自汽车诞生至今,汽车大灯从最初的照明作用逐渐演变成彰显个性的装饰元素。而随着自动驾驶与辅助驾驶技术的发展,汽车大灯不但照明方式发生了巨变,连它的功能也被赋予了更多的使命。今天给大家介绍一下基于激光的智能车灯的技术挑战。
一、激光技术的优势及进展
1、LD光源应用于智能车灯技术优势
LD光源应用于智能车灯,相比于LED光源,车灯模组效率高,满足绿色照明国家战略需求。
蓝光LED/LD输出效率曲线
由于车灯应用高亮度需求,从蓝光LED/LD输出效率曲线不难看出,LD效率显著高于LED。
基于DMD高分辨率之鞥呢车灯光学架构
智能车灯光学系统复杂度提升,涉及光学收光准直,光学整形;激光白光光源光学扩展量为LED光源的1/5,光学系统效率高。
2、激光光源技术进展
蓝光LD光电效率和荧光陶瓷转换效率持续提升,成本持续下降,有利于激光光源大规模应用。
国内已具有相关产业基础,蓝光LD功率>4W,多家企业具备荧光陶瓷制备能力。
二、激光技术车灯的应用
目前激光车灯的应用已有案例,如宝马的激光大灯,曼德的全激光大灯,蓝湖的slim极致造型以及奥迪的激光光束扫描。
BMW也是至今为止激光大灯应用最多的汽车品牌,如果你能在一台宝马前大灯中发现蓝色元素或“BMW Laser”的字样,那就代表着这台宝马配备了激光大灯。
宝马激光大灯模组,更多详情请查阅《一文了解宝马神奇的激光大灯(多图)》
在2021年4月的上海车展上,曼德光电带来了全球首发全激光光源远近光模组,进一步深耕激光光源在汽车灯具的应用。
曼德激光大灯,更多详情请查阅《车灯厂:曼德·光电动态》
在2022年艾邦车灯论坛上蓝湖销售总监李冬雪给大家介绍了激光的特性、原理和应用,同时推出了全世界最薄、体积最小的激光车灯,出口厚度仅9.8mm,且全方面实现AFS的6种自适应照明模式,55度的近光灯发光角度,超远照射距离,为激光车灯的应用掀起新的篇章。
详细内容请查阅《蓝湖照明发布业内最薄(9.8mm)汽车远近光模组》
2017年,奥迪A8将激光远光灯、高清矩阵式激光LED前大灯和OLED后尾灯完美组合。
奥迪A8的激光大灯,详情请查阅《奥迪的车灯黑科技:凭借激光大灯、OLED尾灯、DMD技术,奥迪掀起照明技术革命!》
三、激光技术面临的挑战
激光百万像素大灯效率更高,体积更小,但也存在着挑战。
挑战一:像源器件光辐射强度要求增大,>20W/cm2。
挑战二:车规级大尺寸MEMS振镜,准直性荧光陶瓷
挑战三:激光光源人眼安全防护
激光和LED光源原理相同,白光色温指标相同,光谱相近;莱茵测试,激光车灯模组IEC 60825-1安全等级为class 1,IEC 62471 光生物安全等级为RG 2(开口尺寸/光通量相关)
挑战四:激光器件LD芯片及器件封装热阻是车灯应用关键挑战
挑战五:激光照明智能化,需要精准感知数据的输入
问题:ADS可以提供感知数据,但夜间感知能力受限,数据的精度、准确度存在不确定性
机会:车灯与ADS协同,一方面车灯提供补光以提升ADS全天功能,同时为车灯提供较为准确的感知数据。
四、总结与展望
LD相比LED在寿命/效率具有优势,但存在如下挑战:高可靠像源器件,车规级大尺寸MEMS振镜,准直性荧光片,激光人眼安全防护,激光光源及系统热管理,感知数据来源与处理。
激光光源底层芯片/组装/组件在国内有产业化基础,但需要在光电效率/高温衰减/长期可靠性方面持续提升。
需要持续探索与激光光源陪陪的光学系统架构,构建独特价值。
文章转自 公众号 智能汽车俱乐部
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