電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/李誠(chéng)）假期剛剛結(jié)束，回想這七天，小編有一半時(shí)間在高速上度過(guò)，夜間行車(chē)備受遠(yuǎn)光燈折磨。相信不少人和我一樣，對(duì)夜間會(huì)車(chē)、跟車(chē)時(shí)不切換近光燈這種行為深惡痛絕。在夜間遠(yuǎn)光燈與對(duì)向車(chē)輛直射，會(huì)導(dǎo)致對(duì)向駕駛員進(jìn)入短暫的致盲狀態(tài)，降低速度與距離判斷能力，極大地增加了事故的發(fā)生概率，正如《流浪地球》里的一句臺(tái)詞“道路千萬(wàn)條，安全第一條，行車(chē)不規(guī)范，親人兩行淚”。為避免大燈給前方車(chē)輛或行人帶來(lái)困擾，現(xiàn)很多車(chē)企在中高端車(chē)型中將普通大燈升級(jí)為矩陣式LED大燈。

近年來(lái)隨著汽車(chē)的不斷普及，汽車(chē)技術(shù)也在不斷發(fā)展。在車(chē)燈方面也由最開(kāi)始的鹵素?zé)舭l(fā)展為氙氣大燈，再到現(xiàn)在的LED大燈和矩陣式LED大燈。

矩陣式LED大燈工作原理

所謂矩陣式LED大燈，就是將LED光源進(jìn)行矩陣式分區(qū)管理。通過(guò)行車(chē)電腦控制每個(gè)矩陣LED光源的亮度、開(kāi)/關(guān)等。矩陣式LED大燈具有可自行切換遠(yuǎn)光燈、調(diào)節(jié)燈光照射范圍、單獨(dú)降低某一區(qū)域亮度等功能。

與普通LED車(chē)燈相比，矩陣式LED大燈對(duì)光源的控制可以細(xì)到某一指定燈珠上，而普通LED大燈只能對(duì)整組LED燈珠進(jìn)行控制，功能性和拓展性大不如矩陣式LED大燈。

矩陣式LED大燈憑借其靈活的操控性，在任何行車(chē)環(huán)境中均可在不干擾到他人的情況下實(shí)現(xiàn)照明。在夜間行駛過(guò)程中，如遇前方有行人或車(chē)輛，照射到前方行人或車(chē)輛的矩陣區(qū)域的燈珠將會(huì)降低照明亮度或熄滅，避免前方車(chē)輛駕駛?cè)嘶蛐腥艘驈?qiáng)光照射而發(fā)生危險(xiǎn)。

“燈廠”奧迪矩陣式LED大燈

談到車(chē)燈，大家第一個(gè)想到的都會(huì)是奧迪，有網(wǎng)友調(diào)侃道“別的車(chē)企是將燈裝在車(chē)上，奧迪是將車(chē)裝在燈上”，奧迪也被網(wǎng)友戲稱為“燈廠”，以此說(shuō)明奧迪的車(chē)燈技術(shù)有著自己的獨(dú)到之處。

在車(chē)燈領(lǐng)域，奧迪開(kāi)創(chuàng)了很多歷史先河。上世紀(jì)九十年代，奧迪率先將氙氣燈用于汽車(chē)照明上，并掀起了車(chē)燈改革的浪潮。2008年奧迪將LED日行燈裝配在A8車(chē)型上，成為全球首款使用LED日行燈的車(chē)型。當(dāng)大家都覺(jué)得奧迪在車(chē)燈方面已經(jīng)發(fā)展到瓶頸期時(shí)，在2013年又為奧迪配備了矩陣式LED大燈。

奧迪A8矩陣式LED大燈具有5組LED發(fā)光單元，每個(gè)單元上排列著5顆LED燈珠，每顆LED燈珠是相對(duì)獨(dú)立的，可單獨(dú)調(diào)光或開(kāi)啟、關(guān)閉。單個(gè)車(chē)燈上共有25個(gè)發(fā)光源，理論上可實(shí)現(xiàn)9.6億種照明形式組合，能夠輕松應(yīng)對(duì)各種行車(chē)場(chǎng)景，提升夜間照明能力。

在前方無(wú)車(chē)輛或行人的狀態(tài)下，車(chē)燈保持全部開(kāi)啟狀態(tài)，當(dāng)車(chē)頭的攝像探頭或光傳感器監(jiān)測(cè)到光束照射到行人或車(chē)輛時(shí)，會(huì)自動(dòng)將發(fā)射該光束的燈珠自動(dòng)熄滅，盡可能地降低對(duì)他人的視線影響，當(dāng)車(chē)輛超越行人或車(chē)輛后，車(chē)燈自動(dòng)恢復(fù)到全部開(kāi)啟狀態(tài)。

奧迪的矩陣式LED大燈還具備路人提醒功能，車(chē)燈與夜視輔助系統(tǒng)相互配合，當(dāng)檢測(cè)到前方有行人通過(guò)時(shí)，與行人所對(duì)應(yīng)的燈珠自動(dòng)亮起，并閃爍三次警示行人有車(chē)輛通過(guò)，提高夜間行車(chē)安全。

如此高性能的車(chē)燈背后，矩陣式LED驅(qū)動(dòng)芯片功不可沒(méi)，下面我們細(xì)數(shù)幾款矩陣式LED驅(qū)動(dòng)芯片的性能。

NXP雙通道降壓矩陣式LED驅(qū)動(dòng)芯片

NXP的LED驅(qū)動(dòng)芯片具有多功能、恒流、高亮度等特點(diǎn)，并推出了低成本高拓展性的解決方案。在多通道驅(qū)動(dòng)IC中，每個(gè)通道需外接一個(gè)MOSFET，提高散熱性能，實(shí)現(xiàn)更高的功率密度。目前NXP LED驅(qū)動(dòng)芯片最高可擴(kuò)展至12通道，功率在30W~140W不等，均采用較小的HVQFN32較小的封裝工藝，方便開(kāi)發(fā)工程師布局，減小PCB整體面積。

