“照明和顯示會是一件事情嗎?”在LED產(chǎn)品市場,照明和顯示一直是兩大主要應用場景。但是,隨著像素化車載大燈的深入研發(fā),人們正在發(fā)現(xiàn)也許讓“照明能夠像素化”,將創(chuàng)生更多價值。
車載大燈變“投影機”
2018年,奔馳首先展示了采用光閥投影技術(shù)的汽車大燈產(chǎn)品。這一技術(shù)讓汽車照明,能夠?qū)崿F(xiàn)幾乎全面的“影像化”,并在前方路面投射“各種行駛和導航信息標志、強化路面劃線標識、投射車距標識、智能調(diào)整不同區(qū)域光亮、投射行人提醒標識……”。可以說像素圖形化的汽車大燈,是除了抬頭顯示之外,汽車混合現(xiàn)實駕駛“最重要”的場景武器。
早期,汽車大燈像素化的方案以投影光閥系統(tǒng)為主。其中DLP光閥能夠帶來超過9成的光效率;而LCOS或者LCD光閥因為液晶分子只能處理偏正光,光效率在50%以下。不過,隨著LED技術(shù)的進步,micro LED像素化照明系統(tǒng),有望成為另一種近乎100%光效的像素化大燈方案。
例如,近日,國星光電在ALE 2023展會上展出萬級像素數(shù)字化大燈Micro LED光源。該產(chǎn)品集成了52800顆可獨立控制的LED發(fā)光單元,像素間距僅為30微米,采用硅基CMOS控制電路、尺寸面積只有約50平方毫米、但是光源發(fā)光亮度超過30M nits。
無獨有偶,三安光電在上半年報中提到,其子公司安瑞光電的像素化矩陣前照燈已導入頂級車型上應用。另外,安瑞光電上半年已完成了Mini/Micro LED基像素化照明的星環(huán)燈的設計和開發(fā),并向市場推廣。
國際市場上,艾邁斯歐司朗智能前燈像素化LED已經(jīng)推出新一代產(chǎn)品:EVIYOS® 2.0。歐司朗該產(chǎn)品主要指標包括: 25,600 像素、寬高比 1:4 、面積僅為40mm、像素間距40 μm。歐司朗表示這一產(chǎn)品將持續(xù)提升未來駕駛的“人性化”和“安全性”。
現(xiàn)代汽車集團子公司、汽車零部件供應商現(xiàn)代摩比斯(Hyundai Mobis)也推出了像素化MICEO LED大燈產(chǎn)品。這一命名為高清照明系統(tǒng)(HD Lighting System)的產(chǎn)品,擁有25,000個Micro LED,每個僅0.04毫米寬,數(shù)量是目前常用大燈上的LED(80~120個)的250倍。現(xiàn)代摩比斯亦提到,該技術(shù)旨在大幅降低夜間交通事故的風險。
可以說,目前DLP投影技術(shù)和micro LED直接光源投影技術(shù),已經(jīng)以其更高的光效、極強的駕駛信息幫助能力,成為高端車型的“標志新新燈選”之一。行業(yè)認為,隨著市場技術(shù)的進步、成本的下降,像素化照明是汽車照明市場的“核心方向”,甚至這一技術(shù)會外溢到更多的“市場領域”成為“普及型公共產(chǎn)品”。
像素化照明“智慧+娛樂”的未來路徑
“汽車大燈照明技術(shù),一直是民用照明產(chǎn)業(yè)的前沿。其技術(shù)發(fā)展的換代,每一次都對民用照明有著廣泛深入的影響!毙袠I(yè)人士表示,像素化照明帶來的“光影創(chuàng)意”空間和娛樂價值是無窮的。
例如,歌舞廳、舞臺等場景,往往擁有激光射燈系統(tǒng)。這些射燈如果具有像素化結(jié)構(gòu)、尤其是彩色像素化結(jié)構(gòu),勢必對氛圍烘托更有幫助。同樣的原理,在夜游經(jīng)濟、文旅市場、商務慶典、促銷活動等需要照明的場景中,像素化的照明產(chǎn)品,也會帶來獨特的體驗價值。
事實上,傳統(tǒng)的高亮工程投影機,一直是大型演出等場景的“渲染照明”工具。全球投影市場銷量第一的愛普生甚至將這一理念引入到了低亮度產(chǎn)品之中!獝燮丈鶯ightScene EV-100投影燈產(chǎn)品。該產(chǎn)品采用3LCD投影技術(shù),可實現(xiàn)彩色圖像化照明效果。不過,因為采用3LCD投影技術(shù),其光效較傳統(tǒng)射燈低很多,成本也高很多,市場推廣效果一般。
