【導讀】目前已經(jīng)有越來越多的汽車采用OLED做為車燈，其具有數(shù)字化的特性，無論是作為前車燈、日行燈、轉向燈、剎車燈還是尾燈，都能提供車輛在造型上更多的設計彈性，使其更具有個性化與識別度，并提供車輛更高的安全性，也提升了汽車設計的差異化與價值感，使得數(shù)字車燈有別于傳統(tǒng)車燈，具有卓越的競爭優(yōu)勢。本文將為您介紹數(shù)字車燈的發(fā)展趨勢，以及由艾睿電子推出的數(shù)字車燈設計解決方案。
數(shù)字車燈具備卓越的性能與優(yōu)越性
隨著汽車產業(yè)發(fā)展的需要，數(shù)字車燈已經(jīng)普遍被汽車行業(yè)認可，自從奧迪TT在2016年使用OLED尾燈開創(chuàng)一個新時代，2020年奧迪Q5又接著推出數(shù)字化OLED尾燈開始，在造型、個性化和安全性方面開辟了一個新的方向。OLED的光線均勻、超薄的面光源無需反光板等特性，決定了其作為數(shù)字車燈的優(yōu)越性。OLED越來越受到汽車制造廠和車燈制造廠的重視。
基于OLED的顯示特性，也更容易實現(xiàn)個性化控制。在汽車燈光系統(tǒng)中，數(shù)字車燈具備照明和復雜圖案指示的雙重功能，比如示寬燈、剎車燈、后轉向燈，信號指引燈等等。借助近些年來OLED技術的持續(xù)發(fā)展與應用，汽車燈的功能逐漸從照明、指示提升到信息交互，以及達到設計審美和燈光秀的高度。
自奧迪采用數(shù)字OLED尾燈以來，汽車尾燈和指示燈正在演變成一種顯示媒介，在下一次演變中，它可以通過多種功能進行擴展。從中期來看，數(shù)字OLED將有較多發(fā)光分區(qū)，每個發(fā)光分區(qū)都可以單獨控制和系統(tǒng)地激活。在未來，除了能夠實現(xiàn)照明設計的多功能造型和個性化之外，還可以實現(xiàn)更多的功能，例如數(shù)字OLED能夠向其他道路使用者發(fā)出危險的早期警告或者車況路況信息，例如道路濕滑、交通擁堵結束、紅綠燈狀況信息等等，將可大大提高汽車行駛的安全性。
高度集成的OLED驅動芯片
汽車芯片市場的領導廠商，意法半導體最新的OLED專用驅動芯片L99LDLH32，其具有集成度高、效果好等優(yōu)點，而被業(yè)內廣泛認可。L99LDLH32集成了32路高邊通道，可用來分布式驅動多塊高像素OLED燈片，面向下一代數(shù)字化、個性化的高像素車燈設計，實現(xiàn)支持更多發(fā)光單元和更加復雜的動態(tài)顯示效果的設計需求。
尾燈驅動與ECU之間以特有的CAN-FD Light接口相連，以便尾燈驅動集成到燈組模塊，縮短了連接線束，以實現(xiàn)個性化可編程尾燈顯示。L99LDLH32的特點包括了集成了32路高邊通道，每個通道電流輸出能力1mA~15mA（可配置為并聯(lián)輸出以增強驅動能力），支持模擬和PWM調光（獨立或多路分組）。
此外L99LDLH32還內置1Mbit/s高速CAN-FD接口，實現(xiàn)靈活的尾燈驅動區(qū)域組網(wǎng)配置，支持高頻刷新效果，并具有豐富的配置、保護和診斷功能（開路、短路、過溫，芯片和燈板溫度監(jiān)測），以及超時看門狗、fail-safe模式下可使用DIN輸入腳等功能，可幫助實現(xiàn)系統(tǒng)功能安全ASIL B的設計需求，并符合AEC-Q100標準，具有低待機電流，以及獨立／故障安全和總線模式操作，工作電源電壓范圍為5.5 V – 40 V。
