自适应前照灯系统是汽车头灯发展的趋势之一

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40 mm，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405 nm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405 nm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。
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