艾為車載氛圍燈芯片通過AEC-Q100認(rèn)證

艾為耕耘氛圍燈市場長達(dá)15年，驅(qū)動(dòng)芯片類型豐富，從3路到216路，支持I2C、SPI、UART等不同接口需求，自創(chuàng)獨(dú)有的自主呼吸模式、蒙賽爾呼吸模式，以及內(nèi)置MCU、支持音樂律動(dòng)的氛圍燈驅(qū)動(dòng)SOC芯片，在市場獨(dú)樹一幟，滿足各種不同的獨(dú)特性創(chuàng)意設(shè)計(jì)需求。 載止目前，芯片總料號(hào)超過80個(gè)，廣泛應(yīng)用于手機(jī)、音響、TV、路由、PC、可穿戴、泛儲(chǔ)能、電競、會(huì)議通信系統(tǒng)等市場，累計(jì)出貨超過10億顆。合作客戶涵蓋Meta、亞馬遜、谷歌、哈曼、億聯(lián)、中興、OPPO、vivo等品牌。近期,艾為新產(chǎn)品車規(guī)氛圍燈驅(qū)動(dòng)芯片AW23003QNR-Q1通過AEC-Q100 Grade 1認(rèn)證通過。

圖1AEC-Q100認(rèn)證報(bào)告

AW23003QNR-Q1產(chǎn)品簡介

AW23003QNR-Q1是一款高性能3路氛圍燈驅(qū)動(dòng)SoC芯片，集成了 LIN PHY、低功耗 MCU、高壓恒流驅(qū)動(dòng)等豐富外設(shè)資源，內(nèi)置專業(yè)的顏色校正、燈珠溫度補(bǔ)償算法，為車載氛圍燈應(yīng)用提供了卓越的單芯片一體化解決方案。

圖2AW23003QNR-Q1典型應(yīng)用圖

AW23003QNR-Q1關(guān)鍵特性

AEC-Q100Grade1，滿足ISO7637

32bit MCU, 64kB Flash, 16kB SRAM

VBAT：6V~18V，拋負(fù)載電壓：45V

3通道可編程恒流源，60mA/通道

各通道獨(dú)立8bit恒流校正和16bit PWM混光

集成LIN收發(fā)器，支持LIN自動(dòng)尋址功能

LIN PHY支持LIN2.x/SAE J2602標(biāo)準(zhǔn)

13通道12 bits ADC，支持LED燈珠溫度補(bǔ)償

支持SWD接口，方便固件燒錄和調(diào)試

外設(shè)豐富：6路GPIO 、WDT，Timer等

工作溫度 -40~125℃

封裝QFN4mmx4mm-20L

車載氛圍燈概述

車載氛圍燈是一種安裝在汽車內(nèi)部，用于營造舒適氛圍的照明設(shè)備。它通常采用LED作為光源，通過RGB色彩模式實(shí)現(xiàn)豐富的色彩變化。車載氛圍燈可以安裝在車門、中控臺(tái)、腳踏板等多個(gè)位置，通過精準(zhǔn)控制實(shí)現(xiàn)不同區(qū)域的獨(dú)立照明和色彩調(diào)節(jié)。

車載氛圍燈的技術(shù)特點(diǎn)

不同燈珠的顏色一致性——混光算法

汽車內(nèi)往往配備眾多氛圍燈，而如何確保不同位置燈珠顏色的一致性，成為一大挑戰(zhàn)。這便引出了一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù) —— 燈的混光算法。

圖4CIE1931色品圖

LED廠商無法保證生產(chǎn)出的LED在相同電流情況下顏色亮度一致，即使是同一bin區(qū)的LED，RGB燈珠的顏色亮度也不相同。因此為了保證氛圍燈顏色的一致性，需要對氛圍燈進(jìn)行顏色校準(zhǔn)。

圖5顏色校準(zhǔn)原理說明

顏色校準(zhǔn)原理：通過改變RGB燈的PWM占空比，改變RGB三顆燈的亮度比例，從而達(dá)到CIE標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)的目標(biāo)色。

目前每個(gè)模組在生產(chǎn)階段都會(huì)進(jìn)行混光算法校準(zhǔn)，并把校準(zhǔn)信息存入到氛圍燈芯片中，氛圍燈在工作時(shí)，芯片內(nèi)置混光算法調(diào)用校準(zhǔn)信息，從而實(shí)現(xiàn)不同燈珠在混光后呈現(xiàn)出的顏色都具有較高的一致性。艾為現(xiàn)擁有自主研發(fā)的混光算法，經(jīng)光譜儀測試混光效果，其目標(biāo)色的色坐標(biāo)偏差能夠控制在 ±0.005 之內(nèi)，極大地提升了用戶體驗(yàn)。反之，若不采用混光算法，目標(biāo)色偏差將達(dá) ±0.2 以上，嚴(yán)重影響用戶體驗(yàn)。

