A segunda dimensão da atualização do farol é a tecnologia. Funções como AFS e ADB que são amplamente conhecidas pelos consumidores podem ser realizadas com diferentes soluções técnicas; portanto, a tecnologia é o fator determinante para a realização de funções. Atualmente, os caminhos técnicos dos faróis podem ser divididos em matriz LED, DLP, microled/μafs, LCD, Bladescan, varredura a laser e outras soluções.
3.1. Os faróis da matriz de LED Matrix organizam vários LEDs em linhas, colunas ou matrizes, que é a solução básica para realizar os faróis inteligentes de vários pixels de nível básico. Comparados com os faróis de LED comuns, os faróis da matriz LED fornecem a cada LED um sistema óptico secundário mais complexo que produz um pixel independente. Os faróis da matriz LED podem obter controle preciso da área de iluminação e selecionar áreas específicas para iluminação ou selecionar algumas áreas para blindagem. O defeito dos faróis da matriz LED é que existe um certo limite superior em pixels. Se todas as partículas de LED de chip único são usadas ou partículas multi-chips são misturadas, devido à limitação do tamanho do pacote LED, o número de contas de lâmpada que compõem a matriz é limitado, portanto, o limite superior da ordem final de magnitude de pixels está basicamente nas centenas.
3.2.DLP DLP (processamento de luz digital) Processamento de luz digital é um caminho técnico para fontes de luz. A fonte de luz do sistema DLP pode ser liderada ou laser. O DLP herda a função anti-glare da luz do ADB e adiciona mais partições de luz, o que pode realizar partições de iluminação fina e funções de projeção de imagem de alta definição. Nesse estágio, a tecnologia DLP é a solução convencional para realizar a função de projeção do farol digital. A tecnologia do farol de projeção DLP de grau automotivo é dominado principalmente pelos instrumentos do Texas. No início de 1987, a Texas Instruments desenvolveu o primeiro dispositivo de microscópio digital DMD, e o projetor DLP foi lançado oficialmente em 1996. Anteriormente, os instrumentos do Texas usavam a tecnologia DLP em projetores até 2018, quando cooperou com a Mercedes-Benz como fornecedor de semicondutor para desenvolver em conjunto a tecnologia de alta resolução.
O chip DMD é o componente principal na tecnologia de exibição de projeção DLP. É uma matriz de micro-menores fabricada usando a tecnologia MEMS (Micro Electrochechy System). Cada chip integra centenas de milhares a milhões de micro-menores articulados quadrados, e cada micro-menção é um pixel. Quando não é alimentado, o micro-menção está no estado "plano"; when powered, the micro-mirror has two working states, one is the "On" state, at which time the illumination light emitted by the light source is reflected to the projection lens through the micro-mirror surface with a +12° deflection, forming a pixel on the projection screen, and the other working state is the "Off" state, where the illumination light is reflected to the light absorption module through the -12 ° Micro-Mirror, e o pixel está escuro.
Os faróis DLP têm muitas vantagens de desempenho mais fortes. A maior vantagem do DLP em relação a outras tecnologias atuais de vários pixels é o Pixel, que pode atingir a ordem de milhões de pixels; Outra grande vantagem de desempenho da tecnologia DLP é que as características de comutação DMD não mudam com a temperatura, e a mesma saturação de cor alta será obtida em -40 ° C e 105 ° C. O principal motivo do baixo nível de penetração do DLP no momento é o custo. A tecnologia DLP e os dispositivos Micro-Micirror são de propriedade da Texas Instruments, EUA, com altos custos e monopólio de tecnologia, de modo que o custo dos faróis digitais DLP é limitado nesta fase. DLP products have been used in the automotive industry since 2017. From the perspective of DLP mass-produced models, the S-Class Maybach first adopted DLP headlights in 2018, and since then, Audi A8, Audi e-tron and e-tron Sportback, Mercedes-Benz C-Class, Land Rover Range Rover, Zhiji L7, HiPhiX, Cadillac Regal, Weipai Mocha and other Os carros também foram equipados com faróis DLP.
