车灯革命:Micro-LED像素大灯

于 2025-11-16 16:20:14 发布 4 阅读 0 评论




当气温降至4°C以下,头灯会在路面投射出雪花警告符号,与仪表显示同步,提醒驾驶员可能有结冰风险。这样的直觉式警示,比任何声音提示更实时,也更不干扰驾驶专注力。


继DLP投影大灯之后,真正的车灯革命由Micro-LED像素大灯开启,汽车大灯设计初衷是照亮前方道路,提升驾驶员在低光照及恶劣天气条件下的视野。随着新技术不断发展,车灯技术从卤素灯、氙气灯发展到 LED 灯,不仅显著提升了照明效果,还具备高亮度、低能耗和长寿命等优势。


在智能化浪潮下, 车灯技术正向像素化大灯发展 , 主要方案包括 DLP (数字光处理 , Digital Light Processing)和 MicroLED 两种。


自从2018年迈巴赫S首次采用DLP大灯,之后DLP大灯便迅速占领了高端汽车市场,被用于奥迪A8、奥迪e-tron Sportback、奔驰C级、路虎揽胜、智己L7、凯迪拉克锐歌、魏牌摩卡、问界M9、深蓝S05等车型。这些要么是顶级豪华车,要么是很贵的选配。Micro-LED像素大灯则有希望进入二十万元以下车型之中,真正发动车灯革命。这其中大众是主力,上汽大众途观 L Pro、途锐、探岳(TAYRON),其他还有欧宝Grandland、蔚来ET9、保时捷卡宴、2026款奥迪Q3、2026款奔驰GLC,都采用了Micro-LED,从奔驰新款GLC改用Micro-LED可以推测出未来奔驰很可能全面倒向Micro-LED阵营。


DLP与Micro-LED相比,最大优势是高像素,DLP可以做到百万像素,Micro-LED目前已经量产的无法高于5万像素,当然,理论上Micro-LED也可以做到百万像素,但成本太高了。对于汽车显示,不需要太高像素,毕竟车头灯不是做家用投影机的,它只需要显示简单的文字或图案,不需要显示视频。Micro-LED的优势是体积小,功耗低,成本低,亮度高,可靠性高,控制简易灵活,更能适应新一代汽车电子架构。


DLP投影大灯典型框架图

图片

图片来源:德州仪器


从上图我们可以看出DLP投影MPU输入信号的RGB视频信号与同步信号,这意味着DLP投影需要单独占用一路视频输出,需要单独设定一路视频输出内容,需要缓冲存储。还有就是少不了的温度传感器TMP411。


典型的Micro-LED像素大灯电路框架图

图片

图片来源:Microchip


上图是典型的Micro-LED像素大灯电路框架图,采用Microchip ATSAME54 120MHz高性能MCU作为主控,运行FreeRTOS系统,通过高速USART对EVIYOS进行配置和视频数据通讯。通过以太网RMII接口外接LAN8670 10base T1-PHY实现10M车载以太网通讯。10base T1是目前最先进的汽车Zonal架构支持的。通过标准的网络视频流传输协议实现实时视频传输,你可以将Micro-LED像素大灯简单地理解为一个以太网接口的显示屏,主机上播放什么就显示什么。无需在车灯上存储图片和视频,无需OTA,降低成本的同时也大大提高了显示内容的灵活性和扩展性。也支持低成本的CAN-FD通讯和LIN通讯。


目前Micro-LED像素大灯核心自然是Micro-LED阵列,业内目前主要有两家,一家是欧司朗的EVIYOS 2.0,客户比较广泛;另一家是日亚化学和英飞凌合作的Pixelated Light Source即PLS,客户主要是保时捷。


