在柏林的LMT，DVN有幸一窥全球首台基于车灯测试系统（VELAS®）的测角光度计。
德国柏林：建于1900年代的大型红砖工厂集群，这里有欧司朗最早的灯厂，也是LMT的总部和一个不起眼的仓库所在地。一进仓库眼睛就适应了黑暗，紧接着神奇的一幕出现了：暗室条件下有一个超高科技灯光测试大厅，至少8米高，35米长；一辆宝马3系被放在旋转台上，直径6米，高约1米；在角落里有一辆模型车，有许多前照灯的固定点和不接触地面的4轮；在远处，一个覆盖整个墙壁的测量屏幕，大厅里唯一的反射面；在屏幕的右边缘耸立着一根比工字梁粗的直线轴，至少有8米高。安装在超大工字梁上的托架缓慢上下移动，发出LMT测角光度计独有的声音。在我们拜访期间，LMT的顶级专家正在确定一个新的测角光度测试台方案，该测试台能够测量安装在车辆上的前照灯光强分布。这是一套全新的车灯测量原理。LMT为该系统冠名VELAS®，即车辆照明测量系统的英文首字母缩写。让人想起西班牙语“Vela”，意指“蜡烛（candle）”, 坎德拉是光度学相关测量的国际单位。仔细看，旋转台实际上是一台精确的测角仪，甚至可以测量尺寸较大的车辆。车辆投射到屏幕上的光分布在Technoteam亮度相机的帮助下快速进行照片拼接，或由安装在8米垂直轴托架上的LMT光度计直接在25米处扫描。汽车和前照灯在转台上的准确位置至关重要，且在照明测试开始之前进行精确测量。入口附近的模型原来是所谓的“假人”或参考车辆，用作汽车和前照灯的校准系统。该实验室可以根据CIE TC4-45或其它相关规范进行前照灯性能评估。总的来说，该系统令人印象深刻，它进一步证明了我们在汽车照明行业正不断见证技术快速创新。DVN期待在未来的技术交流研讨会上看到LMT展示完整的系统方案。LMT的Diem和Reiners：VELAS®将道路测试导入实验室
DVN有幸一窥全球首台车载测角光度计，VELAS®，它能够在实验室条件下对前照灯进行光强分布测试。在拜访LMT期间，我们向Carsten Diem博士和 Thomas Reiners博士提出了几个问题：DVN: Carsten、Thomas，感谢你们给DVN机会在柏林一睹VELAS®的风采。它会在柏林停留多久，将被运往何处？
对安装在车上前照灯光强进行测量的装置
Carsten: 您在此处看到的系统完成验证后，将被拆卸、装箱并于今年夏天运送到我们在中国的客户处。DVN: 开发的关键点在哪里？
Thomas: 我们的客户需要一个符合CIE 021标准的前照灯性能测试系统，该标准由TC4-45开发。我们的目标是将路面测试导入实验室：在不受天气和当地路面条件（如反射和相对平坦度）影响的情况下对车辆照明性能进行测量。这是在测量车载前照灯性能时实现测量再现性的唯一方法。实验室测试可以在一天中的任何时间进行，不必等待合适的天气。
车辆安装就位，准备进行前照灯测量
Carsten: 当然，将路面导入实验室需要尽可能实用。在这里我们使用的不是100米长的光隧道，而是一个大小合适的建筑。我们采用25米的测试距离，与全球前照灯组件测角光度法所采用的距离相同。在项目过程中，我们不断将车辆分布光度计的结果与同一前照灯组件分布光度计的数据进行交叉核对。借助这项新技术，我们正在缩小组件测试和路面照明测试之间的差距，数据是在对各方透明的受控条件下收集的。DVN: 该系统是由LMT单独开发还是协作开发的？
Thomas: 40多年来，LMT一直在为汽车照明组件测试打造测角光度计，因此我们积累了丰富的经验，拥有优秀的员工；最后我们成功研发出了VELAS®系统：从概念、设计、机械工程、到软件和验证。一项关键技术是基于屏幕的间接光分布测量，这是加快测试过程的关键功能，我们依赖Technoteam的高性能成像亮度相机。DVN: 测试车辆的最大重量和尺寸是多少？
Carsten: 该系统专为长度不超过6.5米、重量不超过3.5吨的车辆设计，这意味着在联合国词汇中，M1和N1车辆。但是，测角仪非常坚固，应该可以承担更多。DVN: 该系统可以检查截止线的确切绝对位置么？
