最近几年,汽车行业对更先进照明技术的采纳不断增长。事实证明,对于内部和外部照明用途来说,LED发射器的使用都非常有益并获得了广泛部署。它促进了照明系统功耗的显著降低,同时相比传统的白炽灯实现(采用卤素或氙气技术),又提供了更广泛的功能并支持更长的工作寿命。更多的创新正在不断涌现,这可能会在未来很长一段时间对汽车行业产生更大影响。

将激光二极管纳入到汽车前照明中有可能彻底变革道路安全。这种方法已经见到了实施——某些利用这一突破性技术的高端车型,在它们被推向市场时获得了很多媒体关注。随着时间的推移,激光驱动的照明装置很可能会出现更大扩散,并且会变得更加普遍——慢慢从豪华支架下移到中档型号。

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激光驱动照明系统的基本原理如下。每个照明单元中的激光二极管分别提供一束单色(蓝光波长)相干光。这些光束被引导到磷光元件上,然后这些元件将它们转换成具有极高强度的白光。激光驱动前照明的主要优点是,它使汽车高光束的亮度能够有效增加四倍,从而将大约350m的照明距离轻松延长到600m以上。能见度显著提高的结果是,这在以较高速度行驶时特别有价值,也就是说驾驶员可以早得多地注意到前方的潜在障碍/危险,因此也就有更长时间来采取任何必要行动。

除了激光驱动灯可实现范围增加外,这种方法比起LED照明能效也高得多(高出约30%)——其本身相比许多车型中仍广泛使用的白炽灯就已经是一个重大改进。此外,它支持更小的尺寸,因此汽车设计团队在开发新的美观车型时能够有大得多的机会(此外空气动力学也得到了改善)。

这些系统需要的一个重要功能是能够不断监视激光驱动照明单元的输出,从而确保其维持在正确水平。要想成功满足这个需求,使用的传感器应具备以下所有特性:

1.性能——这些器件需要有高准确度、线性度和响应性。

2.鲁棒性——它们必须能够应付高温、电压浪涌和静电放电等。

3.成本效益——这反映了汽车行业竞争极为激烈,物料清单成本必须得到抑制。

4.紧凑性——由于现代汽车设计提供的空间有限,任何集成进来的技术都必须具有小尺寸。

Melexis公司经验丰富的工程技术人员正在与领先的汽车制造商及它们的一级供应商合作,采用其MLX75305系列光传感器来开发基于激光的高效光监视系统。这些器件是专门为安装到高要求的、会使其暴露在恶劣、严苛环境条件下的汽车应用中而优化的。这些IC的频谱带宽覆盖500nm至1000nm,能够以70mV/(uW/cm2)的典型的响应性在其整个输出电压范围内维持±2%的线性度。

MLX75305包含在紧凑的8引脚SOIC格式封装中,为前照灯输出监视应用提供了坚固、高集成度的单芯片解决方案。这种先进器件包括一个光电二极管、跨阻抗放大器和输出级。它为工程师提供了易于实现且只需很少外部配合元件的半导体硬件——因此可占用最小PCB空间。与竞争对手IC不同,该器件与AEC-Q100标准完全兼容,并能够支持-40℃至+125℃的工作温度范围。

尽管仍处于早期阶段,但很明显,汽车前照明采用激光技术却有巨大潜力。通过这项技术,汽车制造商将能显着提高驾驶员能见度,而又绝不会影响汽车的燃油经济性。随着时间的推移,这将在全球道路使用者的安全方面带来显著提升。

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