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汽车照明也在智能化!德州仪器推出全系列创新解决方案

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来源:新浪网 时间:2019-12-06 11:00:23 访问:1012 次

原标题:汽车照明也在智能化!德州仪器推出全系列创新解决方案 来源:ledinside

2019年11月26日,德州仪器(ti)在深圳举办了“德州仪器汽车照明媒体沟通会”。会上,ti led驱动器产品经理龚松先生围绕自适应大灯系统、动态尾灯、个性化内饰照明、透明车窗显示及更亮的定制化小灯等五个照明应用场景介绍了ti最新的半导体技术及解决方案。

自适应前照灯系统

自适应前照灯系统是汽车头灯发展的趋势之一,主要是为了减少眩光,改善驾驶员的视野。

龚松先生表示,自适应前灯系统使用大功率led作为光源,需要大功率led驱动器来调节电流,从而达到所需亮度,而开关led驱动器必须用于实现高效率,并实现用于热管理的两级功率处理拓扑。

针对自适应前照灯系统,ti推出了相应的解决方案,包括tps92682-q1控制器、tps92520-q1驱动器、tps9266x-q1 led矩阵管理器。这三款产品皆通过了汽车q100质量体系认证。

其中,tps92682-q1最大的特点是灵活性,且易于配置,支持多种电压和电流调节拓扑,是一种带有 spi 通信接口的双通道峰值电流模式控制器。通过编程,该器件可在恒压 (cv) 或恒流 (cc) 模式下运行。同时,该产品还整合了高级spi可编程诊断和故障保护功能。

tps92520-q1则以小巧的解决方案尺寸提供了高功率密度,可用于降压电流调节器的第二级,是业界首款具有spi的单片双路同步降压led驱动器,其具有2.2 mhz的开关频率,裸露顶侧焊盘使其具有更强的热性能。

同时,ti推出了120w双级兼容矩阵的汽车前照灯参考设计tida-050030,使用了tps92682-q1和tps92520-q1这两个全新led驱动器。

tps9266x-q1是一个led矩阵管理器(lmm系列),能够实现自适应前照灯系统的像素级控制,具有多达372个具有诊断功能的独立可控像素。

值得一提的是ti特有的技术:dlp数字光源处理技术(digital lighting processing)。

据了解,dlp基于dmd数字微镜技术(digital micromirror device),是目前投影设备主流技术,也成为了多像素智慧大灯光源系统的可选技术路线,具备高精度和高分辨率投影效果,像素数量更具优势。

龚松先生表示,基于ti dlp技术的大灯不仅可实现对大灯光束形状的高分辨率调节,还启用符号投影来协助驾驶员,这些符号可与驾驶员以及路上其他人员通信。

针对高分辨率自适应前照灯系统,ti推出了dlp5531-q1芯片和tida-080007及tida-020026两款参考设计。

dlp5531-q1芯片组适用于汽车行业标准,最终镜头高度小于40mm,让汽车制造商能够在保持出色外观的同时提高技术性能。

tida-080007是一款dlp汽车前照灯参考设计,与现有的自适应远光灯技术相比,分辨率提高了10,000倍以上。

tida-020026是实现自适应前照灯和动态前照灯调平的步进电机驱动器参考设计,用于调节光源位置,能够应用在上/下坡等一些特殊的场景中。

目前,市场上已经有部分led厂商开始使用ti的芯片来实现dlp大灯方案。

龚松先生表示,ti与全球各地许多车厂开展了紧密合作,不仅提供芯片,还提供光学参考设计,使得整个产品尺寸可以进入前灯或者其他小领域的照明环境,因此拓展了无限的可能。

正因如此,车厂使用dlp技术的门槛不高。他们可以在ti提供的参考设计的基础上进行其他设计,通过dlp技术定制光照效果,凸显差异化价值。

目前,ti 部分dlp相关产品已经量产,如:通过q100认证的dmd模块已量产出货。另外,ti也在研发新产品,针对不同模块提供不同的解决方案。

光源方面,led和激光均可作为dlp系统的光源。led+dmd的优势在于技术比较成熟,亮度、效率等各主要参数也足够好。激光+dmd的优势则在于其光机出光孔可以做得非常小,一方面可以减少系统体积,另一方面小出光口本身也是独特的设计优势。

关于led和激光光源的优缺点,龚松先生认为,从理论上看,激光的光效高于led的光效。从实用角度上看,led技术较成熟,因此非常容易获得。目前,已有多家厂商提供车规级led产品,而车规级激光产品可能暂时还没有上市。此外,激光发射器还面临尺寸和成本的问题。

