艾為耕耘氛圍燈市場長達(dá)15年，驅(qū)動芯片類型豐富，從3路到216路，支持I2C、SPI、UART等不同接口需求，自創(chuàng)獨有的自主呼吸模式、蒙賽爾呼吸模式，以及內(nèi)置MCU、支持音樂律動的氛圍燈驅(qū)動SOC芯片，在市場獨樹一幟，滿足各種不同的獨特性創(chuàng)意設(shè)計需求。
載止目前，芯片總料號超過80個，廣泛應(yīng)用于手機、音響、TV、路由、PC、可穿戴、泛儲能、電競、會議通信系統(tǒng)等市場，累計出貨超過10億顆。合作客戶涵蓋Meta、亞馬遜、谷歌、哈曼、億聯(lián)、中興、OPPO、vivo等品牌。近期,艾為新產(chǎn)品車規(guī)氛圍燈驅(qū)動芯片AW23003QNR-Q1通過AEC-Q100 Grade 1認(rèn)證通過。
圖1 AEC-Q100認(rèn)證報告
AW23003QNR-Q1
產(chǎn)品簡介
AW23003QNR-Q1是一款高性能3路氛圍燈驅(qū)動SoC芯片，集成了 LIN PHY、低功耗 MCU、高壓恒流驅(qū)動等豐富外設(shè)資源，內(nèi)置專業(yè)的顏色校正、燈珠溫度補償算法，為車載氛圍燈應(yīng)用提供了卓越的單芯片一體化解決方案。
圖2 AW23003QNR-Q1典型應(yīng)用圖
AW23003QNR-Q1關(guān)鍵特性
AEC-Q100 Grade1，滿足ISO7637
32bit MCU, 64kB Flash, 16kB SRAM
VBAT：6V~18V，拋負(fù)載電壓：45V
3通道可編程恒流源，60mA/通道
各通道獨立8bit恒流校正和16bit PWM混光
集成LIN收發(fā)器，支持LIN自動尋址功能
LIN PHY支持LIN2.x/SAE J2602標(biāo)準(zhǔn)
13通道12 bits ADC，支持LED燈珠溫度補償
支持SWD接口，方便固件燒錄和調(diào)試
外設(shè)豐富：6路GPIO 、WDT，Timer等
工作溫度 -40~125℃
封裝 QFN 4mmx4mm-20L
車載氛圍燈概述
車載氛圍燈是一種安裝在汽車內(nèi)部，用于營造舒適氛圍的照明設(shè)備。它通常采用LED作為光源，通過RGB色彩模式實現(xiàn)豐富的色彩變化。車載氛圍燈可以安裝在車門、中控臺、腳踏板等多個位置，通過精準(zhǔn)控制實現(xiàn)不同區(qū)域的獨立照明和色彩調(diào)節(jié)。
圖3 汽車氛圍燈展示
車載氛圍燈的技術(shù)特點
不同燈珠的顏色一致性——混光算法
汽車內(nèi)往往配備眾多氛圍燈，而如何確保不同位置燈珠顏色的一致性，成為一大挑戰(zhàn)。這便引出了一項關(guān)鍵技術(shù) —— 燈的混光算法。
圖4 CIE 1931色品圖
LED廠商無法保證生產(chǎn)出的LED在相同電流情況下顏色亮度一致，即使是同一bin區(qū)的LED，RGB燈珠的顏色亮度也不相同。因此為了保證氛圍燈顏色的一致性，需要對氛圍燈進(jìn)行顏色校準(zhǔn)。
圖5 顏色校準(zhǔn)原理說明
顏色校準(zhǔn)原理：通過改變RGB燈的PWM占空比，改變RGB三顆燈的亮度比例，從而達(dá)到CIE標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)的目標(biāo)色。
目前每個模組在生產(chǎn)階段都會進(jìn)行混光算法校準(zhǔn)，并把校準(zhǔn)信息存入到氛圍燈芯片中，氛圍燈在工作時，芯片內(nèi)置混光算法調(diào)用校準(zhǔn)信息，從而實現(xiàn)不同燈珠在混光后呈現(xiàn)出的顏色都具有較高的一致性。艾為現(xiàn)擁有自主研發(fā)的混光算法，經(jīng)光譜儀測試混光效果，其目標(biāo)色的色坐標(biāo)偏差能夠控制在 ±0.005 之內(nèi)，極大地提升了用戶體驗。反之，若不采用混光算法，目標(biāo)色偏差將達(dá) ±0.2 以上，嚴(yán)重影響用戶體驗。
