智能汽車需要面向未來的照明設(shè)計

　　在今年各大電子展中，汽車已經(jīng)超越消費類產(chǎn)品成為電子創(chuàng)新的亮點所在。在一輛輛設(shè)計感十足的智能汽車內(nèi)部，高級輔助駕駛(ADAS)、車聯(lián)網(wǎng)、新能源等新技術(shù)的涌現(xiàn)，將根本地改變我們未來生活和出行方式。而作為汽車設(shè)計重要的組成部分，汽車照明設(shè)計在智能汽車、安全互連的驅(qū)動下也經(jīng)歷著全新的設(shè)計趨勢。

　　“在汽車照明設(shè)計中，廣泛應(yīng)用固態(tài)照明實現(xiàn)時尚設(shè)計、駕駛輔助安全性和節(jié)能會是未來的趨勢，”恩智浦半導(dǎo)體汽車固態(tài)照明產(chǎn)品線總經(jīng)理、高級總監(jiān)李曉鶴在談到汽車照明創(chuàng)新設(shè)計時表示：“未來安全互聯(lián)汽車的應(yīng)用應(yīng)該是豐富多彩的，舉例來說，越來越多的汽車會使用全LED頭燈或日行燈打造全車系一致的品牌元素;使用OLED作為尾燈來實現(xiàn)絢麗的動畫效果;使用超過20個LED智能節(jié)點調(diào)整車內(nèi)氛圍光;實時反映手動駕駛，自動駕駛，運動模式，節(jié)能模式等使用情景;再例如防眩智能遠(yuǎn)光(Adaptive Driving Beam，簡稱ADB)，通過攝像頭偵測前方車輛，利用LED矩陣實現(xiàn)多個陰影區(qū)，避免前車受到強光干擾并提高駕駛安全性等都是目前熱門的設(shè)計實例。”

　　在談到各大整車廠照明設(shè)計趨勢時，李曉鶴進(jìn)一步表示：“主機廠在推動固態(tài)照明中的路線各異。以時尚設(shè)計見長的歐洲，尤其是德系車型把固態(tài)照明提供的造型設(shè)計靈活性應(yīng)用得淋漓盡致。照明造型設(shè)計已經(jīng)成為品牌形象的一部分，可以看成展現(xiàn)個性的設(shè)計語言。而以日系為代表的車型更多從新技術(shù)定位和節(jié)能減排出發(fā)，作簡單光源替代，卻在替換率上悄悄走在前面。但殊途同歸，無論是日系還是德系，都在自己的技術(shù)平臺上推出ADB系統(tǒng)。ADB系統(tǒng)可以改善夜間照明，為駕駛員贏得大約1.3秒的額外反應(yīng)時間，考慮到未來更嚴(yán)格的碰撞測試標(biāo)準(zhǔn)會使攝像頭的普及率迅速增加，ADB系統(tǒng)作為ADAS的延伸其邊際成本會越來越低，或許逐漸會成為ADAS的標(biāo)準(zhǔn)組成部分。另外行業(yè)內(nèi)也在研究利用固態(tài)照明把可見光通信(LiFi)應(yīng)用到移動互聯(lián)Car2X的可行性。”

　　平臺化設(shè)計有助于低成本與靈活擴展

　　上述創(chuàng)新技術(shù)的開發(fā)正向車輛制造商和車燈供應(yīng)商提出了挑戰(zhàn)，他們必須在更短的開發(fā)時間內(nèi)構(gòu)建出獨特的設(shè)計，同時仍具有良好的成本效益。因此，汽車制造商和車燈制造商不再完全采用單種產(chǎn)品設(shè)計，而是開發(fā)具有可擴展的靈活架構(gòu)的平臺解決方案，來滿足多種不同需求。

　　對于這種改變，李曉鶴表示，“IC技術(shù)的改變，需要從終端用戶出發(fā)，現(xiàn)在的用戶需要自己的愛車時尚，體現(xiàn)個性，性價比高，需要不斷增加新功能，同時又能安全可靠，需求是很多元化的。同時，未來新車型的設(shè)計和生命周期會越來越短。整車廠為滿足用戶需求，需要快速、經(jīng)濟地為新車型定制照明系統(tǒng)，但也會帶來高昂的研發(fā)成本和更高的系統(tǒng)成本。對此，驅(qū)動平臺化設(shè)計應(yīng)運而生。其基本原則是對未來多車型的固態(tài)照明驅(qū)動系統(tǒng)，包括電子參數(shù)，通道配置需求，功率分配，連接散熱等作統(tǒng)一規(guī)劃，然后建立軟硬件設(shè)計平臺，用盡可能小的改動適應(yīng)不同車型項目需求，以降低研發(fā)采購成本，加快上市時間。同時，IC核心器件則必須有能力支持，用盡可能低的系統(tǒng)成本實現(xiàn)平臺高度的擴展性和靈活性。同時，汽車固態(tài)照明系統(tǒng)尤其是ADB，對IC的穩(wěn)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(tǒng)安全級別(ASIL)都有極高的要求，因此在市場上成熟的平臺化產(chǎn)品屈指可數(shù)。”

　　憑借在汽車半導(dǎo)體及模擬混合信號產(chǎn)品長期的技術(shù)積累，恩智浦針對汽車固態(tài)照明設(shè)計開發(fā)解決方案，并利用其領(lǐng)先的汽車級高電壓數(shù)?；旌瞎に嘇BCD9技術(shù)(一個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(qū)動器芯片組(ASLx500和ASLx415)，可滿足業(yè)界對單個靈活的可擴展平臺架構(gòu)的需求。該芯片組合可提供架構(gòu)相似，管腳兼容的1/2/4相升壓和2/3通道降壓芯片系列，通過搭配組合可以實現(xiàn)同一軟硬件架構(gòu)下任意多通道(LED串)的靈活擴展，支持最大80V，140W照明系統(tǒng)，和3A最大LED電流輸出。李曉鶴表示“這種平臺架構(gòu)可以適應(yīng)從小電流高精度日行燈、迎賓燈，到大電流遠(yuǎn)近光燈，再到高電壓小電流ADB矩陣的各種要求。未來的產(chǎn)品系列也會延伸到單通道和多通道增強版以及ADB矩陣控制器，激光驅(qū)動等。”

　　圖：使用NXP LED驅(qū)動芯片組ASLx500，ASLx415和系統(tǒng)基礎(chǔ)級芯片UJA116x， UJA107x， UJA113x搭建的可擴展LED大燈平臺架構(gòu)，被廣泛使用在下一代2-12通道LED大燈車型中。