Thomas: 确定车辆位置后，VELAS®会计算法律规定的截止线位置并将它投影到25米屏幕上。然后，软件将该位置与车辆显示的截止线位置进行比较。之后有两种选择：要么让VELAS®照原样测量光强分布，要么用户可以调整车辆上的前照灯倾斜度。当然，系统已经收集了数据，可以在以后的任何时候进行大灯调整。
展示了 VELAS®上收集的ADB等光度曲线与组件测角光度计上生成曲线的一致性DVN: 您如何准确检测汽车和大灯的位置？
Carsten: 我们采用两个子系统，每个子系统都针对特定任务单独设计。使用轮辋、轮辋中心和方向角作为参考来确定汽车位置和行驶方向。VELAS®包括一个触觉测量系统，该系统根据轮辋外的多次测量记录车轮中心。一旦我们知道这一点，我们就可以检查一致性并根据测角仪的车辆定位表计算车辆的中间纵向平面。Thomas: 确定车辆方向后，我们使用相同的触觉系统建立前照灯参考点。如果前照灯制造商没有在外透镜上标出该点，则我们确定前照灯辐射在外透镜平面内的质心。此过程需要VELAS®操作员有经验。在多个发光腔体存在的情况下，有必要确定哪个前照灯模块对于截止线更重要。最终，任何潜在的车灯性能评级都是基于道路照度，这意味着测量时参考点的位置将被大部分抵消。DVN: 8米高塔有什么用？
Carsten: 塔基本上是一个电动线性轴，一种光度计测角仪。当车辆测角仪在水平面上移动车辆时，塔架垂直定位光度计。两个VELAS®轴共同构成CIE Type III测角光度计。分布在圆柱表面上的光被捕获。8米的垂直线性轴是绰绰有余的，但这让我们可以在25米的测试距离内轻松收集从7D到6U的光分布。该范围是我们客户实施C-NCAP评级测试所必需的。当然，系统可以构建得更紧凑，且仍然可以提供相关数据。DVN: 工作中最困难的部分是什么？
Thomas: 挺难界定！我们进行了无数次设计迭代，当然在每个阶段我们都要克服许多障碍，但我们拥有一支出色的团队，所以我们创造了奇迹。最终，我认为软件是最大的挑战，它要满足特定客户的要求，同时为未来的应用提供最大的灵活性，例如实现基于车辆的动态照明功能测试，这是我们使用该系统的下一个目标。DVN: 还有什么话想跟我们说么？
Carsten and Thomas: 实际上，该系统在新冠疫情封锁之初就从绘图板进入了构建阶段。一方面，我们不得不应对疫情管控导致的居家办公和交付延迟；另一方面，由于出差受限，整个LMT团队在柏林呆了大半年，将全部精力集中在VELAS®工作上。最终，为了客户我们在创纪录的时间内完成了系统交付。非常感谢为这个项目做出贡献的所有同事！（END）WOLFGANG HUHN 和 THOMAS REINERS、CARSTEN DIEMLED/ADB/矩阵/像素的巨大变革
汽车LED产业快速转型，市场瞬息万变。2006年首款LED头灯面市。2021年大多数汽车头灯都配备了LED，ADB市场份额激增，我们正在热议的高清头灯背后有多种技术。鉴于此，DVN决定在新闻快讯中对参与创新的重量级人物进行专访，让背后的光源企业走上台前。今天我们从Joongkon Son开始采访，他是三星副总裁，负责车用LED的销售和市场营销。三星是半导体技术的全球领导者。公司正在使用先进的半导体制造方法批量生产车用LED光源。三星的PixCell LED拥有超级紧凑的发光面，包含数十个独立区间，由25µm的硅壁隔开，完美对齐并巧妙地装在矩阵结构中。三星打造了一系列高效头灯解决方案，让灯具更纤薄，实现高度设计自由。三星并非是创新LED技术的唯一供应商。竞争非常激烈。在接下来的几个月中，您将有机会一窥LED市场究竟。再次提醒各位留意下一届DVN技术交流研讨会的召开时间：9月21-22日美国DVN技术交流研讨会，主题为“如何在夜间驾驶中挽救生命”。如题，这届研讨会将围绕能够在夜间挽救生命的技术展开。Joongkon Son: 三星正在量产车用LED
