艾迈斯欧司朗RGBi系列：玩转车内氛围灯的新利器

2024-10-08 来源：EEPW

随着新能源汽车的快速发展，汽车正从单纯的交通工具逐渐演变为兼具实用性和情感化的移动空间。而汽车照明领域的不断创新和突破，则为这一演变提供了强劲的动力。其中，氛围灯作为未来座舱的新元素，正以其绚丽多彩的灯光效果和个性化的定制体验，为驾乘者带来更加舒适、愉悦的驾乘感受。

作为全球领先的光学解决方案供应商，艾迈斯欧司朗的内饰照明RGBi 系列产品，通过提供多种颜色和亮度选项，使车辆内部环境变得更加舒适和个性化，为汽车制造商提供了新的机会来提升品牌形象和市场竞争力。

图片来源：艾迈斯欧司朗

1 车载氛围灯的应用趋势

当下，汽车多彩氛围灯正朝着以下方向演进：首先，从单色向全彩进化，氛围灯不仅在夜晚可见，更能在白天也能呈现良好效果。而且，氛围灯的动态效果将更加丰富，光源数量也将大幅增加，实现更加细腻流畅的灯光变化。再者，位于不同位置的氛围灯应呈现高度一致的颜色，避免色差带来的视觉不适。另外，氛围灯逐渐开始采用面光源设计，应用于自由曲面上。最后，用户将可以通过车载系统或手机APP控制氛围灯。

由此带来的产品需求包括：需要丰富的RGB 产品线，单颗大功率或多颗小功率产品，它们具有高亮、高效、精准调色和高集成度的特点，能够对亮度和色温精细分档，具备易用的温度补偿功能。在封装形式上应是多样的，对于需要应用于自由曲面的氛围灯，应采用可柔性焊接的PCB 板材。开放式硬件也是很必要的，方便第三方厂商进行二次开发和定制。

现在，多彩氛围光主要用于特定区域的静态装饰功能，例如车内照明，提升车内环境的美观度和氛围。未来，氛围灯将搭配各种场景例如装饰、警示、更多交互、触控显示等实现动态互动功能。

图片来源：艾迈斯欧司朗

2 艾迈斯欧司朗多彩氛围光OSIRE®产品家族

艾迈斯欧司朗在多彩氛围光领域处于领先地位，其OSIRE®产品家族为客户提供全面的解决方案。OSIRE®产品家族分为三类：标准LED、带二维码的LED和内置驱动的智能LED。

● 标准LED：不带标定数据，采用外部驱动，并具有全新1/4精细亮度分档。代表型号包括OSIRE®E3635、OSIRE® E5515 和OSIRE® E3323。相比竞争对手，艾迈斯欧司朗的标准LED 产品在亮度档划分上进行了细分处理，使每个亮度档的跨度更窄。这种设计的优势在于，即使不进行标定，采用精细分档的白光混光色点分布精度也能达到约±0.01。

● 带二维码的LED：可以通过二维码获取标定数据，具有外部驱动和全新1/4 精细亮度分档的特点。代表型号包括OSIRE® E3323 和OSIRE® E5515。

● 内置驱动的智能LED：包含标准数据内置、驱动内置和开放协议(OSP:Open System Protocol) 的特点。代表型号为OSIRE® E3731i。

图片来源：艾迈斯欧司朗

3 基于开放协议（OSP）的智能RGB LED OSIRE® E3731i

随着车身电子架构从分布式电子控制单元（ECU）向中央预控式的演进，汽车氛围灯的架构也随之发生了转变。传统分布式氛围灯控制系统采用CAN/LIN 总线连接多个独立的RGB 灯模块，由车身控制单元（BCU）进行控制。而在车身中央域控架构下，氛围灯系统采用RGBi（智能RGB）灯带，通过微控制器和域控制器集中控制，实现了更加精确的灯光效果和灯光的同步性。

