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德国政府推动,从矩阵到点阵大灯

德国政府推动,从矩阵到点阵大灯

StevenWang
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小星之前撰文提到过中美政府对汽车行业发展的推动。今天就来介绍一下作为汽车大国的德国政府是如何推动汽车行业发展的。我们先从车灯的发展讲起。德国政府正在大力推动主动车灯从目前的矩阵大灯向未来的点阵大灯方向前进。你能够想象包含上千个像素点的主动大灯LED吗?无法想象,那就跟着小星一起来了解一下吧。


一. 现有主动矩阵大灯方案

提起主动矩阵大灯,大家第一个想起的相比就是如题图提到的奥迪A8率先使用的矩阵大灯。通过基于摄像头的驾驶辅助系统来探测来车的位置,从而调节相应的矩阵大灯内部对应LED的亮度。使得远光灯避开来车司机的目光的同时,又可以照亮其余部分的路面。奥迪A8率先使用的该矩阵大灯包含8个独立的LED。

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↑奥迪A8包含8个独立LED的主动矩阵大灯


然后随着车灯技术的发展,越来越多的独立LED被集成进了主动矩阵大灯之中。比如奔驰采用的MULTIBEAM主动矩阵大灯内含84个独立LED。而近期发布的保时捷Panamera所配备的PDLS(保时捷动态大灯系统Porsche Dynamic Light System)主动矩阵大灯甚至内含109个独立LED。

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↑保时捷Panamera配备的主动矩阵大灯

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↑保时捷主动矩阵大灯内部的透镜及含有109个独立LED的大灯模块


二.未来主动点阵大灯方案

如上提到矩阵大灯的发展随着LED数量的增加逐渐遇到了成本和性能上的瓶颈。如何继续发展是业界面临的巨大挑战。对应的,德国政府召集了一个来自工业界和科研界的知名机构组成的德国研究联盟,研发出可了实现智能高分辨率LED前照灯的基础解决方案。该项目名为uAFS,由德国联邦教育与研究部(BMBF)出资,历时三年半,现已圆满结束,成功研制出前照灯演示模型并完成实地测试。该德国研究联盟由欧司朗公司、戴姆勒公司、弗劳恩霍夫应用研究促进协会、Hella公司和英飞凌公司组成。


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↑德国政府召集了一个德国研究联盟启动名为uAFS的项目


两只前照灯都包含三个LED光源,每个LED光源各有1024个可单独控制的光点(像素点)。这意味着前照灯可以针对相应的交通状况,十分精确地进行自适应调节,确保时刻提供最优照明条件,而不会造成其他驾驶员炫目。



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↑具备1024个可单独控制的像素点的创新LED芯片


在这个项目中,欧司朗光电半导体、英飞凌和弗劳恩霍夫可靠性和微集成研究所(IZM)共同研制出具备1024个可单独控制的像素点的创新LED芯片。市场上现有的自适应前照灯系统是在前照灯内并排重叠安装多个LED元件。还需要其他电子元件来开启和关闭各个光段。由于前照灯内部空间有限,光段数量受到限制。新的解决方案将LED电子激活功能集成到芯片内,从而大大提高了分辨率,同时仍可满足有限空间的要求。

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↑传统LED芯片与uAFS创新主动点阵LED芯片


项目已通过奔驰的样车测试,成功证明这个系统的可行性。智能高分辨率前照灯将持续不断地分析汽车行驶情况和天气状况:道路走向、汽车行驶速度、前方是否有来车,以及汽车与其他车辆之间的距离等。根据这些数据,可变自适应灯光分布功能可确保在各种情形下提供量身定制的照明。


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↑装载该主动点阵大灯灯组的奔驰测试样车

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↑可变自适应灯光可提供量身定制的照明


综上所述,德国政府召集了一个来自工业界和科研界的知名机构组成的德国研究联盟,研发出可了实现智能高分辨率LED前照灯的基础解决方案。将包含上千个像素点的主动大灯LED变成了现实。可见德国政府在推动主动大灯从矩阵向点阵发展,帮助业界应对挑战的切实努力。


参考文献和扩展阅读:

SAE论文:SAE 2016-01-1410 uAFS High Resolution ADB/AFS Solution高分辨率主动行车灯/主动前大灯系统方案

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