除此之外,照明與影像結(jié)合的又一案例是“極米吸頂燈投影”。這是一個將吸頂燈和投影機融合設計的產(chǎn)品。主要解決投影機產(chǎn)品收納空間、安裝位置的瓶頸問題。但是,其也確實反映了顯示和照明可以一體化的市場大方向。
而更為簡單的照明顯示應用案例是“淘寶熱銷兒童禮物——星空投影燈”。這個產(chǎn)品當然不是像素圖形化照明技術(shù),而是采用了旋轉(zhuǎn)光源+“濾光圖形片”的方式呈現(xiàn)多彩的顏色和圖案。這種方案的優(yōu)勢是成本低,只有十元左右(智能化和采用鏡頭設計的成本較高);缺點是光景內(nèi)容單一、缺乏變化性,無法自定義。不過,作為淘寶爆款,該產(chǎn)品能夠體現(xiàn)“趣味照明”的市場需求熱情。
“像素化照明能干什么、帶來哪些新價值?有些方面已經(jīng)有明確案例和嘗試,但是更多的卻需要等產(chǎn)品技術(shù)落地之后,才能發(fā)現(xiàn)!毙袠I(yè)人士指出,投影顯示從一開始就不僅僅是顯示,也是特種照明。未來這一趨勢,可能隨著數(shù)字技術(shù)的進步,帶來更多的潛在應用場景。車載大燈只是其一。
Micro LED像素化照明,會是另一金礦嗎
目前,micro LED像素化照明已經(jīng)獲得頭部車企新型車型的量產(chǎn)應用,可以說已經(jīng)打開了“金礦”的大門。但是與廣泛的社會化照明需求比較,車載大燈雖然附加值高、但整體規(guī)模有限。行業(yè)人士認為,如果像素化micro LED能夠在照明和顯示上發(fā)展出更多規(guī)格和用途的產(chǎn)品,其未來潛能將更大。
從車載應用看,micro LED像素化照明有以下幾個特點:1.高度集成,產(chǎn)品面積不超過100平方毫米——如果在更多領域應用,比如投影機、燈光照明、射燈照明等,這一指標可以大幅度放寬。
2.亮度足夠高,如國星光電產(chǎn)品達到了30M nits。這是為了配合極小的照明面積,實現(xiàn)足夠亮的汽車大燈效果的“極致追求”。在更廣闊的應用中,如吸頂燈像素化上,其照明面積可以做的很大,單位亮度極限大幅下降、背板驅(qū)動結(jié)構(gòu)設計也可以因此降低成本。
3.車載大燈對前照明輸出的信息量需求有限,因此這類產(chǎn)品的像素總量有限、且采用黑白模式工作。未來更寬闊領域的像素化micro LED開發(fā),必然需要彩色化和更高清晰度的像素量?上驳氖牵嚐羯系南袼鼗痬icro LED技術(shù)已經(jīng)驗證了高密度的集成方案,這對于提升其它領域應用的像素規(guī)模而言,等于已經(jīng)有了成功的基礎案例。
同時,因為是采用直接照明原件像素化,像素化micro LED的設備“光效率天然更高”,其集成開發(fā)技術(shù)也支持不同異體形狀和結(jié)構(gòu)的器件大量低成本開發(fā)。結(jié)合前置的光學鏡頭投影效果,可以產(chǎn)生差異化的“光照”或者“影像”體驗。
通過對車載像素化micro LED大燈的分析,可以看到,這類技術(shù)具有很高的在更廣闊的照明和成像領域進一步創(chuàng)新開發(fā)的空間。目前,長虹等企業(yè)已經(jīng)開始著手micro LED新體制投影顯示產(chǎn)品的研發(fā),就是這種“像素化micro LED”技術(shù)“橫向應用”擴張的案例。
綜上所述,像素化的micro LED車載大燈,正在帶給市場一種“顯示和照明”合二為一的未來創(chuàng)新可能。設想一下,未來的吸頂燈除了正常照明,還可以隨意渲染整個房間的色彩和圖案,甚至是變成一個大屏電影機——這不是完全的“幻想”,而是micro LED像素化照明很可能帶來的未來圖景。