ASL2416SHN是一款應(yīng)用于矩陣式LED車(chē)燈的雙通道降壓式LED驅(qū)動(dòng)芯片，可為L(zhǎng)ED輸入恒定的直流電源。芯片內(nèi)部集成了一個(gè)SPI接口，該接口用于與外部控制器通信，進(jìn)行交匯溫度監(jiān)測(cè)，通過(guò)SPI接口可分別對(duì)兩個(gè)通道進(jìn)行編程，獨(dú)立驅(qū)動(dòng)兩個(gè)通道，控制輸出電流輸出范圍（精度為5%），讀取電流值，每個(gè)通道均可進(jìn)行單獨(dú)調(diào)光，該芯片在2.5V至70V之間可驅(qū)動(dòng)最多20個(gè)LED獨(dú)立光源，輸出電流在1.5A以上。

ASL2416SHN工作溫度在－40℃~125℃，在一般的高溫、雨雪天氣中使用不受影響，輸入電壓在10V至80V之間。該芯片無(wú)論是在短路還是開(kāi)路的狀態(tài)下，都會(huì)進(jìn)行輸出保護(hù)，避免LED燈珠燒毀。

TI高亮度矩陣式LED驅(qū)動(dòng)芯片

汽車(chē)照明技術(shù)快速發(fā)展，TI一直致力于開(kāi)發(fā)創(chuàng)新工藝、封裝、電路設(shè)計(jì)技術(shù)，憑借自身優(yōu)勢(shì)，研發(fā)出了多款應(yīng)用于汽車(chē)照明超高功率密度的矩陣式LED驅(qū)動(dòng)芯片，適用于AFS、ADB和高分辨率前照燈系統(tǒng)，可滿足嚴(yán)格的EMC設(shè)計(jì)要求。在通道控制方面，目前已最高拓展至48通道，可實(shí)現(xiàn)更精密的控制系統(tǒng)。

（TPS92663A-Q1框架圖 圖源：TI）

TPS92663A-Q1是一款6通道，高亮度的矩陣式LED驅(qū)動(dòng)芯片。該芯片內(nèi)部集成6個(gè)旁路開(kāi)關(guān)，每3個(gè)串聯(lián)開(kāi)關(guān)里有兩個(gè)子串，單獨(dú)的子串還能同時(shí)連接單個(gè)或多個(gè)電流源，旁路開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通電阻較低，能極大地減少損耗。芯片在驅(qū)動(dòng)某一指定燈珠時(shí)，可繞過(guò)其他燈珠實(shí)現(xiàn)單獨(dú)控制。

TPS92663A-Q1支持多點(diǎn)UART通訊接口，最多同時(shí)支持16個(gè)可尋址設(shè)備。MCU通過(guò)UART通訊接口與該芯片連接完成控制操作。TPS92663A-Q1與TPS92662A-Q1相互兼容可集成在同一條總線上。

TPS92663A-Q1具有兩個(gè)MUX輸入ADC，這兩個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器可用于系統(tǒng)溫度補(bǔ)償和測(cè)量分級(jí)值，從而完成LED分級(jí)和編碼工作。該芯片每個(gè)脈沖寬度均可編程，支持10位PWM調(diào)光，與此同時(shí)通過(guò)可編程壓擺率可 有效降低電磁干擾的問(wèn)題。TPS92663A-Q1符合AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)，工作溫度在－40℃至125℃之間，支持4.5V~60V寬壓輸入。

ON雙通道矩陣式LED驅(qū)動(dòng)芯片

（圖源：安森美）

安森美的LED汽車(chē)前大燈驅(qū)動(dòng)芯片目前已發(fā)展至第三代，其芯片被奧迪、奔馳、寶馬等車(chē)企大廠所廣泛應(yīng)用。NCV78763是一款雙通道、高效、智能的LED驅(qū)動(dòng)芯片，可應(yīng)用于矩陣式LED大燈、日行燈、轉(zhuǎn)向燈等車(chē)輛照明設(shè)備中。

該芯片通過(guò)內(nèi)部?jī)蓷l獨(dú)立的通道可驅(qū)動(dòng)兩個(gè)串聯(lián)燈組，最高驅(qū)動(dòng)電壓為60V。該芯片內(nèi)置了用于系統(tǒng)參數(shù)動(dòng)態(tài)控制的 SPI 接口，通過(guò)SPI接口可對(duì)分別對(duì)兩條輸出通道進(jìn)行編程，根據(jù)需求控制輸出電流和電壓，輸出電流最高位1.9A，恒定電流為1.6A。NCV78763還集成了PWM調(diào)光功能，可有效降低燈光閃爍頻率，避免駕駛員夜間行車(chē)產(chǎn)生視覺(jué)疲勞。

總結(jié)

矩陣式LED大燈與普通LED大燈相比更顯智能，可根據(jù)傳感器的反饋結(jié)果自動(dòng)調(diào)節(jié)車(chē)燈亮度和照射距離，避免對(duì)他人造成眩目，提高夜間行車(chē)安全系數(shù)。矩陣式LED大燈推動(dòng)了汽車(chē)大燈的發(fā)展，在未來(lái)汽車(chē)照明中有無(wú)限可能。雖然矩陣式LED大燈性能如此優(yōu)秀，但是其系統(tǒng)頗為復(fù)雜，需要多種軟硬件配套方可運(yùn)轉(zhuǎn)，因此其造價(jià)比普通LED大燈貴出數(shù)倍，目前主要裝配在中高端車(chē)型上。

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