艾睿电子OLED数字车灯参考设计
【导读】目前已经有越来越多的汽车采用OLED做为车灯，其具有数字化的特性，无论是作为前车灯、日行灯、转向灯、刹车灯还是尾灯，都能提供车辆在造型上更多的设计弹性，使其更具有个性化与识别度，并提供车辆更高的安全性，也提升了汽车设计的差异化与价值感，使得数字车灯有别于传统车灯，具有卓越的竞争优势。本文将为您介绍数字车灯的发展趋势，以及由艾睿电子推出的数字车灯设计解决方案。
数字车灯具备卓越的性能与优越性
随着汽车产业发展的需要，数字车灯已经普遍被汽车行业认可，自从奥迪TT在2016年使用OLED尾灯开创一个新时代，2020年奥迪Q5又接着推出数字化OLED尾灯开始，在造型、个性化和安全性方面开辟了一个新的方向。OLED的光线均匀、超薄的面光源无需反光板等特性，决定了其作为数字车灯的优越性。OLED越来越受到汽车制造厂和车灯制造厂的重视。
基于OLED的显示特性，也更容易实现个性化控制。在汽车灯光系统中，数字车灯具备照明和复杂图案指示的双重功能，比如示宽灯、刹车灯、后转向灯，信号指引灯等等。借助近些年来OLED技术的持续发展与应用，汽车灯的功能逐渐从照明、指示提升到信息交互，以及达到设计审美和灯光秀的高度。
自奥迪采用数字OLED尾灯以来，汽车尾灯和指示灯正在演变成一种显示媒介，在下一次演变中，它可以通过多种功能进行扩展。从中期来看，数字OLED将有较多发光分区，每个发光分区都可以单独控制和系统地激活。在未来，除了能够实现照明设计的多功能造型和个性化之外，还可以实现更多的功能，例如数字OLED能够向其他道路使用者发出危险的早期警告或者车况路况信息，例如道路湿滑、交通拥堵结束、红绿灯状况信息等等，将可大大提高汽车行驶的安全性。
高度集成的OLED驱动芯片
汽车芯片市场的领导厂商，意法半导体最新的OLED专用驱动芯片L99LDLH32，其具有集成度高、效果好等优点，而被业内广泛认可。L99LDLH32集成了32路高边通道，可用来分布式驱动多块高像素OLED灯片，面向下一代数字化、个性化的高像素车灯设计，实现支持更多发光单元和更加复杂的动态显示效果的设计需求。
尾灯驱动与ECU之间以特有的CAN-FD Light接口相连，以便尾灯驱动集成到灯组模块，缩短了连接线束，以实现个性化可编程尾灯显示。L99LDLH32的特点包括了集成了32路高边通道，每个通道电流输出能力1mA~15mA（可配置为并联输出以增强驱动能力），支持模拟和PWM调光（独立或多路分组）。
此外L99LDLH32还内置1Mbit/s高速CAN-FD接口，实现灵活的尾灯驱动区域组网配置，支持高频刷新效果，并具有丰富的配置、保护和诊断功能（开路、短路、过温，芯片和灯板温度监测），以及超时看门狗、fail-safe模式下可使用DIN输入脚等功能，可帮助实现系统功能安全ASIL B的设计需求，并符合AEC-Q100标准，具有低待机电流，以及独立／故障安全和总线模式操作，工作电源电压范围为5.5 V – 40 V。
得益于L99LDLH32芯片的高度集成（总线收发器、高精度内部晶振等），并采用QFN 7X7的封装，极大简化了其外围电路的设计和减小PCB尺寸。L99LDLH32采用分布式总线化控制，缩短线束连接，其原理图设计简单，方便快速开发。该器件集成了CAN收发器、LDO、振荡器等，因此其外围器件非常精简。L99LDLH32除了可以使用CAN FD Light兼容接口在总线模式下运行，使用可编程的EEPROM（FTP）存储器可以设置2种独立模式（Limp Home）。
汽车照明应用的理想解决方案
L99LDLH32还可支持最大128PCS的级联，单CAN FD链路最大可控制4k像素，兼容大数据像素的使用场所，并可在-40℃–150℃的工作温度范围运作，可向外部预调节器反馈电压，以优化调节电压，最大限度地降低整体功耗，并通过8位DAC设置每个通道的电流，支持模拟调光、8位PWM通道独立指数亮度控制和8位全局PWM调光，以及可编程PWM频率，具有缓慢的开启／关闭时间、渐进式输出延迟和抖动时钟，以获得更好的EMC性能。
L99LDLH32集成8位ADC，可用于全面、灵活的诊断，具有1条故障总线专用线，提供温度警告、过温关断（2个温度阈值），短路和开路负载检测和保护，并可通过外部NTC测量和器件结温（TJ）自动降低LED电流。芯片内部集成一个温度传感器，并支持外接一个热敏电阻测量外部环境温度，双温度多重保护和诊断功能可确保车灯的安全和稳定的使用。
L99LDLH32还可支持控制多达2个单独的照明功能，每个通道可以映像或不映像到直接输入，以及通过预调节的外部电源电压，此功能确保了最高灵活性的控制由不同O/LED类型、电流和灯串长度组成的不同照明功能，可用于汽车O/LED前尾灯与汽车环照明等应用。
提供完整的数字车灯参考设计
艾睿电子的ESC团队联合ST和OLED屏供应商一起开发的数字智能交互前灯的参考设计，目前已经安装到实车上。另外艾睿电子也设计了一个独立的演示，并在2022年慕尼黑华南电子展和ALE车灯展上进行展示。
艾睿电子ESC部门拥有丰富的支持客户从样机到批量生产的经验，可以提供完整的开发资料，包括测试评估的演示、硬件设计原理图，以及软件参考源代码及全项目的软件调试支持，方便客户快速开发自己的项目，可以提供完整的样机解决方案。
在硬件部分的支持方面，艾睿电子还准备了功能齐备的演示样品，并可以支持客户项目，提供驱动板和控制板为客户快速定制工程样机提供方便。软件部分的支持，可以提供基于SPC582B的功能齐备的源代码（初始化、FTP、ID、级联、动态效果全功能演示等等），除了提供参考源代码还可帮助客户做代码移植和项目调试，帮助客户将源代码移植到客户项目平台中，且提供ID和FTP下载工具和自动编程工具，以及功能安全和EMC处理方法，并可制作动态效果，并为项目开发和生产提供全面的技术支持。
如需了解该方案的更多技术细节，欢迎发送邮件到：ap.solution@arrow.com 获取更多信息和有关疑惑的解答，谢谢！
结语
随着OLED技术的快速发展，颜色、亮度与稳定性都能够满足应用的需求，价格也更趋合理，使得数字车灯应用加速蓬勃发展，市场潜力日益看好。本文介绍的意法半导体最新的OLED专用驱动芯片L99LDLH32，具有高度集成特性，以及艾睿电子推出的数字车灯参考设计，将可加快客户产品的开发速度，值得有兴趣投入相关市场的厂家进一步深入了解与采用。
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