艾邁斯歐司朗RGBi系列：玩轉(zhuǎn)車內(nèi)氛圍燈的新利器

隨著新能源汽車的快速發(fā)展，汽車正從單純的交通工具逐漸演變?yōu)榧婢邔?shí)用性和情感化的移動(dòng)空間。而汽車照明領(lǐng)域的不斷創(chuàng)新和突破，則為這一演變提供了強(qiáng)勁的動(dòng)力。其中，氛圍燈作為未來(lái)座艙的新元素，正以其絢麗多彩的燈光效果和個(gè)性化的定制體驗(yàn)，為駕乘者帶來(lái)更加舒適、愉悅的駕乘感受。

作為全球領(lǐng)先的光學(xué)解決方案供應(yīng)商，艾邁斯歐司朗的內(nèi)飾照明RGBi 系列產(chǎn)品，通過(guò)提供多種顏色和亮度選項(xiàng)，使車輛內(nèi)部環(huán)境變得更加舒適和個(gè)性化，為汽車制造商提供了新的機(jī)會(huì)來(lái)提升品牌形象和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

圖片來(lái)源：艾邁斯歐司朗

1   車載氛圍燈的應(yīng)用趨勢(shì)

當(dāng)下，汽車多彩氛圍燈正朝著以下方向演進(jìn)：首先，從單色向全彩進(jìn)化，氛圍燈不僅在夜晚可見，更能在白天也能呈現(xiàn)良好效果。而且，氛圍燈的動(dòng)態(tài)效果將更加豐富，光源數(shù)量也將大幅增加，實(shí)現(xiàn)更加細(xì)膩流暢的燈光變化。再者，位于不同位置的氛圍燈應(yīng)呈現(xiàn)高度一致的顏色，避免色差帶來(lái)的視覺不適。另外，氛圍燈逐漸開始采用面光源設(shè)計(jì)，應(yīng)用于自由曲面上。最后，用戶將可以通過(guò)車載系統(tǒng)或手機(jī)APP控制氛圍燈。

由此帶來(lái)的產(chǎn)品需求包括：需要豐富的RGB 產(chǎn)品線，單顆大功率或多顆小功率產(chǎn)品，它們具有高亮、高效、精準(zhǔn)調(diào)色和高集成度的特點(diǎn)，能夠?qū)α炼群蜕珳鼐?xì)分檔，具備易用的溫度補(bǔ)償功能。在封裝形式上應(yīng)是多樣的，對(duì)于需要應(yīng)用于自由曲面的氛圍燈，應(yīng)采用可柔性焊接的PCB 板材。開放式硬件也是很必要的，方便第三方廠商進(jìn)行二次開發(fā)和定制。

現(xiàn)在，多彩氛圍光主要用于特定區(qū)域的靜態(tài)裝飾功能，例如車內(nèi)照明，提升車內(nèi)環(huán)境的美觀度和氛圍。未來(lái)，氛圍燈將搭配各種場(chǎng)景例如裝飾、警示、更多交互、觸控顯示等實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)互動(dòng)功能。

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2   艾邁斯歐司朗多彩氛圍光OSIRE^?產(chǎn)品家族

艾邁斯歐司朗在多彩氛圍光領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位，其OSIRE^?產(chǎn)品家族為客戶提供全面的解決方案。OSIRE^?產(chǎn)品家族分為三類：標(biāo)準(zhǔn)LED、帶二維碼的LED和內(nèi)置驅(qū)動(dòng)的智能LED。

●   標(biāo)準(zhǔn)LED：不帶標(biāo)定數(shù)據(jù)，采用外部驅(qū)動(dòng)，并具有全新1/4精細(xì)亮度分檔。代表型號(hào)包括OSIRE^?E3635、OSIRE^? E5515 和OSIRE^? E3323。相比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，艾邁斯歐司朗的標(biāo)準(zhǔn)LED 產(chǎn)品在亮度檔劃分上進(jìn)行了細(xì)分處理，使每個(gè)亮度檔的跨度更窄。這種設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)在于，即使不進(jìn)行標(biāo)定，采用精細(xì)分檔的白光混光色點(diǎn)分布精度也能達(dá)到約±0.01。

