车灯体系已被轿车制造商视为安全规划的重要环节。因应此一开展，半导体业者遂运用串列驱动拓扑(SDT)结构，开宣布兼具高度可调理功能与本钱优势的新一代LED画素灯，帮忙车厂完结适应性车灯体系，然后下降夜间驾驭的事端危险。
依据欧盟进行的一项研讨，有超越60%的严峻交通事端发生在非白日的时刻。为了减轻这惊人的数字，轿车制造商现在正在探究运用精细程度较高的照明硬体。本文将胪陈正在鼓起的画素灯(PixelLight)技能，审视市场上合作此技能的不同操控办法，并在运用之前承认，在这些操控技能挑选中，哪一种最有潜力运用于下一代的轿车中。
曩昔十年来，在轿车照明方面，白炽灯逐步被被固态照明光源替代。开端的固态照明运用局限于相对不紧迫的照明使命，如座舱内照明、停车灯及仪表板背光。但近年来，发光二极体(LED)现已被指定用于中档车及豪华车的头灯体系；甚至在入门车款中，以LED为根底的头灯体系也是可选用的额定配件。此一开展继续变迁的关键因素之一，是因为LED元件可供给更高可靠性及更低能耗，而固态照明的弹性以及每个发光体输出功率的潜在可调理才能，更对轿车安全具有重要影响力。
替代传统照明方法画素灯可调光束安全性大增
立异、高度可调理光电子技能的呈现，促进适应性前照灯体系(AFS)计划在轿车中运用方法的革新，使驾驭行车安全性大幅提高。透过运用画素灯(图1)，现在可以发生任何特别的照明光束形状，满意改进驾驭人员行车视界的需求，包括让离散LED发光体启用、封闭或调光，以构成准确匹配每个点要求的AFS发光形状。
图1 画素灯体系示例
跟运用传统白炽灯泡(依托电机操控光束调理)的AFS运用方法比较，运用画素灯的多个LED发光体操控供给有更有用的战略。透过接入车辆的卫星导航体系(GPS)，可以操控发光体的光输出，然后构成更好的光速照亮前方弯路，例如在山路时可升高及下降光束(图2)。
图2 画素灯可调理照明光束
此外，透过将此技能与成像体系相结合，也可大幅改进对路途标志、行人及驾驭人视野中其他目标的照明作用，一起还大幅下降迎面而来的车辆或许会遇到的眩光问题。图3显现从相反方向驶近的轿车所在区域可以怎样扫除在远光灯照耀规模之外，因而消除眩光作用。
图3 AFS运用比较：(左)运用画素灯的防眩目远光灯；(右)不含防眩目功用的远光灯
因为运用画素灯，以LED为根底的AFS运用可以在发光体等级进行照明光束的曲折及旋转，它们根本上毋须在照明体系中归入曲折(Bending)马达。画素灯还能调整光束，因而也无需光束成形马达。同样地，透过适应性截止线路(ACOL)，尽管它需求具有高画素数的前照灯，但也省去了水平调理马达的需求。
画素灯驱动拓扑结构
现在有两种根本的画素灯AFS体系驱动拓扑结构。
并排驱动拓扑
关于运用并排驱动拓扑(PDT)结构的体系而言，需求运用大功率降压转换器做为电流源。因为PDT包括大电流轨，每个LED发光体都有一条衔接途径。各个发光体电气参数的差异，或许对照明运用的整体功能有重要影响。因为发光体阳极-阴极电压或许存在颇大差异，致使需求耗散很多的热。这将添加能耗，并导致电路中增加更全面的散热办理机制(也添加了本钱及占用的空间)。此拓扑结构不太或许在AFS运用中得到大规模运用，除非可以有更好的LED匹配。
串列驱动拓扑
跟每个LED发射器都有恒流源的PDT拓扑结构不同，以串列驱动拓扑(SDT)结构为根底的体系要求每个LED串有两条衔接途径，而且运用一个LED串驱动器来保证为这些LED串中的每一串供给恒定电流。画素阵列中的各个发射器被封闭/调理，以透过短路开关改动光束的形状。假如在电路中增加一个辅佐晶片，透过体系画分进程，有或许防止并排拓扑结构固有的能耗及热办理问题。因为串列拓扑结构使每串LED共用恒流源，不同于PDT，不要求电流匹配，因而具有显着的本钱优势。
图4 驱动拓扑结构的变迁：(左)PDT运用；(右)SDT运用 SDT看上去为业界供给了一种好的拓扑结构，藉此可驱动以画素灯技能为根底的AFS体系。但是，假如这些体系在未来几年进入市场的轿车中变得常见，那么它们将需求透过运用高本钱效益的模组化电子电路来运用。
图5描绘的是运用串列拓扑结构、带体系区分的驱动电路。这是半导体晶片商供给的降压升压LED驱动IC，此IC为体系供给电流源。合作此高整合度元件的整合型画素操控器/辅佐晶片。此运用方法的模组化特征极佳地合作轿车制造商遵从的产品开发战略。它下降元件本钱，精简实作进程，加速完结体系规划及运用。
图5 运用体系画分的根本画素操控器电路
总而言之，画素灯具有更佳的功能特性、优异的功用及快速切换才能，极有潜力改进各种困难驾驭条件下的路途安全性。
照明光束可以构成最适合的形状，或是依据要求来曲折，且供给更高准确度和更快回应速度。它还答应在有需求时在光束内布设多个空白区域。在完结一切需求的一起，还能省去对马达(及配套驱动%&&&&&%等)的需求。
因而，前照灯体系需求的电子电路杂乱程度可以大幅下降，并可以大幅减缩物料单(BOM)。SDT透过其固有的电流匹配特性，将可以运用画素灯技能构建简化的高能效操控计划。此外，透过指定运用高功能半导体元件，可以运用轿车制造商现已开端坚持的模组化规划途径。