在这样的趋势下，艾迈斯欧司朗的OSIRE® 3731i 应运而生。这是一款基于开放协议的集成式智能RGB LED，单路最多可支持1,000 颗LED。其PWM 精度高达15/14 位（在500/1000 Hz 下）, 可以最多实现32768种颜色，同时，驱动电流可以选择10 mA 或50 mA。内置的三色原始数据可由控制器读取和处理，每个颜色的亮度均可独立驱动至最大50 mA，白光的最大亮度超过5000 mcd。

此外，OSIRE® 3731i还内置温度传感器，使用户能够精准地给R,G,B 每个颜色做温度补偿，确保颜色一致性。其系统构架支持菊花链回环传输，并通过开放协议通用接口连接传感器，实现扩展功能。该产品内置诊断功能，可实现过温保护、开断路、电压及通信错误检测。

OSIRE® 3731i内部包括存储器，控制器和驱动器。其中，OTP 存储中保存了用于颜色校准的R,G,B 的颜色和亮点数据。通信流程大致如下：1）初始化，在链路上每颗LED自动分配地址，控制器读取每颗LED 红绿蓝芯片的原始亮度和波长信息。2）混色：MCU 根据每颗LED 的原始值以及混色的目标值进行计算，并发送不同的PWM 值给对应的LED，MCU 能够实时读取LED的温度信息，在必要时进行补偿。3）输出：每颗LED内置的PWM驱动根据MCU的指令进行输出，输出持续直到MCU刷新指令。

OSIRE® 3731i通信流程（图片来源：艾迈斯欧司朗）

4 发布即上车，OSIRE® E3731i为何如此受欢迎？

OSIRE® E3731i 一经发布，便迅速获得了众多知名车企的认可和采用。目前，领克08、极氪007 和极氪009光辉版等车型已经搭载了这款先进的RGBi 照明方案。不仅如此，还有3-4 款将于2025 年量产的德系豪华纯电平台和2款将于2024年年底量产的美系顶级纯电品牌轿车也正在积极采用OSIRE® E3731i。

OSIRE® E3731i 如此受到市场欢迎，得益于其以下诸多优势：

图片来源：艾迈斯欧司朗

4.1 稳固且兼具EMC鲁棒性

目前市场上很多友商或产品存在一个最大的缺点，即跨板传输的稳定性问题。在车内复杂的电磁环境中，LED很容易受到外来信号的干扰，且在传输和输出时也可能对周围设备（如音响）产生影响。因此，EMC（电磁兼容性）和EMI（电磁干扰）是车载设备必须兼容的重要指标。

艾迈斯欧司朗的RGBi 系统基于开放协议的系统架构则很好的解决了这一问题。在公司内部模拟车内最恶劣的环境，通过一条15 m长的双绞线进行跨板传输时，OSIRE® E3731i 展现出稳固且兼具EMC 鲁棒性的长距离跨板传输。

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4.2 高性价比

OSIRE® E3731i 在成本方面也具有显著优势，与常见的动态氛围灯解决方案相比：OSIRE® E3731i的布线更简单；PCB板层更少，仅需单层，而传统方案通常需要多层PCB板；专用RGB驱动芯片的标定成本高，硬件成本和耗时也高，而RGBi和ISELED均不需要标定。即使在不同RGB灯条数量下，RGBi 也比专用驱动芯片和ISELED的成本更低。

值得一提的是，基于OSP 开放协议，艾迈斯欧司朗开发了独立LED 驱动SAID 系统架构。艾迈斯欧司朗结合了OSIRE® E3731i和SAID模块做成了一个Demo系统，它们在一个链路中协同工作，板间通过LVDS 或CAN FD进行连接，实现双向通信。SAID 模块作为通信协议的中继，实现交互式场景切换。该Demo 展示了基于OSP协议的高效、灵活的LED驱动和控制系统，适用于复杂的车载环境，提供了高可靠性和高兼容性的解决方案。