动态尾灯

随着环保意识的增强以及led技术的成熟,尾灯设计方面迎来了新改革,越来越多车厂导入led光源,以led灯替换传统白炽灯。同时,鉴于目前尚未有针对尾灯造型和设计的明确法规要求,许多车厂开始通过多样化的尾灯设计来提升车辆的配置和特色,如流水转向和个性化迎宾等动态效果。

ti认为,可靠的尾灯动画已成为现实。该公司推出了tps929120-q1驱动器和tida-020029驱动模块参考设计。

tps929120-q1是12通道的线性led驱动器,具有每通道独立的12-bit pwm调光功能,可以实现复杂而细腻的动画效果。同时,此产品能够实现远程通信,具备可编程的故障保护功能和集成的看门狗计时器,监控mcu故障,提高系统安全性。

tida-020029是汽车车灯的数字接口led驱动模块参考设计。此设计能够驱动48个led(每个通道两个),它包括两个连接到同一通信总线的tps929120-q1 led驱动器简化的连接器接口,可对带收发器的任何mcu控制板进行评估。

当下市场上除了led方案以外,也有部分厂商采用oled和mini led光源来实现动态尾灯设计。

值得注意的是,ti的tps929120-q1是业界唯一一个支持oled驱动的产品,采用高编模式的驱动器。对于oled和mini led的应用趋势,龚松先生指出,目前已有一些车型采用了oled光源,但大部分相关产品均处于实验性阶段。

据ledinside了解,今年,海拉推出了oled尾灯产品,并且已应用到奥迪a8当中。而mini led在汽车照明领域暂时还未投入实际应用,现有的mini led尾灯产品仍为展示品。

个性化内饰照明和透明车窗显示

除了车外照明以外,车内照明也逐渐朝向个性化发展,提升舒适度的同时满足更多通信互动需求,如氛围灯、阅读灯、车内显示面板、透明车窗显示等。

ti在车内照明应用部分也推出了新的产品。

个性化内饰照明方面,ti提供了tida-020012参考设计,此产品是高像素led矩阵驱动模块,其高 像 素 数 量 可 直 接 驱 动 30 个led ,也可以采用多路复用驱动150个led。

针对这个设计,ti推出了三款产品,包括lmr33630-q1 3a同步降压转换器、tlc6c5724-q1车用24通道恒定电流rgb led驱动器、tps7b82-q1 300ma高压超低iq ldo线性稳压器。

透明车窗显示方面,ti采用了dlp技术,可在汽车停车时在车窗上投射信息,并在汽车行驶时保持车窗视野清晰。这种dlp投影仪与专门的屏幕技术相结合,还可在车窗上显示宣传广告。

龚松先生表示,目前有多种类型的屏幕技术可以实现透明车窗显示,而对于其中许多技术而言,dlp投影仪天然适合照亮屏幕。一种技术是由dlp投影仪内部的405nm光激发的嵌入在车窗内的发光磷光体薄膜。而ti的dlp3034-q1和dlp5534-q1均支持基于405nm的照明源。

其中,dlp3034-q1主要针对透明窗口显示应用。该芯片组可与光学投影系统中的 405nm照明源(例如led或激光)配合使用,从而在嵌入放射性荧光膜的窗口上投影。

dlp5534-q1是dlp汽车0.55英寸405nm数字微镜器件,具有用于汽车显示应用的1.3兆像素dmd和底部照明的0.55英寸微镜阵列,支持1152x576输入分辨率,与led或激光照明兼容,其亮度是dlp3034-q1芯片组的3倍,能够有效提高车窗显示的可视性。

更亮的、定制的小灯

同样采用dlp技术的还有ti的外饰灯解决方案。ti使用dlp技术帮助汽车制造商实现动态地面投影,通过定制的图形和颜色改善出入汽车时的照明。该技术可动态更改投影位置和投影内容。此功能可在驾驶员入车之前向他们传达信息,警告汽车周围的人员,或为汽车制造商提供品牌推广机会。

龚松先生表示,对于基本的静态符号投影,可通过tps92613-q1驱动器来实现。此器件是4.5v至40v单通道线性led驱动器,恒流驱动,显示清晰图片的同时易于部署,是一个高度集成的解决方案。

对于高端的动态地面投影来说,则可以通过ti 的dlp技术来实现。ti 的dlp技术能提供紧凑的设计,易于在车辆周边进行集成。还能提供动态全彩图像的投影,支持所有led和激光光源,具有可定制和可更新的系统,满足客户的设计需求。

在汽车照明领域,ti表示会继续投资dlp技术,紧跟时代潮流,推出满足各种需求的汽车内外照明应用产品及解决方案。

就目前汽车照明市场的发展现状来看,led渗透率不断提升,产品智能化和多元化趋势越来越明显。根据ledinside「2019 全球车用led区域市场分析报告」,车用led产值及数量在未来几年仍将保持成长态势,预计2019年全球车用led产值为31.7亿美元。

文:ledinside janice;封面来源:拍信图库

更多深入行情,点击了解ledinside《2019 全球车用led区域市场分析-乘用车与物流车》报告。

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