?不同溫度的一致性——溫度補(bǔ)償

不同燈珠在相同電流下會(huì)出現(xiàn)顏色誤差，同一燈珠在不同溫度下亦是一大難題。燈珠點(diǎn)亮?xí)r間增加，結(jié)溫升高，節(jié)壓改變，致使同一電流下燈珠顏色產(chǎn)生偏差。為此推出溫度補(bǔ)償概念，即在不同溫度時(shí)進(jìn)行系數(shù)補(bǔ)償，借由算法調(diào)整PWM占空比，讓燈珠于不同溫度點(diǎn)亮?xí)r目標(biāo)顏色基本恒定。

圖6溫度補(bǔ)償流程

溫度補(bǔ)償原理：不同溫度下結(jié)壓有別，通過輪詢不同溫度時(shí)的結(jié)壓并記錄相應(yīng)校準(zhǔn)參數(shù)，再由艾為溫補(bǔ)算法擬合出溫補(bǔ)系數(shù)，燈珠工作在不同溫度下選擇對應(yīng)的系數(shù)，使燈珠處于同一范圍。目前艾為的溫度補(bǔ)償算法，可以保證燈珠在不同溫度測試時(shí)，目標(biāo)色的色坐標(biāo)偏差在±0.005以內(nèi)。

車載氛圍燈應(yīng)用場景家庭出行

氛圍燈能營造出溫馨、舒適的氛圍，為乘客帶來更加愉悅的乘坐體驗(yàn)。

商務(wù)接待

通過調(diào)節(jié)色彩和亮度，營造出莊重、專業(yè)的氛圍，提升企業(yè)形象和接待效果。

娛樂休閑

與車載音響等系統(tǒng)同步，為乘客帶來更加沉浸式的音樂、電影等娛樂體驗(yàn)。

氛圍燈的技術(shù)發(fā)展趨勢

01

亮度增加

為滿足日間的可見度要求，以及適應(yīng)透光效率較低的紋理內(nèi)飾件的需求，便產(chǎn)生了提升亮度、增大驅(qū)動(dòng)電流的需求。

02

顏色更加細(xì)膩

問界 M9 的氛圍燈可呈現(xiàn)出1680種顏色，相比之下，M5和M7僅支持128種顏色。

03

動(dòng)態(tài)化

依艾為的調(diào)研結(jié)果，當(dāng)下動(dòng)態(tài)氛圍燈在整個(gè)市場中所占比例約為 5%。預(yù)計(jì)未來氛圍燈或許會(huì)從單一燈頭逐步轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)態(tài)流水燈，借助動(dòng)態(tài)變幻的光線效果，為乘客營造更為豐富的視覺感受。

04

音樂律動(dòng)

智能座艙旨在滿足消費(fèi)者五官與體感體驗(yàn)，關(guān)鍵在于氛圍燈之光（視覺）與座艙音響之聲（聽覺）。聽音樂時(shí)氛圍燈隨音樂律動(dòng)，是消費(fèi)者的高階享受與訴求。艾為洞察典型市場狀況：小米 SU7、昊鉑 HT、阿維塔 12 均具備氛圍燈音樂律動(dòng)功能。其中阿維塔12采用的正是艾為的音樂律動(dòng)解決方案。 參考如下： 艾為電子推出燈隨音動(dòng)應(yīng)用解決方案, 讓汽車氛圍燈效隨音而動(dòng)

氛圍燈的市場發(fā)展趨勢

向低價(jià)車滲透

如今，在捷達(dá) VS5、比亞迪秦 PLUS 這類售價(jià)處于10萬級(jí)別的車上，也能夠看到氛圍燈的裝配身影。

向商用車滲透

由于駕駛司機(jī)對更輕松愉悅工作環(huán)境的需求以及駕駛員群體的年輕化趨勢，氛圍燈在商用車領(lǐng)域的滲透率正不斷提高，典型代表如重汽黃河也已配備了氛圍燈。

單車裝配數(shù)量增加

氛圍燈的布局正從車門、前環(huán)抱等部位朝著杯托、腳踢、logo、安全帶扣等區(qū)域拓展延伸。以問界 M5 為例，其單車所配備的氛圍燈驅(qū)動(dòng)芯片數(shù)量多達(dá) 34 顆。 總之，車載氛圍燈作為智能座艙的重要組成部分，未來汽車應(yīng)用滲透率將漸升。艾為電子預(yù)測全球氛圍燈芯片TAM高達(dá)數(shù)十億人民幣。目前，艾為靜態(tài)氛圍燈、動(dòng)態(tài)氛圍燈、氛圍燈音樂律動(dòng)等方案已在如阿維塔12等多車型量產(chǎn)。與此同時(shí)，艾為還有座艙音頻功放、音效算法、電源管理、信號(hào)鏈、射頻、智能表面等方案為汽車客戶帶來高性能的解決方案。