Micro-LED像素大灯的Tier1主要有两家,一家是和欧司朗合作的马瑞利,另一家是与日亚化学合作的博世。


EVIYOS 2.0为核心的像素大灯典型参数如下


  • 输入电压:DC 9V~24V

  • LED光源:ams OSRAM EVIYOS 2.0 

  • 像素点阵:KEW GBBMD1U 320x80 25600像素、KEW GBCLD1U 240x80 19200像素

  • 主控MCU:ATSAME54 32-bit ARM® Cortex®-M4F, 403 CoreMark® at 120 MHz,以太网接口

  • CAN通讯:支持CAN-FD通讯

  • LIN通讯:支持LIN通讯

  • 以太网通讯:LAN8670/LAN8671 10base T1S 10M车载以太网

  • 额定功率:100W

  • 最大功率:200W


奥迪Q3像素大灯的爆炸图

图片

图片来源:奥迪


奔驰GLC的像素大灯爆炸图

图片

图片来源:奔驰


上图里的文字是德文,MIKRO即MICRO,从形态看,和奥迪Q3的非常相似。


奔驰GLC像素大灯的关键模块Micro-LED

图片

图片来源:奔驰


保时捷卡宴的像素大灯爆炸图

图片

图片来源:保时捷


LED芯片每个大灯使用两块,每台车就一共有四块。因此,采用高清矩阵技术的前大灯就能够提供高分辨率的光分布,能在比此前的顶级系统大四倍的照射面积上提供两倍的亮度。凭借极其均匀的光照,驾驶者将从新开发的高度灵活光源中获益。此外,还有创新功能,如车道照明、工地与窄车道照明,以及自适应高速公路远光灯。高性能远光灯可在600米单位内化黑夜为白昼,新的防眩目远光灯可以照顾到迎面而来的车辆:防眩目区的左右两侧将会变得明显更亮。


保时捷像素大灯总成

图片

图片来源:保时捷


保时捷像素大灯总成,每一个都配备了相同的Micro-LED 阵列,集成了LED驱动器(ASIC),在只有12.8mm x 3.2mm的面积上产生前所未有的高分辨率光通量。相当于一个高性能显卡的系统控制器不仅能单独激活每个LED阵列中16,384个独立发光二极管,还能分别控制它们的亮度,步长为1024。两个镜头中每一个都搭配了专门研磨的光学玻璃,组成两个高清模块。不同的透镜产生了不同的照明角度。外侧高清矩阵模块的"照明"广角镜头覆盖了一个宽40度、高10度的范围。内侧"性能"高清矩阵模块的长焦镜头的照射角度为宽 20度、高5度。因此,它的照明只有前者一半的高度和宽度,但明显亮度更高。两个高清模块分布的光线在中央重叠。因此,新的大灯将照明的广度与中央区域的高亮度相结合。矩阵大灯以超过1400流明的光通量照亮整个水平宽度40度和垂直高度10度的范围,从而产生最大和最亮的高分辨率照明区域之一。


Micro LED,全称Micro Light Emitting Diode,即微发光二极体,是LED技术的极致进化。其大小相当于人头发丝的1/10,具有无需背光、光电转换效率高、亮度惊人(可达100万尼特以上)、对比度优异(大于104:1)、响应时间在纳秒级等特点。通过薄膜化、微小化和阵列化技术的精妙运用,Micro LED不仅实现了体积的大幅缩减,更在像素控制上达到了前所未有的精细度,为汽车显示与照明领域铺设了一条革新之路。在大灯、HUD、车头或车尾显示也能胜任,未来一旦巨量转移技术取得突破,MicroLED也能取代OLED成为终极显示技术。


Micro-LED大小示例

图片

图片来源:网络


图片


欧司朗花费10年时间推出的Micro-LED EVIYOS 2.0,包含了外围驱动部分和通讯以及诊断界面。欧司朗也是全球第一大汽车LED供应商,市场占有率达32%,领先第二名日亚化学近10%。


蔚来ET9选择欧司朗的EVIYOS

图片


日亚化学则在今年9月22-24日于德国达姆施塔特举办的国际汽车照明研讨会(ISAL)上推出两款全新产品μPLS Mini与 DominoPLS,瞄准中低价位市场,特别是小型车市场。DominoPLS可最大限度减少光损,实现领先效率。其“多米诺式”插接LED不仅支持先进的动态光束控制和减薄光学堆叠高度,还使设计师能够在无需重新设计灯体的情况下实现 ADB升级。其砖块状结构设计也适合打造纤薄、可定制的车灯造型,甚至可直接嵌入保险杠中。


随着产能特别是国产京东方之类的厂家产能逐渐开出,Micro-LED像素大灯成本将快速下降,势必会掀起车灯领域的革命。


免责说明:本文观点和数据仅供参考,和实际情况可能存在偏差。本文不构成投资建议,文中所有观点、数据仅代表笔者立场,不具有任何指导、投资和决策意见。


文章转自 微信公众号 水清木华研究中心

点赞(0)

评论列表 共有 0 条评论

暂无评论

微信小程序

微信扫一扫体验

立即
投稿

微信公众账号

微信扫一扫加关注

发表
评论