2019年11月26日，德州儀器（TI）在深圳舉辦了“德州儀器汽車照明媒體溝通會”。會上，TI LED驅動器產品經理龔松先生圍繞自適應大燈系統(tǒng)、動態(tài)尾燈、個性化內飾照明、透明車窗顯示及更亮的定制化小燈等五個照明應用場景介紹了TI最新的半導體技術及解決方案。
自適應前照燈系統(tǒng)
自適應前照燈系統(tǒng)是汽車頭燈發(fā)展的趨勢之一，主要是為了減少眩光，改善駕駛員的視野。
龔松先生表示，自適應前燈系統(tǒng)使用大功率LED作為光源，需要大功率LED驅動器來調節(jié)電流，從而達到所需亮度，而開關LED驅動器必須用于實現(xiàn)高效率，并實現(xiàn)用于熱管理的兩級功率處理拓撲。
針對自適應前照燈系統(tǒng)，TI推出了相應的解決方案，包括TPS92682-Q1控制器、TPS92520-Q1驅動器、TPS9266X-Q1 LED矩陣管理器。這三款產品皆通過了汽車Q100質量體系認證。
其中，TPS92682-Q1最大的特點是靈活性，且易于配置，支持多種電壓和電流調節(jié)拓撲，是一種帶有 SPI 通信接口的雙通道峰值電流模式控制器。通過編程，該器件可在恒壓 (CV) 或恒流 (CC) 模式下運行。同時，該產品還整合了高級 SPI 可編程診斷和故障保護功能。
TPS92520-Q1則以小巧的解決方案尺寸提供了高功率密度，可用于降壓電流調節(jié)器的第二級，是業(yè)界首款具有SPI的單片雙路同步降壓LED驅動器，其具有2.2 MHz的開關頻率，裸露頂側焊盤使其具有更強的熱性能。
同時，TI推出了120W雙級兼容矩陣的汽車前照燈參考設計TIDA-050030，使用了TPS92682-Q1和TPS92520-Q1這兩個全新LED驅動器。
TPS9266X-Q1是一個LED矩陣管理器（LMM系列），能夠實現(xiàn)自適應前照燈系統(tǒng)的像素級控制，具有多達372個具有診斷功能的獨立可控像素。
值得一提的是TI特有的技術：DLP®數字光源處理技術（Digital Lighting Processing）。
據了解，DLP®基于 DMD 數字微鏡技術（Digital Micromirror Device），是目前投影設備主流技術，也成為了多像素智慧大燈光源系統(tǒng)的可選技術路線，具備高精度和高分辨率投影效果，像素數量更具優(yōu)勢。
龔松先生表示，基于TI DLP®技術的大燈不僅可實現(xiàn)對大燈光束形狀的高分辨率調節(jié)，還啟用符號投影來協(xié)助駕駛員，這些符號可與駕駛員以及路上其他人員通信。
針對高分辨率自適應前照燈系統(tǒng)，TI推出了DLP5531-Q1芯片和TIDA-080007及TIDA-020026兩款參考設計。
DLP5531-Q1芯片組適用于汽車行業(yè)標準，最終鏡頭高度小于40 mm，讓汽車制造商能夠在保持出色外觀的同時提高技術性能。
TIDA-080007是一款DLP®汽車前照燈參考設計，與現(xiàn)有的自適應遠光燈技術相比，分辨率提高了10,000倍以上。
TIDA-020026是實現(xiàn)自適應前照燈和動態(tài)前照燈調平的步進電機驅動器參考設計，用于調節(jié)光源位置，能夠應用在上/下坡等一些特殊的場景中。
目前，市場上已經有部分LED廠商開始使用TI的芯片來實現(xiàn)DLP®大燈方案。
龔松先生表示，TI與全球各地許多車廠開展了緊密合作，不僅提供芯片，還提供光學參考設計，使得整個產品尺寸可以進入前燈或者其他小領域的照明環(huán)境，因此拓展了無限的可能。
正因如此，車廠使用DLP®技術的門檻不高。他們可以在TI提供的參考設計的基礎上進行其他設計，通過DLP®技術定制光照效果，凸顯差異化價值。
目前，TI 部分DLP®相關產品已經量產，如：通過Q100認證的DMD模塊已量產出貨。另外，TI也在研發(fā)新產品，針對不同模塊提供不同的解決方案。
光源方面，LED和激光均可作為DLP®系統(tǒng)的光源。LED+DMD的優(yōu)勢在于技術比較成熟，亮度、效率等各主要參數也足夠好。激光+DMD的優(yōu)勢則在于其光機出光孔可以做得非常小，一方面可以減少系統(tǒng)體積，另一方面小出光口本身也是獨特的設計優(yōu)勢。
關于LED和激光光源的優(yōu)缺點，龔松先生認為，從理論上看，激光的光效高于LED的光效。從實用角度上看，LED技術較成熟，因此非常容易獲得。目前，已有多家廠商提供車規(guī)級LED產品，而車規(guī)級激光產品可能暫時還沒有上市。此外，激光發(fā)射器還面臨尺寸和成本的問題。
動態(tài)尾燈
隨著環(huán)保意識的增強以及LED技術的成熟，尾燈設計方面迎來了新改革，越來越多車廠導入LED光源，以LED燈替換傳統(tǒng)白熾燈。同時，鑒于目前尚未有針對尾燈造型和設計的明確法規(guī)要求，許多車廠開始通過多樣化的尾燈設計來提升車輛的配置和特色，如流水轉向和個性化迎賓等動態(tài)效果。
