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MicroMini LED导入车载应用,整合驱动技术实现多元

发布时间:2020-10-10 14:36作者:金沙电子娱乐网址点击:

  TrendForce的「TrendForce 2020全球车用LED产品趋势与区域市场分析」指出,车用LED市场需求随着智慧头灯、贯穿式尾灯、HDR 车用显示、氛围灯等先进技术的发展而大幅提升。Mini LED及Micro LED技术也在其中扮演要角。

  LED在车灯应用的主要发展动能以头灯为主,目前的发展趋势包括卤素灯替代、车灯光源小型化、智慧型矩阵式照明以及车灯投影功能。根据TrendForce的分析资料显示,光是在卤素灯替代以及智慧矩阵式照明这两项应用,便将在未来5年后占据70-90%的车头灯市场产值。

  采用Micro LED的智慧矩阵式照明(Adaptive Driving Beam)是当前众多厂商的开发重点之一。由于LED光源具备高度指向性,且能被像素化并进一步配适合的透镜调整光型;透过独立控制单一LED像素,可达到矩阵式照明,甚至能加入投影功能,譬如将方向指示或是道路警示等投影在前方地面。同时,矩阵式LED头灯也能整合感测元件,在行进同时侦测物体,做出智慧系统判断,提升自驾技术发展。

  欧司朗Osram开发的Eviyos产品正是为了上述需求而开发,已在2019年上海国际车展ALE上展出具备2,084像素的车灯模组。Valeo与Cree合作之像素达到4000的ADB车头灯,也进入测试阶段。目前问世的Micro LED像素阵列头灯产品,像素数量多在千位数,正逐渐朝万级发展,欧司朗去年便宣布将在2023年打造出达到25,600像素的Micro LED高解析度车灯;日亚化也正与英飞凌共同开发16,000像素的矩阵车灯。

  而在车尾灯方面,也有不少厂商开发动态车尾灯产品,除了能克制需求开发独特显示效果外,甚至能导入像素显示。台厂亿光及光宝都曾展示过概念型的MiniLED矩阵式尾灯产品;Bridgelux、LG Innotek还有Lumileds也都持续开发流线型动态尾灯模组。

  除了用于车内外照明外,搭配LED背光的车用面板的需求也持续扩张。TrendForce以整车出货的销售来推估,车用面板的市场需求在2019到2020年已经达到1.44亿片的规模,范围包含中控显示、仪表板以及其他车内显示应用。

  自2020年起,车用显示器为提供更高亮度与更佳对比效果,各家车厂尝试导入高动态对比(HDR)与区域调光(Adaptive Driving Beam)技术。发展厂商包括通用汽车、群创、友达、聚积、日亚化学、欧司朗、亿光与隆达等,许多厂商采用一般LED封装或是mini-LED,搭配区域调光来达成HDR显示效果。

  目前通用汽车旗下高阶车款Cadillac LYRIQ 已经导入34 寸车用显示,区域调光区域高达超过3,000区,搭配主动驱动产品设计,主要供应厂商为群创与亿光。预计将会带动旗舰车款导入高动态对比与区域调光技术的趋势。

  上述多种次世代的LED车载应用的实现,则有赖做为幕後推手的关键零组件:驱动IC。由于车用市场对於车内外产品设立的门槛,相对一般商用消费品而言高出许多,因此无论是车灯模组或是车用面板,在选用驱动IC时,也必须特别留意,以符合车厂验证标准。

  而要攻入一级车厂供应链的首要门票之一,便是得通过北美汽车产业所推动AEC-Q100验证,此验证又依不同应用需求划分成为不同等级。其中车灯模组必须符合至少AEC-Q100 Grade 1等级,以便因应引擎周边常见的高温环境带来的影响。

  事实上,当前市场中能符合此条件的产品相当有限,而聚积推出的高整合MBI5353Q驱动IC,除了具备AEC-Q100 Grade 1等级,输出电流最高可达20 mA,若应用在80个像素点以上的车头灯,有助于简化印刷电路板设计架构;若针对超过1,000像素显示的车灯效果,MBI5353Q单颗IC即可轻易支持1,536个像素点。此外,若要提升输出功率,在不增加电流设定下,也可以增加通道间LED灯点的串接颗数或采用通道并联方式增加输出电流。

  具备能以少数量控制多点的优势,MBI5353Q能弹性支援多种车载应用,包括朝向高像素发展的智慧矩阵照明头灯以及采用多像数点设计的动态车尾灯等;并针对采用mini-LED分区背光的车内高动态显示器,协助客户优化产品成本,打造更高解析度、对比度及亮度的车内显示面板。

  另一方面,聚积也推出车规级适用於日行灯、雾灯、尾灯以及车内照明的驱动IC,MBI1841,采用高效率8个像素点设计,无需外挂MCU即具备7种序列点亮模式;当串连3颗IC,达到最高24个像素点控制时,可运用于转向循序灯,或是有变化需求的设计应用车灯。再者,MBI1841还具备降压控制器以提升电源转换效率,且能借由数位与逻辑电路的高度整合,助益车灯模组厂节省驱动板设计人力。

  汽车科技以及相关应用产品的演进,不仅能强化驾驶提醒,提升行车安全,更引领我们逐步迈向未来的创新移动跟互动模式。而车厂与旗下合作供应商包括LED灯点、模组、面板以及车规级驱动IC等厂商必须通力合作,构筑这条往下一个行车世代的康庄大道。

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