電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/李誠）假期剛剛結(jié)束，回想這七天，小編有一半時間在高速上度過，夜間行車備受遠(yuǎn)光燈折磨。相信不少人和我一樣，對夜間會車、跟車時不切換近光燈這種行為深惡痛絕。在夜間遠(yuǎn)光燈與對向車輛直射，會導(dǎo)致對向駕駛員進(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》里的一句臺詞“道路千萬條，安全第一條，行車不規(guī)范，親人兩行淚”。為避免大燈給前方車輛或行人帶來困擾，現(xiàn)很多車企在中高端車型中將普通大燈升級為矩陣式LED大燈。

近年來隨著汽車的不斷普及，汽車技術(shù)也在不斷發(fā)展。在車燈方面也由最開始的鹵素?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。通過行車電腦控制每個矩陣LED光源的亮度、開/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車燈相比，矩陣式LED大燈對光源的控制可以細(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，在任何行車環(huán)境中均可在不干擾到他人的情況下實現(xiàn)照明。在夜間行駛過程中，如遇前方有行人或車輛，照射到前方行人或車輛的矩陣區(qū)域的燈珠將會降低照明亮度或熄滅，避免前方車輛駕駛?cè)嘶蛐腥艘驈?qiáng)光照射而發(fā)生危險。

“燈廠”奧迪矩陣式LED大燈

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

在車燈領(lǐng)域，奧迪開創(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照明上，并掀起了車燈改革的浪潮。2008年奧迪將LED日行燈裝配在A8車型上，成為全球首款使用LED日行燈的車型。當(dāng)大家都覺得奧迪在車燈方面已經(jīng)發(fā)展到瓶頸期時，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，每個單元上排列著5顆LED燈珠，每顆LED燈珠是相對獨(dú)立的，可單獨(dú)調(diào)光或開啟、關(guān)閉。單個車燈上共有25個發(fā)光源，理論上可實現(xiàn)9.6億種照明形式組合，能夠輕松應(yīng)對各種行車場景，提升夜間照明能力。

在前方無車輛或行人的狀態(tài)下，車燈保持全部開啟狀態(tài)，當(dāng)車頭的攝像探頭或光傳感器監(jiān)測到光束照射到行人或車輛時，會自動將發(fā)射該光束的燈珠自動熄滅，盡可能地降低對他人的視線影響，當(dāng)車輛超越行人或車輛后，車燈自動恢復(fù)到全部開啟狀態(tài)。

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

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

NXP雙通道降壓矩陣式LED驅(qū)動芯片

NXP的LED驅(qū)動芯片具有多功能、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IC中，每個通道需外接一個MOSFET，提高散熱性能，實現(xiàn)更高的功率密度。目前NXP LED驅(qū)動芯片最高可擴(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車燈的雙通道降壓式LED驅(qū)動芯片，可為LED輸入恒定的直流電源。芯片內(nèi)部集成了一個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，通過SPI接口可分別對兩個通道進(jìn)行編程，獨(dú)立驅(qū)動兩個通道，控制輸出電流輸出范圍（精度為5%），讀取電流值，每個通道均可進(jìn)行單獨(dú)調(diào)光，該芯片在2.5V至70V之間可驅(qū)動最多20個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。該芯片無論是在短路還是開路的狀態(tài)下，都會進(jìn)行輸出保護(hù)，避免LED燈珠燒毀。

TI高亮度矩陣式LED驅(qū)動芯片

汽車照明技術(shù)快速發(fā)展，TI一直致力于開發(fā)創(chuàng)新工藝、封裝、電路設(shè)計技術(shù)，憑借自身優(yōu)勢，研發(fā)出了多款應(yīng)用于汽車照明超高功率密度的矩陣式LED驅(qū)動芯片，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)計要求。在通道控制方面，目前已最高拓展至48通道，可實現(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)動芯片。該芯片內(nèi)部集成6個旁路開關(guān)，每3個串聯(lián)開關(guān)里有兩個子串，單獨(dú)的子串還能同時連接單個或多個電流源，旁路開關(guān)的導(dǎo)通電阻較低，能極大地減少損耗。芯片在驅(qū)動某一指定燈珠時，可繞過其他燈珠實現(xiàn)單獨(dú)控制。

TPS92663A-Q1支持多點(diǎn)UART通訊接口，最多同時支持16個可尋址設(shè)備。MCU通過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MUX輸入ADC，這兩個模數(shù)轉(zhuǎn)換器可用于系統(tǒng)溫度補(bǔ)償和測量分級值，從而完成LED分級和編碼工作。該芯片每個脈沖寬度均可編程，支持10位PWM調(diào)光，與此同時通過可編程壓擺率可 有效降低電磁干擾的問題。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)動芯片

（圖源：安森美）

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

該芯片通過內(nèi)部兩條獨(dú)立的通道可驅(qū)動兩個串聯(lián)燈組，最高驅(qū)動電壓為60V。該芯片內(nèi)置了用于系統(tǒng)參數(shù)動態(tài)控制的 SPI 接口，通過SPI接口可對分別對兩條輸出通道進(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產(chǎn)生視覺疲勞。

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)果自動調(diào)節(jié)車燈亮度和照射距離，避免對他人造成眩目，提高夜間行車安全系數(shù)。矩陣式LED大燈推動了汽車大燈的發(fā)展，在未來汽車照明中有無限可能。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)，因此其造價比普通LED大燈貴出數(shù)倍，目前主要裝配在中高端車型上。

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編輯：jq