●   帶二維碼的LED：可以通過(guò)二維碼獲取標(biāo)定數(shù)據(jù)，具有外部驅(qū)動(dòng)和全新1/4 精細(xì)亮度分檔的特點(diǎn)。代表型號(hào)包括OSIRE^? E3323 和OSIRE^? E5515。

●   內(nèi)置驅(qū)動(dòng)的智能LED：包含標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)內(nèi)置、驅(qū)動(dòng)內(nèi)置和開放協(xié)議(OSP:Open System Protocol) 的特點(diǎn)。代表型號(hào)為OSIRE^? E3731i。

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3   基于開放協(xié)議（OSP）的智能RGB LED OSIRE^? E3731i

隨著車身電子架構(gòu)從分布式電子控制單元（ECU）向中央預(yù)控式的演進(jìn)，汽車氛圍燈的架構(gòu)也隨之發(fā)生了轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)分布式氛圍燈控制系統(tǒng)采用CAN/LIN 總線連接多個(gè)獨(dú)立的RGB 燈模塊，由車身控制單元（BCU）進(jìn)行控制。而在車身中央域控架構(gòu)下，氛圍燈系統(tǒng)采用RGBi（智能RGB）燈帶，通過(guò)微控制器和域控制器集中控制，實(shí)現(xiàn)了更加精確的燈光效果和燈光的同步性。

在這樣的趨勢(shì)下， 艾邁斯歐司朗的OSIRE^? 3731i 應(yīng)運(yùn)而生。這是一款基于開放協(xié)議的集成式智能RGB LED，單路最多可支持1,000 顆LED。其PWM 精度高達(dá)15/14 位（在500/1000 Hz 下）, 可以最多實(shí)現(xiàn)32768種顏色，同時(shí)，驅(qū)動(dòng)電流可以選擇10 mA 或50 mA。內(nèi)置的三色原始數(shù)據(jù)可由控制器讀取和處理，每個(gè)顏色的亮度均可獨(dú)立驅(qū)動(dòng)至最大50 mA，白光的最大亮度超過(guò)5000 mcd。

此外，OSIRE^? 3731i還內(nèi)置溫度傳感器，使用戶能夠精準(zhǔn)地給R,G,B 每個(gè)顏色做溫度補(bǔ)償，確保顏色一致性。其系統(tǒng)構(gòu)架支持菊花鏈回環(huán)傳輸，并通過(guò)開放協(xié)議通用接口連接傳感器，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展功能。該產(chǎn)品內(nèi)置診斷功能，可實(shí)現(xiàn)過(guò)溫保護(hù)、開斷路、電壓及通信錯(cuò)誤檢測(cè)。

OSIRE^? 3731i內(nèi)部包括存儲(chǔ)器，控制器和驅(qū)動(dòng)器。其中，OTP 存儲(chǔ)中保存了用于顏色校準(zhǔn)的R,G,B 的顏色和亮點(diǎn)數(shù)據(jù)。通信流程大致如下：1）初始化，在鏈路上每顆LED自動(dòng)分配地址，控制器讀取每顆LED 紅綠藍(lán)芯片的原始亮度和波長(zhǎng)信息。2）混色：MCU 根據(jù)每顆LED 的原始值以及混色的目標(biāo)值進(jìn)行計(jì)算，并發(fā)送不同的PWM 值給對(duì)應(yīng)的LED，MCU 能夠?qū)崟r(shí)讀取LED的溫度信息，在必要時(shí)進(jìn)行補(bǔ)償。3）輸出：每顆LED內(nèi)置的PWM驅(qū)動(dòng)根據(jù)MCU的指令進(jìn)行輸出，輸出持續(xù)直到MCU刷新指令。

OSIRE^? 3731i通信流程（圖片來(lái)源：艾邁斯歐司朗）

4   發(fā)布即上車，OSIRE^? E3731i為何如此受歡迎？

OSIRE^? E3731i 一經(jīng)發(fā)布，便迅速獲得了眾多知名車企的認(rèn)可和采用。目前，領(lǐng)克08、極氪007 和極氪009光輝版等車型已經(jīng)搭載了這款先進(jìn)的RGBi 照明方案。不僅如此，還有3-4 款將于2025 年量產(chǎn)的德系豪華純電平臺(tái)和2款將于2024年年底量產(chǎn)的美系頂級(jí)純電品牌轎車也正在積極采用OSIRE^? E3731i。

