智能汽車(chē)需要面向未來(lái)的照明設計

　　在今年各大電子展中，汽車(chē)已經(jīng)超越消費類(lèi)產(chǎn)品成為電子創(chuàng )新的亮點(diǎn)所在。在一輛輛設計感十足的智能汽車(chē)內部，高級輔助駕駛(ADAS)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)、新能源等新技術(shù)的涌現，將根本地改變我們未來(lái)生活和出行方式。而作為汽車(chē)設計重要的組成部分，汽車(chē)照明設計在智能汽車(chē)、安全互連的驅動(dòng)下也經(jīng)歷著(zhù)全新的設計趨勢。

　　“在汽車(chē)照明設計中，廣泛應用固態(tài)照明實(shí)現時(shí)尚設計、駕駛輔助安全性和節能會(huì )是未來(lái)的趨勢，”恩智浦半導體汽車(chē)固態(tài)照明產(chǎn)品線(xiàn)總經(jīng)理、高級總監李曉鶴在談到汽車(chē)照明創(chuàng )新設計時(shí)表示：“未來(lái)安全互聯(lián)汽車(chē)的應用應該是豐富多彩的，舉例來(lái)說(shuō)，越來(lái)越多的汽車(chē)會(huì )使用全LED頭燈或日行燈打造全車(chē)系一致的品牌元素;使用OLED作為尾燈來(lái)實(shí)現絢麗的動(dòng)畫(huà)效果;使用超過(guò)20個(gè)LED智能節點(diǎn)調整車(chē)內氛圍光;實(shí)時(shí)反映手動(dòng)駕駛，自動(dòng)駕駛，運動(dòng)模式，節能模式等使用情景;再例如防眩智能遠光(Adaptive Driving Beam，簡(jiǎn)稱(chēng)ADB)，通過(guò)攝像頭偵測前方車(chē)輛，利用LED矩陣實(shí)現多個(gè)陰影區，避免前車(chē)受到強光干擾并提高駕駛安全性等都是目前熱門(mén)的設計實(shí)例。”

　　在談到各大整車(chē)廠(chǎng)照明設計趨勢時(shí)，李曉鶴進(jìn)一步表示：“主機廠(chǎng)在推動(dòng)固態(tài)照明中的路線(xiàn)各異。以時(shí)尚設計見(jiàn)長(cháng)的歐洲，尤其是德系車(chē)型把固態(tài)照明提供的造型設計靈活性應用得淋漓盡致。照明造型設計已經(jīng)成為品牌形象的一部分，可以看成展現個(gè)性的設計語(yǔ)言。而以日系為代表的車(chē)型更多從新技術(shù)定位和節能減排出發(fā)，作簡(jiǎn)單光源替代，卻在替換率上悄悄走在前面。但殊途同歸，無(wú)論是日系還是德系，都在自己的技術(shù)平臺上推出ADB系統。ADB系統可以改善夜間照明，為駕駛員贏(yíng)得大約1.3秒的額外反應時(shí)間，考慮到未來(lái)更嚴格的碰撞測試標準會(huì )使攝像頭的普及率迅速增加，ADB系統作為ADAS的延伸其邊際成本會(huì )越來(lái)越低，或許逐漸會(huì )成為ADAS的標準組成部分。另外行業(yè)內也在研究利用固態(tài)照明把可見(jiàn)光通信(LiFi)應用到移動(dòng)互聯(lián)Car2X的可行性。”

　　平臺化設計有助于低成本與靈活擴展

　　上述創(chuàng )新技術(shù)的開(kāi)發(fā)正向車(chē)輛制造商和車(chē)燈供應商提出了挑戰，他們必須在更短的開(kāi)發(fā)時(shí)間內構建出獨特的設計，同時(shí)仍具有良好的成本效益。因此，汽車(chē)制造商和車(chē)燈制造商不再完全采用單種產(chǎn)品設計，而是開(kāi)發(fā)具有可擴展的靈活架構的平臺解決方案，來(lái)滿(mǎn)足多種不同需求。

　　對于這種改變，李曉鶴表示，“IC技術(shù)的改變，需要從終端用戶(hù)出發(fā)，現在的用戶(hù)需要自己的愛(ài)車(chē)時(shí)尚，體現個(gè)性，性?xún)r(jià)比高，需要不斷增加新功能，同時(shí)又能安全可靠，需求是很多元化的。同時(shí)，未來(lái)新車(chē)型的設計和生命周期會(huì )越來(lái)越短。整車(chē)廠(chǎng)為滿(mǎn)足用戶(hù)需求，需要快速、經(jīng)濟地為新車(chē)型定制照明系統，但也會(huì )帶來(lái)高昂的研發(fā)成本和更高的系統成本。對此，驅動(dòng)平臺化設計應運而生。其基本原則是對未來(lái)多車(chē)型的固態(tài)照明驅動(dòng)系統，包括電子參數，通道配置需求，功率分配，連接散熱等作統一規劃，然后建立軟硬件設計平臺，用盡可能小的改動(dòng)適應不同車(chē)型項目需求，以降低研發(fā)采購成本，加快上市時(shí)間。同時(shí)，IC核心器件則必須有能力支持，用盡可能低的系統成本實(shí)現平臺高度的擴展性和靈活性。同時(shí)，汽車(chē)固態(tài)照明系統尤其是ADB，對IC的穩定性、最高耐壓、最大電流輸出、大電流跨度下的相對精度、PWM范圍、效率、EMC、ESD、系統安全級別(ASIL)都有極高的要求，因此在市場(chǎng)上成熟的平臺化產(chǎn)品屈指可數。”

　　憑借在汽車(chē)半導體及模擬混合信號產(chǎn)品長(cháng)期的技術(shù)積累，恩智浦針對汽車(chē)固態(tài)照明設計開(kāi)發(fā)解決方案，并利用其領(lǐng)先的汽車(chē)級高電壓數?；旌瞎に嘇BCD9技術(shù)(一個(gè)用于混合信號高壓集成的獨特平臺)，成功量產(chǎn)多通道LED驅動(dòng)器芯片組(ASLx500和ASLx415)，可滿(mǎn)足業(yè)界對單個(gè)靈活的可擴展平臺架構的需求。該芯片組合可提供架構相似，管腳兼容的1/2/4相升壓和2/3通道降壓芯片系列，通過(guò)搭配組合可以實(shí)現同一軟硬件架構下任意多通道(LED串)的靈活擴展，支持最大80V，140W照明系統，和3A最大LED電流輸出。李曉鶴表示“這種平臺架構可以適應從小電流高精度日行燈、迎賓燈，到大電流遠近光燈，再到高電壓小電流ADB矩陣的各種要求。未來(lái)的產(chǎn)品系列也會(huì )延伸到單通道和多通道增強版以及ADB矩陣控制器，激光驅動(dòng)等。”

　　圖：使用NXP LED驅動(dòng)芯片組ASLx500，ASLx415和系統基礎級芯片UJA116x， UJA107x， UJA113x搭建的可擴展LED大燈平臺架構，被廣泛使用在下一代2-12通道LED大燈車(chē)型中。