車燈行業發展趨勢—功能篇
本篇是車燈發展趨勢功能篇,本篇主要介紹車燈7大新功能介紹,AFS自適應前照燈,ADB自適應遠光燈,高像素LED大燈,激光大燈,面光源,動態圖像交互-MiniLED,功能與交互動態顯示。
隨著汽車互聯,新能源技術,自動駕駛的興起,汽車照明也在逐步走向智能化。
車燈作為視覺件和安全件有望成為車輛數據流輸端的核心載體,近幾年LED技術特別是矩陣式LED、OLED、MiniLED、MicroLED等技術的不斷進步和成熟,像素級ADB、MLA、DLP、ISD智能交互式燈等智能車燈技術層出不窮,推動汽車車燈向電子化、智能化升級。
一、AFS自適應前照燈
AFS(Adaptive Front-lighting system) 自適應前照燈系統,能根據車輛目前所處的天氣條件、環境狀況以及車輛自身的狀態,自動調整前照燈的光束模式,達到最佳的照明效果。
AFS 工作原理
整套系統包括以下6個部分:
1. 後軸感應器(Rear axle sensor);
2. 電控單元(ECU);
3. 度信號Speed signal);
4. 前軸感應器(Front axle sensor);
5. 執行器(Actuator);
6. 前照燈(headlamp)。
通過感應前後軸的制動及加速動作,相應地調節車燈,使車燈光線可根據路況變化進行自適應調節。
AFS車型應用
二、ADB自適應遠光燈
ADB(AdaptiveDriving Beam)自適應遠光燈,是一種能夠根據路況自適應變換遠光光型的智能遠光控制系統。它將一個完整的遠光光斑通過特殊的光學模組、電子控制變成由多個光學照明分區組合成的遠光光斑。當路面出現車輛、行人等目標時,由傳感器(攝像頭)、驅動電路組成的控制系統將關閉或調暗部分遠光照明分區,從而避免對被照目標的眩目,同時保證清晰的遠光照明。
ADB 工作原理
通常ADB系統由前視主動安全攝像頭(ForwardActive Safety Camera,FAS-Cam)、大燈控制器(HeadlampControl Module,HCM)、光源模組驅動器、光源模組、傳輸線等幾部分組成。目前ADB的主要光源為LED,因此光源模組驅動器即LED驅動模塊(LEDDriver Module,LDM)。
ADB功能實現形式
Matrixsystem(矩阵式)-如奥迪A8
图片
Pixelsystem(像素式)-如昂科威S
昂科威S84像素模组
ADB 應用及趨勢:
ADB在各大汽車品牌的應用
ADB大燈和普通LED大燈價格對比圖
车灯ADB硅胶透镜
在車燈行業,選擇透鏡材料的主要考慮因素是透光率、耐高溫性和耐老化性、使用壽命週期等。目前廣泛使用的材料為PMMA、光學級PC、玻璃等,隨著燈具功能的升級,硅膠透鏡也逐步被廣泛應用,尤其是ADB大燈。
综上所述,硅膠透鏡諸多優點將在ADB 大燈上的應用會越來越廣泛。
三、高像素LED大燈
1. DLP
DLP是「Digital Light Processing」的縮寫,即為數字光處理,這種技術先把影像信號經過數字處理,再把光投影出來。是照明分區更多的ADB車燈,也可以理解為有投影功能的汽車遠光燈,在實現防眩目遠光照明的基礎上又增加了信息交互功能。
(1)DLP 工作原理
它是基於TI(美國德州儀器)公司開發的數字微鏡元件——DMD(DigitalMicromirrorDevice),作為成像器件來完成可視數字信息顯示的技術,可實現百萬級的像素照明,通過調節反射光實現投射圖像的一種投影技術。
(2)DLP 应用展示
(3)DLP核心技術-DMD
數字微鏡器件(DigtialMicromirrorDevices,DMD),是一種電子輸入、光學輸出的微機電系統(opticalmicro-electrical-mechanical system (MEMS) ),它由許多小型鋁制反射鏡面組成,每個鏡面被稱為一個像素。DMD基於半導體製造技術,由高速數字式光反射開關陣列組成,通過控制微鏡片繞固定(軛)的旋轉和時域響應(決定光線的反射角度和停滯時間)來決定成像圖形和其特性。它是一種新型、全數字化的平面顯示器件,應用MEMS的工藝將反射微鏡陣列和CMOSSRAM集成在同一塊芯片上。
DMD的工作原理
每一個微反射鏡單元都是一個獨立的個體,並且可以翻轉不同的角度(正或者負),因此通過微鏡單元所反射的光線可以呈現不同的角度,具體表現為對應的數字圖像像素的亮暗程度。