TI認為，可靠的尾燈動畫已成為現(xiàn)實。該公司推出了TPS929120-Q1驅動器和TIDA-020029驅動模塊參考設計。
TPS929120-Q1是12通道的線性LED驅動器，具有每通道獨立的12-bit PWM調光功能，可以實現(xiàn)復雜而細膩的動畫效果。同時，此產品能夠實現(xiàn)遠程通信，具備可編程的故障保護功能和集成的看門狗計時器，監(jiān)控MCU故障，提高系統(tǒng)安全性。
TIDA-020029是汽車車燈的數字接口LED驅動模塊參考設計。此設計能夠驅動48個LED（每個通道兩個），它包括兩個連接到同一通信總線的TPS929120-Q1 LED驅動器簡化的連接器接口，可對帶收發(fā)器的任何MCU控制板進行評估。
當下市場上除了LED方案以外，也有部分廠商采用OLED和Mini LED光源來實現(xiàn)動態(tài)尾燈設計。
值得注意的是，TI的TPS929120-Q1是業(yè)界唯一一個支持OLED驅動的產品，采用高編模式的驅動器。對于OLED和Mini LED的應用趨勢，龔松先生指出，目前已有一些車型采用了OLED光源，但大部分相關產品均處于實驗性階段。
據LEDinside了解，今年，海拉推出了OLED尾燈產品，并且已應用到奧迪A8當中。而Mini LED在汽車照明領域暫時還未投入實際應用，現(xiàn)有的Mini LED尾燈產品仍為展示品。
個性化內飾照明和透明車窗顯示
除了車外照明以外，車內照明也逐漸朝向個性化發(fā)展，提升舒適度的同時滿足更多通信互動需求，如氛圍燈、閱讀燈、車內顯示面板、透明車窗顯示等。
TI在車內照明應用部分也推出了新的產品。
個性化內飾照明方面，TI提供了TIDA-020012參考設計，此產品是高像素LED矩陣驅動模塊，其高 像 素 數 量 可 直 接 驅 動 30 個LED ，也可以采用多路復用驅動150個LED。
針對這個設計，TI推出了三款產品，包括LMR33630-Q1 3A同步降壓轉換器、TLC6C5724-Q1車用24通道恒定電流RGB LED驅動器、TPS7B82-Q1 300mA高壓超低IQ LDO線性穩(wěn)壓器。
透明車窗顯示方面，TI采用了DLP®技術，可在汽車停車時在車窗上投射信息，并在汽車行駛時保持車窗視野清晰。這種DLP®投影儀與專門的屏幕技術相結合，還可在車窗上顯示宣傳廣告。
龔松先生表示，目前有多種類型的屏幕技術可以實現(xiàn)透明車窗顯示，而對于其中許多技術而言，DLP®投影儀天然適合照亮屏幕。一種技術是由DLP®投影儀內部的405 nm光激發(fā)的嵌入在車窗內的發(fā)光磷光體薄膜。而TI的DLP3034-Q1和DLP5534-Q1均支持基于405 nm的照明源。
其中，DLP3034-Q1主要針對透明窗口顯示應用。該芯片組可與光學投影系統(tǒng)中的 405nm 照明源（例如 LED 或激光）配合使用，從而在嵌入放射性熒光膜的窗口上投影。
DLP5534-Q1是DLP®汽車0.55英寸405nm數字微鏡器件，具有用于汽車顯示應用的1.3兆像素DMD和底部照明的0.55英寸微鏡陣列，支持1152×576輸入分辨率，與LED或激光照明兼容，其亮度是DLP3034-Q1芯片組的3倍，能夠有效提高車窗顯示的可視性。
更亮的、定制的小燈
同樣采用DLP®技術的還有TI的外飾燈解決方案。TI使用DLP®技術幫助汽車制造商實現(xiàn)動態(tài)地面投影，通過定制的圖形和顏色改善出入汽車時的照明。該技術可動態(tài)更改投影位置和投影內容。此功能可在駕駛員入車之前向他們傳達信息，警告汽車周圍的人員，或為汽車制造商提供品牌推廣機會。
龔松先生表示，對于基本的靜態(tài)符號投影，可通過TPS92613-Q1驅動器來實現(xiàn)。此器件是4.5V至40V單通道線性LED驅動器，恒流驅動，顯示清晰圖片的同時易于部署，是一個高度集成的解決方案。
對于高端的動態(tài)地面投影來說，則可以通過TI 的DLP®技術來實現(xiàn)。TI 的DLP®技術能提供緊湊的設計，易于在車輛周邊進行集成。還能提供動態(tài)全彩圖像的投影，支持所有LED和激光光源，具有可定制和可更新的系統(tǒng)，滿足客戶的設計需求。
在汽車照明領域，TI表示會繼續(xù)投資DLP®技術，緊跟時代潮流，推出滿足各種需求的汽車內外照明應用產品及解決方案。
就目前汽車照明市場的發(fā)展現(xiàn)狀來看，LED滲透率不斷提升，產品智能化和多元化趨勢越來越明顯。根據LEDinside「2019 全球車用 LED 區(qū)域市場分析報告」，車用LED產值及數量在未來幾年仍將保持成長態(tài)勢，預計2019年全球車用LED產值為31.7億美元。(文：LEDinside Janice)
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