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未来的车灯,只能发光照明可不行!

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2017-08-09 作者: 来源:AI汽车制造业 浏览量: 网友评论: 0
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摘要: 为了更好地照亮黑暗的夜晚,OEM汽车生产厂家和照明系统的供应商们纷纷开发了一些不同的照明技术。

  为了更好地照亮黑暗的夜晚,OEM汽车生产厂家和照明系统的供应商们纷纷开发了一些不同的照明技术。不论是LED发光二极管照明技术、μAFS发光二极管照明技术,还是DMD数字微镜装置照明技术,目的都是将未来的车灯提高分辨率,而且不仅仅具有发光照明的功能,还可以集成其他功能,比如交流功能。

  智能车灯,能够避免灯光直射对向车辆

  黑暗潮湿的路面加上对面车辆发出的耀眼灯光——这些都是驾驶员们经常遇到的情况,这难免让人担心行车的安全性,而且这种情况下,路上的行人和自行车等弱势群体同样非常危险。多年来,汽车工业领域的供应商和OEM汽车生产厂家们都一直在致力于具有动态照明、高分辨率、精准照明效果而且不影响其他道路使用者的车灯研究。今天,防炫目的全发光二极管远光灯已经在很大程度上提高了夜间行车的安全性。

  在“灯光—视线安全倡议联盟”中,不同的照明设备生产厂家的代表们汇聚在Gieβen技术研究所,经过研究表示,在使用近光灯时驾驶员会比使用防炫目远光灯更晚意识到危险性,在平均时速80 km/h时大约会晚1.4 s,这相当于车辆行驶了32 m的距离!看来,现在我们同样需要更好的近光灯。

  

  图1 将来,夜间行驶时的周围环境将利用进一步开发的μAFS技术实现高分辨率的、防炫目的照明

  戴姆勒公司、保时捷公司、宝马公司和奥迪公司等汽车生产厂家都在按照自己的开发项目开发不同的车灯,包括LED发光二极管技术的车灯、μAFS发光二极管技术的车灯(见图1)和DMD数字微镜技术的车灯等。

  更高分辨率的LED车灯

  全LED(发光二极管)车灯,例如今天戴姆勒公司的多波束LED智能前照灯系统,还有保时捷公司的动态照明系统中,每一盏车灯内都安装了84支发光二极管,可以形成矩阵式LED前照灯、防炫目灯和日间行车灯。这种车灯利用电子技术控制开关和发光,因此可以有目的性地照亮或者不照亮某一区域的空间和路面。不过这一技术的应用有很高的技术要求:为了将灯光精确地投射到路面上,并使之能够更好地与交通状况和黑暗的边缘区域保持匹配,同时也为其他的车辆、行人有目的地提供照明,就需要分辨率非常高的技术。

 

  除此之外,其他很多相关的技术也在不断发展,“今天的矩阵式LED车灯技术最多能够实现一盏车灯配备120支发光二极管了。”Hella公司照明技术开发部光电机一体化技术领导人Wolfgang Pohlmann博士说道。但新的问题是,今天的LED元器件都是作为离散的元器件排列在车灯中的,这些发光照明元器件的开启和关闭都是由电路板上其他电子元器件控制的,按照未来汽车的设计趋势,车灯将会更小、更加细长,这就使得今天的LED发光二极管技术可能无法继续作为车灯照明系统而使用了。

  μAFS照明技术的创新

 

  图2 在μAFS技术中,一块芯片就能完成对1024 个发光点的电子控制

  不久前,由戴姆勒公司、IZM和IAF两家霍伦霍夫研究所,还有Hella公司、Osram光电半导体技术公司、Osram特种照明技术公司以及Infineon公司组成的德国汽车照明技术研究协会介绍了它们最新开发的μAFS发光二极管照明技术(见图2)。

  

  据介绍,μAFS是一种微结构化的自适应前照明系统,这一技术将会带来汽车车灯技术领域的一场历史性革命。在这一合作项目中,Osram公司、Infineon公司和IZM霍伦霍夫研究所合作,按照Hella公司和戴姆勒公司的要求,设计制造了一种新型LED发光二极管车灯控制芯片,该芯片可以控制1024个单独的二极管发光点。实际上,在他们试制的前照灯原型中,共有三组LED光源,其中有总计3072个单独的发光控制点。

  

  将来,为了更好地利用车灯内的空间并减少车灯所消耗的能源,研发人员会把LED的电子控制系统集成到一块芯片中,这块芯片可以对1024个发光点进行单独的控制。“我们用的只是它发出的光,而不需要像高分辨率系统这一替代解决方案所产生的阴影,这样就能够提高能源的利用效率了。”Pohlmann先生解释说。Infineon公司成功地做到了这一点,他们设计的LED芯片中的驱动电路直接把它控制的LED发光二极管连接起来了。霍伦霍夫研究所也成功地解决了高分辨率的问题:适合于矩阵式LED技术使用的结构非常精细的、最小化的有源驱动电路的电器连接技术。


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