DMD行业应用
2. MicroLED
Micro LED技術,即LED微縮化和矩陣化技術,指在一個芯片上集成高密度微小尺寸的LED 陣列。需要將LED(發光二極管)背光源進行薄膜化、微小化、陣列化。可以讓LED單元小於50微米,僅普通LED的1%。並且與OLED一樣,可實現每個圖元單獨定址和單獨驅動發光。它的優勢在於既繼承了無機LED的高效率、高亮度、高可靠度及反應時間快等特點,又具有自發光無需背光源的特性,體積小、輕薄,還能輕易實現節能的效果。
MicroLED工作原理
MicroLED尺寸界定為75微米以下,制程方面採用磊晶技術,在晶片上整合的高密度微小尺寸的LED陣列,應用領域非常廣闊,從穿戴式裝置、頭戴式顯示器、AR/VR到光療技術都有,目前MicroLED最大難題則是如何將數百萬顆微小的LED精准轉移到背板上(巨量轉移)、以及後續的檢測與封裝技術,投資成本相當高昂。
MicroLED應用預期
開發MicroLED大燈模組,配合ADB矩陣模組,可實現大燈的ADB功能及數字投影功能,目前各大車燈廠均處於研發階段。
四、激光大燈
激光照明技術是繼白熾燈、螢光燈和LED照明之後的第四代照明技術,其核心是基於半極性GaN激光二極管,並結合先進的材料技術,形成可用於照明的白色光源。
激光大燈工作原理
激光大燈包括激光光源、反射鏡、黃磷濾光鏡以及反射碗四個部分。其工作原理就是讓激光經歷「射出、穿透、兩反射」總共四個過程,首先三束藍色激光先從激光器射出,然後經過激光反射鏡,接著聚焦到黃磷濾光鏡產身白光,之後在反射碗上再反射一次,最終形成集中照射的圓錐形光束射出車外。
用激光大燈的車型:
國際:寶馬730li、奧迪A8、奧迪A7、奧迪Q7。
國內:曼德光電的長城VV7 GT選裝。
激光大灯发展趋势分析:
五、面光源(OLED、SurfaceLED)
1. OLED
OLED(Organic Light-Emitting Diode),又稱為有機電激光顯示、有機發光半導體。OLED無需背光燈,採用非常薄的有機材料塗層和玻璃基板(或柔性有機基板),當有電流通過時,這些有機材料就會發光。
圖片
OLED工作原理
在一定電場驅動下,電子和空穴分別從陰極和陽極注入到電子傳輸層和空穴傳輸層,並在發光層中相遇,形成的激子最終導致可見光的發射。
OLED在各汽車品牌應用
數字化OLED是目前在尾燈中體現個性化以及實現車聯網通信最靈活的顯示技術,利用多分區可獨立控制的特點,可以通過OLED尾燈向跟隨車輛以及行人傳遞信息。目前OLED因壽命短、良率低、造價高、易燒屏,尚屬於早期應用階段,近年來BBA已在尾燈上率先應用,國內小鵬及紅旗也在新車型上相繼推出。
2. Surface LED
SurfaceLED 面發光技術:通過導光材料和精細加工的方法,將底部的LED光源均勻的打在平面內的技術效果 ,是一種既薄又均勻的面發光系統,是用以替代昂貴的OLED的解決方式。
Surface LED工作原理
4-5mm厚度,空間佔用小,較好的點亮均勻性,自由地造型設計(可彎曲、形狀多樣型、動畫模式),相對OLED有極簡的成本。
Surface LED 應用
六、動態圖像交互-MiniLED
Mini LED又稱次毫米發光二極管,是指採用數十微米級的LED晶體構成的顯示屏,介於MicroLED和小間距顯示之間。行業大致上100-300微米稱之為Mini LED,點間距一般在P0.4-P1.2。其中小間距LED是指相鄰燈珠點間距在2.5 毫米以下的LED 背光源或顯示產品。
MiniLED工作原理
MiniLED直顯:採用 RGB 三色的 LED 模組,實現 RGB 三原色無缺失的顯示效果。設計理念是將 MiniLED芯片直接作為顯示像素點, 以此提供成像的基本單位,從而實現圖像顯示。其具有高亮度、寬色域、高對比度、高速響應、低功耗和長壽命等優勢。
MiniLED应用
MiniLED、MicroLED、OLED对比
七、車燈功能展示
1. 高合Hiphi PML可編程和ISD智能交互大燈,可實現DLP功能與交互動態顯示。
2. 遠近光燈未來發展-多像素LED大燈:
MatrixLED -【Slimline】
Slimline ADB 大燈將透鏡尺寸縮小至15mm,以竪向排列的方式成一串,成為全球第一個做到超纖細垂直LED大燈,配合格柵及Logo的光影動畫效果,為凱迪拉克品牌形象再添新彩。
請先 登入 以發表留言。