得益于L99LDLH32芯片的高度集成（總線收發(fā)器、高精度內部晶振等），并采用QFN 7X7的封裝，極大簡化了其外圍電路的設計和減小PCB尺寸。L99LDLH32采用分布式總線化控制，縮短線束連接，其原理圖設計簡單，方便快速開發(fā)。該器件集成了CAN收發(fā)器、LDO、振蕩器等，因此其外圍器件非常精簡。L99LDLH32除了可以使用CAN FD Light兼容接口在總線模式下運行，使用可編程的EEPROM（FTP）存儲器可以設置2種獨立模式（Limp Home）。
汽車照明應用的理想解決方案
L99LDLH32還可支持最大128PCS的級聯(lián)，單CAN FD鏈路最大可控制4k像素，兼容大數(shù)據(jù)像素的使用場所，并可在-40℃–150℃的工作溫度范圍運作，可向外部預調節(jié)器反饋電壓，以優(yōu)化調節(jié)電壓，最大限度地降低整體功耗，并通過8位DAC設置每個通道的電流，支持模擬調光、8位PWM通道獨立指數(shù)亮度控制和8位全局PWM調光，以及可編程PWM頻率，具有緩慢的開啟／關閉時間、漸進式輸出延遲和抖動時鐘，以獲得更好的EMC性能。
L99LDLH32集成8位ADC，可用于全面、靈活的診斷，具有1條故障總線專用線，提供溫度警告、過溫關斷（2個溫度閾值），短路和開路負載檢測和保護，并可通過外部NTC測量和器件結溫（TJ）自動降低LED電流。芯片內部集成一個溫度傳感器，并支持外接一個熱敏電阻測量外部環(huán)境溫度，雙溫度多重保護和診斷功能可確保車燈的安全和穩(wěn)定的使用。
L99LDLH32還可支持控制多達2個單獨的照明功能，每個通道可以映像或不映像到直接輸入，以及通過預調節(jié)的外部電源電壓，此功能確保了最高靈活性的控制由不同O/LED類型、電流和燈串長度組成的不同照明功能，可用于汽車O/LED前尾燈與汽車環(huán)照明等應用。
提供完整的數(shù)字車燈參考設計
艾睿電子的ESC團隊聯(lián)合ST和OLED屏供應商一起開發(fā)的數(shù)字智能交互前燈的參考設計，目前已經(jīng)安裝到實車上。另外艾睿電子也設計了一個獨立的演示，并在2022年慕尼黑華南電子展和ALE車燈展上進行展示。
艾睿電子ESC部門擁有豐富的支持客戶從樣機到批量生產的經(jīng)驗，可以提供完整的開發(fā)資料，包括測試評估的演示、硬件設計原理圖，以及軟件參考源代碼及全項目的軟件調試支持，方便客戶快速開發(fā)自己的項目，可以提供完整的樣機解決方案。
在硬件部分的支持方面，艾睿電子還準備了功能齊備的演示樣品，并可以支持客戶項目，提供驅動板和控制板為客戶快速定制工程樣機提供方便。軟件部分的支持，可以提供基于SPC582B的功能齊備的源代碼（初始化、FTP、ID、級聯(lián)、動態(tài)效果全功能演示等等），除了提供參考源代碼還可幫助客戶做代碼移植和項目調試，幫助客戶將源代碼移植到客戶項目平臺中，且提供ID和FTP下載工具和自動編程工具，以及功能安全和EMC處理方法，并可制作動態(tài)效果，并為項目開發(fā)和生產提供全面的技術支持。
如需了解該方案的更多技術細節(jié)，歡迎發(fā)送郵件到：ap.solution@arrow.com 獲取更多信息和有關疑惑的解答，謝謝！
結語
隨著OLED技術的快速發(fā)展，顏色、亮度與穩(wěn)定性都能夠滿足應用的需求，價格也更趨合理，使得數(shù)字車燈應用加速蓬勃發(fā)展，市場潛力日益看好。本文介紹的意法半導體最新的OLED專用驅動芯片L99LDLH32，具有高度集成特性，以及艾睿電子推出的數(shù)字車燈參考設計，將可加快客戶產品的開發(fā)速度，值得有興趣投入相關市場的廠家進一步深入了解與采用。
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