不同溫度的一致性——溫度補償
不同燈珠在相同電流下會出現(xiàn)顏色誤差，同一燈珠在不同溫度下亦是一大難題。燈珠點亮?xí)r間增加，結(jié)溫升高，節(jié)壓改變，致使同一電流下燈珠顏色產(chǎn)生偏差。為此推出溫度補償概念，即在不同溫度時進(jìn)行系數(shù)補償，借由算法調(diào)整PWM占空比，讓燈珠于不同溫度點亮?xí)r目標(biāo)顏色基本恒定。
圖6 溫度補償流程
溫度補償原理：不同溫度下結(jié)壓有別，通過輪詢不同溫度時的結(jié)壓并記錄相應(yīng)校準(zhǔn)參數(shù)，再由艾為溫補算法擬合出溫補系數(shù)，燈珠工作在不同溫度下選擇對應(yīng)的系數(shù)，使燈珠處于同一范圍。目前艾為的溫度補償算法，可以保證燈珠在不同溫度測試時，目標(biāo)色的色坐標(biāo)偏差在±0.005以內(nèi)。
車載氛圍燈應(yīng)用場景
家庭出行
氛圍燈能營造出溫馨、舒適的氛圍，為乘客帶來更加愉悅的乘坐體驗。
商務(wù)接待
通過調(diào)節(jié)色彩和亮度，營造出莊重、專業(yè)的氛圍，提升企業(yè)形象和接待效果。
娛樂休閑
與車載音響等系統(tǒng)同步，為乘客帶來更加沉浸式的音樂、電影等娛樂體驗。
氛圍燈的技術(shù)發(fā)展趨勢
01 亮度增加
為滿足日間的可見度要求，以及適應(yīng)透光效率較低的紋理內(nèi)飾件的需求，便產(chǎn)生了提升亮度、增大驅(qū)動電流的需求。
02 顏色更加細(xì)膩
問界 M9 的氛圍燈可呈現(xiàn)出1680種顏色，相比之下，M5和M7僅支持128種顏色。
03 動態(tài)化
依艾為的調(diào)研結(jié)果，當(dāng)下動態(tài)氛圍燈在整個市場中所占比例約為 5%。預(yù)計未來氛圍燈或許會從單一燈頭逐步轉(zhuǎn)變?yōu)閯討B(tài)流水燈，借助動態(tài)變幻的光線效果，為乘客營造更為豐富的視覺感受。
04 音樂律動
智能座艙旨在滿足消費者五官與體感體驗，關(guān)鍵在于氛圍燈之光（視覺）與座艙音響之聲（聽覺）。聽音樂時氛圍燈隨音樂律動，是消費者的高階享受與訴求。艾為洞察典型市場狀況：小米 SU7、昊鉑 HT、阿維塔 12 均具備氛圍燈音樂律動功能。其中阿維塔12采用的正是艾為的音樂律動解決方案。
氛圍燈的市場發(fā)展趨勢
向低價車滲透
如今，在捷達(dá) VS5、比亞迪秦 PLUS 這類售價處于10萬級別的車上，也能夠看到氛圍燈的裝配身影。
向商用車滲透
由于駕駛司機對更輕松愉悅工作環(huán)境的需求以及駕駛員群體的年輕化趨勢，氛圍燈在商用車領(lǐng)域的滲透率正不斷提高，典型代表如重汽黃河也已配備了氛圍燈。
單車裝配數(shù)量增加
氛圍燈的布局正從車門、前環(huán)抱等部位朝著杯托、腳踢、logo、安全帶扣等區(qū)域拓展延伸。以問界 M5 為例，其單車所配備的氛圍燈驅(qū)動芯片數(shù)量多達(dá) 34 顆。
總之，車載氛圍燈作為智能座艙的重要組成部分，未來汽車應(yīng)用滲透率將漸升。艾為電子預(yù)測全球氛圍燈芯片TAM高達(dá)數(shù)十億人民幣。目前，艾為靜態(tài)氛圍燈、動態(tài)氛圍燈、氛圍燈音樂律動等方案已在如阿維塔12等多車型量產(chǎn)。與此同時，艾為還有座艙音頻功放、音效算法、電源管理、信號鏈、射頻、智能表面等方案為汽車客戶帶來高性能的解決方案。
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