OSIRE^? E3731i 如此受到市場(chǎng)歡迎，得益于其以下諸多優(yōu)勢(shì)：

圖片來(lái)源：艾邁斯歐司朗

4.1 穩(wěn)固且兼具EMC魯棒性

目前市場(chǎng)上很多友商或產(chǎn)品存在一個(gè)最大的缺點(diǎn)，即跨板傳輸?shù)姆€(wěn)定性問(wèn)題。在車內(nèi)復(fù)雜的電磁環(huán)境中，LED很容易受到外來(lái)信號(hào)的干擾，且在傳輸和輸出時(shí)也可能對(duì)周圍設(shè)備（如音響）產(chǎn)生影響。因此，EMC（電磁兼容性）和EMI（電磁干擾）是車載設(shè)備必須兼容的重要指標(biāo)。

艾邁斯歐司朗的RGBi 系統(tǒng)基于開放協(xié)議的系統(tǒng)架構(gòu)則很好的解決了這一問(wèn)題。在公司內(nèi)部模擬車內(nèi)最惡劣的環(huán)境，通過(guò)一條15 m長(zhǎng)的雙絞線進(jìn)行跨板傳輸時(shí)，OSIRE^? E3731i 展現(xiàn)出穩(wěn)固且兼具EMC 魯棒性的長(zhǎng)距離跨板傳輸。

圖片來(lái)源：艾邁斯歐司朗

4.2 高性價(jià)比

OSIRE^? E3731i 在成本方面也具有顯著優(yōu)勢(shì)，與常見的動(dòng)態(tài)氛圍燈解決方案相比：OSIRE^? E3731i的布線更簡(jiǎn)單；PCB板層更少，僅需單層，而傳統(tǒng)方案通常需要多層PCB板；專用RGB驅(qū)動(dòng)芯片的標(biāo)定成本高，硬件成本和耗時(shí)也高，而RGBi和ISELED均不需要標(biāo)定。即使在不同RGB燈條數(shù)量下，RGBi 也比專用驅(qū)動(dòng)芯片和ISELED的成本更低。

值得一提的是，基于OSP 開放協(xié)議，艾邁斯歐司朗開發(fā)了獨(dú)立LED 驅(qū)動(dòng)SAID 系統(tǒng)架構(gòu)。艾邁斯歐司朗結(jié)合了OSIRE^? E3731i和SAID模塊做成了一個(gè)Demo系統(tǒng)，它們?cè)谝粋€(gè)鏈路中協(xié)同工作，板間通過(guò)LVDS 或CAN FD進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)雙向通信。SAID 模塊作為通信協(xié)議的中繼，實(shí)現(xiàn)交互式場(chǎng)景切換。該Demo 展示了基于OSP協(xié)議的高效、靈活的LED驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)，適用于復(fù)雜的車載環(huán)境，提供了高可靠性和高兼容性的解決方案。

圖片來(lái)源：艾邁斯歐司朗

艾邁斯歐司朗致力于構(gòu)建一個(gè)基于OSP開放協(xié)議的生態(tài)系統(tǒng)，旨在為汽車照明應(yīng)用提供更加高效、靈活、可靠和兼容的解決方案。

OSP協(xié)議支持可以和任何微控制器或網(wǎng)關(guān)進(jìn)行連接，兼容OSP協(xié)議的設(shè)備均可接入網(wǎng)絡(luò)。這使得艾邁斯歐司朗的RGBi 智能RGB LED和SAID獨(dú)立智能驅(qū)動(dòng)器等照明解決方案能夠與其他廠商的產(chǎn)品輕松集成，為客戶提供更加靈活的選擇。

艾邁斯歐司朗相信，基于OSP 開放協(xié)議的生態(tài)系統(tǒng)將為汽車照明行業(yè)帶來(lái)新的活力，推動(dòng)行業(yè)創(chuàng)新和發(fā)展。

圖片來(lái)源：艾邁斯歐司朗

（本文來(lái)源于《EEPW》202409）