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汽车LED照明逆势增长,这背后的逻辑是什么?

2019-12-04
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据中国汽车工业协会公布的数据,2019年1-10月,中国乘用车市场内累计销售乘用车1717.4万辆,同比下降11.0%。至此,中国车市已经连续16个月销量同比下滑。作为全球最大汽车市场,中国车市的销量低迷也间接反映了全球汽车市场行情。国际汽车制造商组织曾预测,2019年全球汽车销量预计下滑310万辆,甚至比2008年金融危机还要严重。
在全球汽车销量一片唱衰声中,部分汽车零部件产业却迎来了逆势增长,汽车LED照明产品赫然在列。与传统卤素灯、氙气大灯不同,汽车LED凭借亮度、美观以及安全性等特性的优越表现,正在逐步渗透中高端汽车市场中。
德州仪器(TI)LED驱动器产品线经理龚松向芯师爷透露,过去一年,TI的汽车LED照明产品销量迎来了不错的增长一部分原因是,LED在车厂的应用越来越多,在具体车型上使用的LED数量越来越多,如内饰、尾灯等。
德州仪器(TI)LED驱动器产品线经理龚松
我们知道,汽车照明产品作为汽车的基本需求,想要在汽车市场低迷的情况下,实现逆势增长的难度非常高,仅凭LED本身的优越性能撬动整个市场增长是显然不够的。那么,TI为何可以做到逆势增长呢?

以消费者需求为出发点


过去,消费者对于汽车照明的基本需求主要集中于亮度、美观及安全性等方面。随着LED照明技术的发展,消费者基于不同的应用场景诞生了更多需求
举个例子,夜晚开车,当某汽车迎面驶来,对面驾驶员如果开着远光灯,那么自身视线便会出现一片空白,什么也看不清,这对于正在行驶的车辆或者行人而言,是非常危险的。这种场景在生活中非常常见,最严重可以导致一场车祸发生。
过去,车厂为了避免这种情况,花费了很多时间去做研发。当时,有个车厂发明了一种自动调节远近光的技术(使用卤素灯和疝气灯),当检测到前方有人或者车辆时,自动把远光调为近光,但这样对于驾驶员而言并不安全,如果同时有人和车辆从对面过来时,调成近光会导致驾驶员视野受到极大的影响,本质来看,这种技术并没有完全解决这个问题。
基于此,TI采用LED作为前大灯,通过新型高性能LED驱动器为ECU供电。在TI的预想中,当对面有车辆或行人过来的时候,汽车只把光驱调暗,其他的光都保持原来的状态,这样就能有效避免眩光,同时对驾驶员的视野不构成影响。
为了实现动态控制,还需要LED的像素级控制,需要控制每一个LED单独的开和关,这样才能够实现关闭确定的某一区域的光,保留其他区域的光继续开启,这需要用到TI推出的TPS9200X-Q1LED矩阵管理器。在达到几百个像素点后,LED等还要更高的分辨率,需要几千个像素点,这就是一个极大的挑战。会出现两个问题:第一,LED是单独布设的,芯片会越来越大;第二,前大灯是功率系统当采用更多LED的时候热管理也开始出现问题。
在探索这个问题的过程中,TI推出了DLP®(数字光源处理)技术,即在硅片上放了百万级数量的小镜子放射光,达到控制光形状的目的,作用类似于投影仪。这个技术可以使LED实现高精度、高分辨率的投影效果。
基于DLP®技术,TI开发了一系列新的应用。龚松举例表示,当汽车行至没有红绿灯的路口时,车礼让行人,行人也会礼让汽车,这时候,如果汽车内搭载含有DLP®技术的LED灯时,就可以与人形成一个交互,即可以用前大灯投影出一个斑马线给行人,示意他可以直接通过。
除了以上解决方案外,TI还推出了动态尾灯应用。动态尾灯的作用,主要是与后方驾驶员实现互动,如汽车减速慢行,打算靠边停车时,可以通过后方动态尾灯显示“STOP”,提醒后方驾驶员注意控制车辆间距。
在汽车内饰照明方面,TI主要考虑车内乘客和驾驶员需求,可以通过多个LED像素的光源,目前TI给出了两种解决方案,一种是直驱模式30颗LED;第二种是多路复用驱动150颗LED,这意味着150颗LED光源,可以选择让某30颗或者50颗亮,通过控制LED亮与暗的位置有效控制光束的位置。
这种设计方案主要为车内乘客玩手机、看书或者看视频等场景提供不同光线强度需求,如车灯可随着书、手机等移动的位置而移动,这是一种非刚性需求,但已经被应用于部分中高端汽车产品。
除了以上方案外,TI还可以提供更亮、定制的小灯,主要被用于出入汽车的照明。这些灯大部分被用于汽车外部,它可以带来更多的便利性和舒适性。比如在车门位置做一个照明灯,一开车门就可以看到下面是不是有一个水坑、是不是有一个砖头,这样可以在晚上的时候有更清晰的视野。

人车交互或成为下一个突破口


汽车LED照明市场正处于一个稳速增长的时期,对于汽车照明方案商而言,仅凭借汽车的基本需求去撬动LED照明是远远不够的,还需要寻找汽车LED照明的额外价值。
从TI 的照明方案中可以看到,人车交互正成为他们聚焦的一个点。他们凭借自创的DLP®技术,可以更好实现人车的交互,如TI提供高分辨率自适应前照灯技术、动态尾灯、透明车窗显示等。
当下TI的照明方案已经领先于市场很多。如果对全球汽车市场进行调研会发现,还有很多汽车产品依旧采用的是卤素灯、疝气灯。汽车LED渗透的速度非常快,正逐步从中高端汽车走进低端汽车产品,这是需要时间过渡的。
另一方面,龚松认为,从传统卤素灯、疝气灯过渡到LED,对于车灯设计、制造厂而言,还存在一些挑战。LED芯片比传统车灯更加复杂,如果想要直接过渡到自适应大灯,可能还会涉及到一些软件层面的难题。所以,LED在汽车上的应用实际上带动了很多企业的发展。
当然,通过汽车照明实现人车交互是一个很好的理念。但就目前市场行情来看,这个理念只能提前一步应用于高端汽车产品,对于中低端汽车而言,成本过高,并不适合大规模推广,更何况部分低端汽车依旧用的还是传统车灯。
LED在汽车照明的应用,在提升用户体验的同时,也增加了成本,而这部分成本是需要消费者买单的。毕竟,当下消费者对于汽车照明的印象仅仅局限于基本照明需求,至于汽车LED实现的人车交互应用只能从高端汽车产品铺开




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