DVN有幸与Joongkon进行交谈，他是三星负责车用LED销售和市场营销的副总裁，深耕LED领域长达二十多年，致力于推动照明行业发展。Joongkon Son的大部分职业生涯都致力于推动照明行业发展。在美国纽约大学石溪分校获得半导体光与物质相互作用博士学位后，他在三星工作了20年，曾担任LED业务的研发研究员、工艺工程师和产品经理。他的工作横跨基础研究、产品开发、产品规划和销售多个领域。自2018年起，他一直担任公司副总裁，负责车用LED的销售和市场营销活动。LED行业正在快速转型，他喜欢市场的动态变化，尤其在汽车领域。他相信三星的技术解决方案是其众多LED客户能够实现创新的关键环节。
他深耕LED领域20余年的专业经验，以及他致力于提供最具创新型和最可靠光源的决心，支持他走到今天，取得现有成就。DVN: 可否简单介绍一下三星电子及其为汽车行业开发的主要产品？
Joongkon Son: 三星是世界一流的半导体技术领导者。我们将汽车视为一个高科技电子元件的集成体，当做“运行的半导体”，其中便利性、安全性和智能性集成持续快速发展。因此，我们在帮助汽车行业获得稳定的智能驾驶产品基础方面发挥了关键作用，如下一代“信息娱乐”系统、远程信息处理和高级驾驶辅助系统（ADAS)。举例来说，三星正在批量生产车灯用LED光源。我们一直在使用最先进的半导体制造方法开发创新的车用光源。随着大众对“ACES”（自动驾驶、互联、电气、共享）市场趋势日益关注，汽车照明行业已开始开发高效的市场解决方案来跟上这一转变。为了进一步推动市场转变，三星在导入可优化光源方面取得了重大进展，立志为自动驾驶和电动汽车提供更安全、更舒适的道路体验。DVN: 三星最近发布了新的PixCell LED。您能透露更多关于PixCell LED的信息么？它最大的不同之处在哪里？
Joongkon Son: 这款产品非常适合自适应远光灯（ADB），ADB智能大灯可检测汽车周围环境并根据天气、交通状况和道路亮度实时提供最适合的照明。ADB光源的一项关键性能指标是其精度水平，这也是我们PixCell LED技术领先同行之处。PixCell LED包含数十个单独区间，完美对齐并巧妙装在矩阵结构中。每个区间由硅壁隔开，最大限度地减少光干扰。因此，PixCell LED能够产生300:1的高对比度，是传统产品精度水平的三倍，在道路上实现令人难以置信的优质可视性。除上述高对比度和清晰度外，每片都可以独立区分道路哪些区域需要照明或保持黑暗，据此精确控制ADB光分布。
三星的PIXCELL LED是智能头灯的理想光源
三星领先的半导体制造专业知识为成功开发PixCell LED奠定了坚实的基础。由于GaN和蓝宝石间的晶格失配量减少，大多数传统GaN LED是在蓝宝石晶片上外延生长的，而PixCell LED则采用硅基GaN技术，降低了位错密度。三星是将硅基GaN技术应用于汽车行业的先行者，它是三星半导体能够取得成功的关键。2009年，三星开始将其用于存储器半导体解决方案的硅技术应用于手电筒等LED产品，并在LED应用方面取得了无与伦比的专业水平。三星的PixCell LED提供了业界领先的高对比度，且它以硅基GaN为基础。DVN: PixCell LED的创新性还体现在其他哪些特性上？它更节能么？会影响头灯的尺寸么？
Joongkon Son : 很高兴你能提出这个问题。除高对比度和卓越光质量外，PixCell LED还有另一个特性：超紧凑的发光表面，它有诸多好处。如前所述，PixCell LED是由25微米硅壁隔开的多个独立区间组成的矩阵。这种独特的结构使其发光表面（LES）的尺寸只有同类常规LED的十六分之一。相应地，其最小化的表面可缩小电路板和散热器等其它光学组件的尺寸。此外，较小的发光面产生的光线更直、更有针对性，且无需依赖主透镜，从而简化光学系统。车灯的整体尺寸因此可缩小40-50%。鉴于电动汽车的大规模普及和移动出行的快速发展，更小尺寸的车灯可以实现大多数汽车制造商需要的设计自由，以建立独特的品牌标识和实现更面向未来的设计。在能源效率方面，较小的组件也可以做出更大贡献。就电动汽车而言，如前所述，最大限度地减少电池消耗和提高电池性能是一个关键问题。通过减轻电动汽车的整体重量，可以降低运行所需能量。为此，汽车制造商必须尽可能减少零件重量-包括前照灯。DVN: PixCell LED是否已投放市场？