No lado da Assembléia, muitas empresas nacionais e estrangeiras, incluindo Magneti Marelli, ZKW, Huayu Vision, Mind Optoelectronics etc. implantaram faróis DLP e alcançaram a correspondência de produtos em modelos produzidos em massa. Magneti Marelli está equipado com Maybach e outros modelos, o ZKW está equipado com Land Rover Range Rover, a Visão Huayu está equipada com Zhiji L7, Hiphix, Hiphiz, Cadillac Regal, etc., e a Mind Optoeletrônica está equipada com Weipai Mocha. Pegue o chip DMD instalado no Zhiji L7 como exemplo. O chip DMD possui milhões de micro-mirrores em nível de mícrons controláveis independentemente. O brilho e a escuridão de cada pixel podem ser controlados individualmente. Ao mesmo tempo, a alteração do ângulo do micro-menção pode determinar o caminho de propagação e o intervalo de brilho do feixe de luz, tantos padrões personalizados podem ser projetados após o design.
3.3. Microled microled/μafs é um chip de LED com um tamanho de pixel inferior a 100μm. Comparado aos LEDs tradicionais, ele usa processos micro-nano, como gravura, litografia e evaporação, para fazer uma matriz de unidades emissor de luz de pequeno e de alta densidade em um substrato. O microled também é chamado de μafs no campo da iluminação automotiva. É a abreviação do LED de matriz de pixels endereçável (matriz de pixels LED endereçável), que é uma tecnologia LED especialmente desenvolvida para sistemas de faróis inteligentes de vários pixels.
O Microled é baseado no princípio de realizar o controle de luz no nível do pixel a partir do nível de chips LED. Nos processos LED tradicionais, cada chip possui apenas um único eletrodo positivo e um único eletrodo negativo. Depois que o driver externo fornece energia, todo o chip acende ao mesmo tempo. The technical principle of MicroLED is to integrate the matrix CMOS control circuit in the silicon substrate of the chip in advance, and combine it with the chip that has also been processed by the matrix microstructure to realize the function of turning on and off and adjusting the current of each independent microstructure area on the chip, so that each microstructure area directly becomes an independently controllable pixel in the headlight type.
O microled geralmente usa o LED como fonte de luz. A diferença dos sistemas de fonte de luz de farol LCD e DLP que também usam LED como fonte de luz é que o método de formação de pixels é diferente: os µAFs formam diretamente pixels no nível dos chips LED, enquanto o LCD forma pixels através de painéis de cristal líquido e DLP forma pixels através de dispositivos DMD.
Microled tem as vantagens de autoluminescência, alto brilho, baixo consumo de energia, alta resolução, alto contraste e resposta rápida e é amplamente utilizado em micro-projeção, vestimenta flexível, comunicação visível e optogenética. Comparado ao DLP, a tecnologia microled não possui peças móveis, maior confiabilidade, menor peso e potencial de baixo custo em produção em massa em larga escala. No entanto, em termos de faróis de carro, o mercado acredita que o nível de pixel das soluções microled/µAFS é menor que o das soluções LCD e DLP, mas com o avanço adicional da pesquisa, a lacuna no nível de pixels está se estreitando atualmente.
Embora a solução microled ainda não tenha sido implementada em produção em massa, chip a montante e fabricantes de LED, fabricantes de lâmpadas de carro no meio da corrente e fabricantes de carros a jusante já estabeleceram essa rota. Em 2017, a OSRAM lançou o primeiro Eviyos usando a solução Micoled/µAFS, que pode atingir 1024 pixels em um único chip de 4 mm × 4mm. 1024 pixels controláveis independentemente podem ser acesos automaticamente ou extintos de acordo com as condições de tráfego, e o motorista não precisa alternar entre feixe alto e feixe baixo.
3.4. LCD LCD (tela de cristal líquido, tecnologia de exibição de cristal líquido), pois a atual tecnologia de exibição principal se tornou uma escolha técnica de rota para os sistemas de fonte de luz de farol inteligentes. Os faróis de LCD, como displays LCD comuns, requerem componentes básicos, como luzes de fundo, polarizadores e painéis de cristal líquido.
