先进的LED和微透镜阵列(MLA)技术让迎宾光毯在湿冷夜晚迎接驾车人。
驾驶员所处的是一个充满各种感知的空间。皮革座椅散发的气味、引擎的低鸣声、汽车加速传导给脊背的推进力,所有这些感知都是人车连接的纽带。
汽车的外观在人们眼中如何呈现也对感知有很大影响。汽车制造商根据汽车外形来宣传汽车特点时,其自由度会受到安全法规和空气动力学效率的制约,所以他们不断寻找汽车新的光学信号特征,比如车头灯设计和转向灯图案。
目前,投影照明的灯光效果是彰显汽车与司乘互动的最新方式。微型LED组件和微透镜阵列装配在汽车的后视镜、迎宾踏板等处,向马路或人行道发射出光带, 从而产生迎宾光毯的效果。也就是说,当无线车钥匙到汽车附近时,汽车便会以灯光形式向司机发出问候。
投影照明是艾迈斯欧司朗领先研发的光电技术。公司目前正着手新一代投影照明技术的研发,实现从静止到半动态的灯光投射,为汽车制造商带来新的创新可能。而开发这项技术的目的是为了在湿冷夜晚,让出门在外的驾驶员看到迎宾光带在地面闪耀时,感受到内心的振奋。
投影照明系统:复杂的精密组件
艾迈斯欧司朗在光学技术上的创新为投影照明系统在新型乘用车设计上的使用奠定了基础。这项技术目前同时实现了:
- 超小体积。整个投影照明系统因此能轻松安装到未使用的空间中,比如后视镜或迎宾踏板的下方。
- 造型美观。投射的灯光可以让图案、符号或logo等图形的光影得到清晰且集中的展示。
这些微型投影照明系统由透镜组件组成,也就是微透镜阵列(MLA)(如下图)。LED发射器发出的光线通过准直仪进行投射,并集中到透镜阵列。
难能可贵的是,每一个微米级尺寸的透镜都可单独设计,这样,当灯光通过阵列发射时就能得到所需的图形,在“图像平面”上形成一个椭圆形光带。“图像平面”即图形展示的平面,比如人行道和马路。
这项技术目前仅能实现静态图像的投射,而艾迈斯欧司朗最新的创新产品则可实现半动态投影照明。在艾迈斯欧司朗的技术中,分段的MLA与四个被光学分离器分开的准直透镜结合,并配备四个独立控制的LED光源。
微透镜制造
这项技术可用于汽车等大批量消费品。这是对光电制造技术的贡献,也体现了艾迈斯欧司朗的专业能力。微透镜组件使用了半导体行业普遍使用的技术和设备,以晶圆级光学元件的生产标准进行生产。
晶圆级光学生产工艺的能力非常突出,确保了产品的精确性和超小体积:每单位光学元件组合排列所占的面积为±5µm,而光学组件与器械配置所占面积为±30µm。这种制造流程的高精确度确保了透镜复制品的高保真度,从而投射出清晰集中的图像。
以光彰显汽车的魅力
自大功率LED出现以来,汽车制造商对车灯进行了品牌化和特色化的尝试,比如将转向灯动画化,或创造外形独特的日间行车灯。
但在大部分情况下,车灯在光照方面的功能一直没什么变化。而利用艾迈斯欧司朗的投影照明技术,汽车制造商便可以创建具有沟通互动属性的车灯系统。通过全新半动态投影照明技术,汽车可与用户在车厢内外沟通。例如,将其与临近感应等功能结合起来,汽车就能通过投影照明感应到司机的出现,并在司机走近的时候以光的方式向他们打招呼。在车厢内部,投影照明装置在内顶板或踏脚位置,可以提高司乘的舒适度和便利度,也是一个打造环境光,彰显汽车的独特性的机会。
在新的汽车设计中使用投影照明技术,这为汽车制造商带来了前所未有的潜在机会,让汽车更加安全便利,兼顾美观、个性和功能。从下方创意图中可见一斑。
投影照明还具有重要的安全价值。从后视镜处投射在地上的信号投影或转向灯和车尾灯投射到道路上,可以让驾驶员的意图高度可视化,清晰地呈现给步行者、骑行者,以及道路上使用其他交通工具的人。
艾迈斯欧司朗完整的光学体系解决方案
投影照明技术将晶圆级光学技术和先进的LED发射器结合起来,是艾迈斯欧司朗的核心专业技术。我们的投影照明技术专家与汽车市场及其他领域的客户合作,可以优化LED发射器与微透镜组件,实现更高的图像质量,创造出高质量解决方案,轻松集成到新的汽车设计中。
这一光学技术应用是艾迈斯欧司朗为光赋予智能,将热情注入创新,丰富人们生活的又一典范。
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作者简介:
Sinisa Dohnal
Sinisa Dohnal 于多特蒙德大学计算机专业毕业,1996年开始他在汽车行业的职业生涯。他从事过多个汽车领域的工作,包括汽车照明。2018年,他加入艾迈斯欧司朗,现于ISS部门担任投影照明解决方案(PLS)产品经理。