Joongkon Son: 是的，三星自2020年以来一直在向行业供应PixCell LED。DVN: 三星与汽车照明行业合作有哪些优势？
Joongkon Son: 通过生产最高质量和最高光效的照明解决方案，三星一直是整个LED行业的领导者。值得注意的是，我们设计了调整不可见光谱技术，并在园艺和以人为中心的照明市场不断推出创新产品。现在，我们正在为汽车行业提供尖端创新产品。利用三星最先进的半导体技术，我们旨在开发创新解决方案，推动全球移动出行发展。我们将继续深入了解市场和客户的需求，同时拥抱未来汽车LED照明所有真正广阔的可能性。DVN: 三星是否计划开发适合高端和主流汽车市场的照明解决方案？
oongkon Son: 人类与汽车的关系正发生巨变，汽车从单纯的交通工具转变为体现生活方式的“空间”，甚至成为人类日常伴侣。所以，汽车照明的作用变得越来越重要。这种转变影响了大多数（如果不是全部）汽车制造商。三星电子旨在为这场转变贡献新的价值。我们深信，汽车照明行业正朝着“更智能、更纤薄、更环保”的解决方案迈进，且需要开发满足这些需求的产品，尤其是针对自动驾驶和绿色出行市场。我们研发出一系列高效的前照灯解决方案，性能出色，可简化前照灯光学系统。总而言之，我们的车用LED系列使制造商能够制造更纤薄的车灯，实现更大设计自由。此外，三星还为各级汽车细分市场提供具有成本竞争力的LED产品。丰富的产品有助于提升LED在车灯市场上的渗透率。通过降低生产成本，LED可以普及至更多的电动车和其它绿色出行工具上。从豪华车到入门级车型，我们将继续提供定制解决方案，满足汽车市场的多样化需求。DVN: 您如何看待三星汽车LED技术的未来？
Joongkon Son: 与所有汽车零部件一样，汽车照明将继续朝着更智能、更小巧、更高效的方向发展，以支持更安全、更舒适的驾驶。这些进步与环境可持续发展齐头并进。就我们的PixCell LED而言，未来的车型可能非常复杂，既要考虑头灯多样化发展趋势，还需要利用光像素更好更直观地显示信息。另一个趋势是LED照明将在自动驾驶汽车中扮演重要角色。一旦自动驾驶普及化，人们将更加关注车内照明，因为车内照明可以提升驾乘者的车内体验。三星先进的光谱工程技术专为园艺和以人为本的照明设计。我们相信，未来它将在汽车照明领域发挥更大作用。我期待看到三星的频谱工程技术帮助驾驶员在途中保持更高警觉并适时让他们感到放松。DVN: 环保正成为各行各业关注的问题。三星为支持可持续未来发展做出了哪些努力？
Joongkon Son: LED照明的最大优势之一是产品本身具有高度的可持续性。LED不含汞、使用寿命长、能耗低，这些都是使其成为最具可持续性照明解决方案的因素。作为LED组件制造商，三星一直在寻找保护环境的方法，同时为行业提供最优质的解决方案。2019年至2020年，我们从环保角度优化了多个大规模制造工艺，并制定了大幅降低主要生产线能耗的目标。这样做后，我们能够将二氧化碳排放量减少一半。毋庸置疑，技术必须有助于提高人们的生活水平，从而创造一个更美好的世界，同时保护环境。照明亦如此。LED照明的好处应该超越安全性和便利性，强化通往可持续未来之路。三星电子LED业务的所有员工将持续探LED的无限可能性，以满足市场不断变化的需求并助力打造更加环保的明天。（END）
文章转自 微信公众号 法国DVN汽车全球社区
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