Há uma camada de LCD entre a placa de luz LED como fonte de luz e o componente óptico. Ao aplicar a tensão nas duas extremidades do LCD para controlar a luz para passar ou ser absorvida, o efeito de controlar individualmente cada pixel no LCD é finalmente alcançado, alcançando um efeito de projeção de alto pixel. O número de pixels nos faróis atuais do LCD está nas dezenas de milhares. Referindo -se à tecnologia LCD usada para exibição, a tendência de desenvolvimento do LCD em luzes de carro é atravessar as centenas de milhares ou até níveis mais altos. Embora o número de pixels nos faróis de LCD não seja tão alto quanto o do DLP, o LCD tem as vantagens de menor custo, tamanho menor, ângulo de alongamento do tipo de luz mais amplo e maior taxa de contraste.
A desvantagem do LCD é que o painel de cristal de polarizador e líquido utilizado tem certas perdas (o princípio do LCD inclui o processo de controlar o brilho dos pixels, absorvendo a luz em um determinado estado de polarização pelo filtro. Como a luz é absorvida durante o processo de passagem e o painel de LCD; A faixa de temperatura operacional dos produtos de cristal líquido comum é -20-60, enquanto os requisitos para peças soltas nas luzes do carro são -40-110}, por isso é necessário desenvolver especialmente LCDs que possam atender aos requisitos de temperatura durante o ciclo de vida do veículo. Atualmente, os painéis LCD que atendem aos requisitos para uso do farol devem ser especialmente personalizados; portanto, apenas os fabricantes de iluminação com uma determinada escala de remessa optarão por cooperar com os fabricantes de painéis de LCD para personalizar esses painéis.
3.5. Bladescan Bladescan Technology of Koito Manufacturing Co., Ltd. No Japão, usa um espelho especial rotativo. Quando a fonte de luz brilha no espelho rotativo, a luz é refletida para iluminar uma certa área em frente ao veículo. Sob a rotação do espelho, uma tira leve é formada em frente ao veículo, que varre continuamente da esquerda para a direita. Quando o número de fontes de luz e a velocidade de rotação do espelho atingem um certo nível, a faixa leve de varredura sobreposta continuamente pode atingir a cobertura total da luz frontal. Esta solução foi revelada pela primeira vez no modelo Lexus 2020 RX450H em 2019.
3.6. A tecnologia de projeção de varredura a laser a laser foi aplicada nos campos de consumidores e industriais. Seu princípio básico é usar um espelho de varredura de alta precisão feito com base na tecnologia MEMS (sistema micro-eletromecânico) para refletir periodicamente o caminho de luz a laser em diferentes ângulos, formando uma imagem de refrescamento rápido na superfície de projeção que é muito maior que a taxa de reação do olho humano.
No campo das luzes do carro, essa tecnologia pode refletir o feixe de laser para o fósforo através do micromirror MEMS, e o padrão de varredura a laser resultante é então projetado na superfície da estrada através do elemento óptico secundário. Os pesquisadores japoneses desenvolveram uma alternativa ao sistema tradicional de ADB baseado em um scanner óptico de sistema microeletromecânico de efeito piezoelétrico (MEMS). O scanner contém um filme fino feito de titanato de zirconato de chumbo (PZT) que induz vibrações mecânicas no scanner em sincronia com o diodo do laser. O scanner óptico guia espacialmente o feixe de laser para formar luz estruturada na placa de fósforo, que é então convertida em luz branca brilhante. O controlador ADB ajusta a intensidade da luz de acordo com as condições de tráfego, o ângulo do volante e a velocidade de cruzeiro do veículo. Essa tecnologia pode converter com eficiência vigas a laser em luz branca e reduzir a geração de calor do sistema de ADB. No futuro, pode ser usado não apenas para impulsionar a tecnologia de assistência, mas também para detecção e variação de luz, bem como links de comunicação óptica interativa de veículos, o que significa que a aplicação da tecnologia MEMS é propícia a promover o desenvolvimento adicional da tecnologia de direção autônoma em sistemas de transporte inteligentes. A ordem de magnitude do pixel desse caminho técnico também pode estar próximo ao do DLP. No entanto, essa tecnologia ainda precisa de um desenvolvimento adicional antes de ser aplicado na produção em massa em larga escala.