(ADB)功能,这就是业界所称的“智能抠图”。
EVIYOS® 2.0还可通过投影提供辅助照明和警示信息。其中值得一提的是,变道光毯是一个较为实用的应用场景,某国产高端旗舰车型做了非常好的展示,不过那是基于DLP技术实现的,而我们则是基于μLED技术的。
同时,EVIYOS® 2.0这款25,600像素智能LED推出市场之后,不仅仅在汽车市场掀起了波澜,同时可以拓展到其他很多商业、工业照明领域,用户可以用它来做高质量的动态照明,同时功率、体积、重量、成本和性能也都可以接受。
(二)智能氛围灯:RGBi与OSP
第二款产品是智能RGB LED产品OSIRE® E3731i,艾迈斯欧司朗内部将其称为Smart RGB或RGBi。智能RGB产品在两年前已首次推向市场,而OSIRE® E3731i则是首个基于OSP开放架构的,将LED与驱动集成于一个封装内的产品。
该产品将更好的帮助汽车打造“第三生活空间”,解决了目前业界所存在的诸多挑战,如1)LED使用颗粒数会越来越多;2.)如何平衡成本与数量的关系;3.)每个RGB都需要混色,确保不同供应商的RGB混色均匀和谐,避免变色时出现延迟或不协调的现象。
目前在四大应用场景中都已经有实际的应用案例:第一个是指示和交互场景;第二个是信息增强与情感连接;第三个是智能表面与织物或隐藏式按钮结合的应用场景;第四个是与安全性相关的场景。当然,这些应用场景背后还有许多逻辑需要打通。例如,整车有数百颗LED,整个系统架构也需相应调整。若采用传统的分布式架构,所需的节点数量会极为庞大,且每个节点都需要驱动等,系统复杂度大,未来进行OTA升级时也会面临诸多挑战。这正是我们采用OSP开放式架构的原因所在。
罗理表示,通过OSP开放协议,消除了对MCU厂家的限制,许多国产MCU已顺利调试。同时,通过CAN收发器的物理层实现稳定的跨板连接。使用OSP,只需双绞线和高低电频,即可通过一个SPI接口串联最多1,000颗RGBi。例如,某客户在主控域控制器上预埋,可以在整车不同节点间实现智能连接,这对主机厂非常友好。这也意味着在OSP上,除了可以串联我们的RGBi芯片外,还可以连接SAID独立驱动芯片,以及带有I2C通讯的传感器(如环境光传感器、压力传感器等),而无需打破整体架构。因此,主机厂在规划时可按步骤实施,后续再通过OTA升级进行更新,这对整车的通用性和架构布局是一项颠覆式的创新。
此外,艾迈斯欧司朗的每颗RGBi芯片中存储了出厂时测试的电流、电压、色点和亮度等信息。这意味着在生产线上无需对这些RGBi进行在线标定,因为每种颜色都是预置的,驱动可以通过指令实现整车颜色均匀的效果。
(三)SYNIOS® P1515:360°辐射的侧发光LED
SYNIOS® P1515是一款创新封装的LED芯片,最初用于汽车内饰的直下式背光产品。随着汽车内饰屏幕数量的增加,背光方式也正从侧入式逐渐转向直下式,显示出众多优势。
SYNIOS® P1515的封装尺寸为1.5×1.5 mm²,采用360°环绕的侧发光设计,而非传统的顶发光方式,从而带来了结构上的创新。这种设计具有两个主要的汽车外饰照明应用方向:第一,它可以替代传统的顶发光LED,使整体结构更加简化。通过将需要反射碗的复杂结构转变为简单的直下式方式,采用这种360°辐射特性的侧发光LED,在保持相同亮度和均匀性的前提下,可以通过增加LED的排布间距,显著减少LED数量和相应驱动,从而达到降低成本的目的。例如,在一个尾部贯穿灯的典型案例中,LED颗粒数最多可以减少至2/3,从而大幅降低整个系统的成本。
第二个应用方向是实现超薄均匀发光,提供类似OLED的设计效果。实际案例演示(见附件:EEVIA硬科技趋势峰会-SYNIOS P1515 演示视频-20241022)展示了SYNIOS® P1515如何压缩整个光学设计空间。传统的直下式光源深度通常需要达到20毫米甚至30毫米以上,而通过这种创新封装设计,可以将尾灯信号灯的发光结构压缩到5毫米甚至更低。换句话说,当LED按照每10毫米一颗的排布时,空间可压缩至10毫米的一半,即约5毫米。这为结构设计工程师提供了更大的创新空间,使他们能够进行更加大胆的设计,同时均匀性也得到了良好的体现。
此外,采用矩阵式排布后,可以实现局部调光效果,从而支持动态显示和图案显示。设计师甚至可以在每个LED之间设置格栅间隔,通过改变光路实现更高对比度的设计,这在图案设计时提供了更大的自由度。
结语
艾迈斯欧司朗在LED技术的持续创新不仅为智能驾驶提供了新的解决方案,也为未来的汽车照明市场铺平了道路。随着技术的不断进步,我们可以期待一个更加智能、安全和美好的汽车未来。
责任编辑:sophie