헤드 라이트 업그레이드의 두 번째 차원은 기술입니다. 소비자가 널리 알려진 AFS 및 ADB와 같은 기능은 다양한 기술 솔루션으로 실현 될 수 있으므로 기술은 기능 실현을위한 추진 요소입니다. 현재, 헤드 라이트의 기술 경로는 LED 매트릭스, DLP, 마이크로 콜드/μAFS, LCD, 블라 스칸, 레이저 스캐닝 및 기타 솔루션으로 나눌 수 있습니다.
3.1. LED 매트릭스 LED 매트릭스 헤드 라이트는 여러 LED를 행, 열 또는 행렬로 배열하여 엔트리 레벨 멀티 픽셀 스마트 헤드 라이트를 실현하기위한 기본 솔루션입니다. 일반 LED 헤드 라이트와 비교하여 LED 매트릭스 헤드 라이트는 각 LED에 독립적 인 픽셀을 만드는보다 복잡한 보조 광학 시스템을 제공합니다. LED 매트릭스 헤드 라이트는 조명 영역을 정확하게 제어 할 수 있으며 조명을위한 특정 영역을 선택하거나 차폐를위한 일부 영역을 선택할 수 있습니다. LED 매트릭스 헤드 라이트의 결함은 픽셀에 특정 상한이 있다는 것입니다. LED 패키지 크기의 한계로 인해 모든 단일 칩 LED 입자가 사용되는지 또는 멀티 칩 입자가 혼합되어 있는지 여부는 매트릭스를 구성하는 램프 비드의 수가 제한되어 있으므로 최종 픽셀 순서의 상한은 기본적으로 수백입니다.
3.2.dlp DLP (디지털 라이트 프로세싱) 디지털 조명 처리는 광원의 기술 경로입니다. DLP 시스템의 광원은 LED 또는 레이저 일 수 있습니다. DLP는 ADB 라이트의 항 글라 렌 기능을 상속하고 더 많은 가벼운 파티션을 추가하여 미세한 조명 파티션 및 고화질 이미징 프로젝션 기능을 실현할 수 있습니다. 이 단계에서 DLP 기술은 디지털 헤드 라이트 프로젝션 기능을 실현하기위한 주류 솔루션입니다. 자동차 등급 DLP 프로젝션 헤드 라이트 기술은 주로 Texas Instruments에서 마스터합니다. 1987 년 초, Texas Instruments는 최초의 DMD 디지털 현미경 장치를 개발했으며 DLP 프로젝터는 1996 년에 공식적으로 출시되었습니다. 이전에 Texas Instruments는 2018 년까지 프로젝터에서 DLP 기술을 사용하여 Mercedes-Benz와 공동으로 고해상도 헤드 라이트 기술을 개발했습니다.
DMD 칩은 DLP 프로젝션 디스플레이 기술의 핵심 구성 요소입니다. MEMS (Micro Electro Mechanical System) 기술을 사용하여 제조 된 마이크로 미러 배열입니다. 각 칩은 수십만에서 수백만에서 수백만의 정사각형 마이크로 마이크로를 통합하며 각 마이크로 미러는 픽셀입니다. 전원이 공급되지 않으면 마이크로 미러는 "평평한"상태에 있습니다. 마이크로 미러에는 두 개의 작업 상태가 있는데, 하나는 "on"상태이며,이 시점에서 광원에 의해 방출되는 조명 표시등은 +12 ° 디포를 갖는 마이크로 미러 표면을 통해 투영 렌즈에 반영되며, 다른 작업 상태는 "꺼짐"상태이며, "꺼짐"상태는 "꺼짐"상태입니다. -12 ° 마이크로 미러 및 픽셀은 어둡습니다.
DLP 헤드 라이트에는 성능이 뛰어나는 많은 성능 이점이 있습니다. 다른 현재 다중 픽셀 기술에 비해 DLP의 가장 큰 장점은 수백만 개의 픽셀에 도달 할 수있는 픽셀입니다. DLP 기술의 또 다른 주요 성능 장점은 DMD 스위칭 특성이 온도에 따라 변하지 않으며 동일한 높은 색상 포화가 -40 ° C 및 105 ° C에서 얻어진다는 것입니다. 현재 DLP의 낮은 침투 수준의 주된 이유는 비용입니다. DLP 기술 및 지원 마이크로 미러 장치는 미국 Texas Instruments의 고가와 기술 독점을 소유하고 있으므로 DLP 디지털 헤드 라이트의 비용은이 단계에서 제한됩니다. DLP 제품은 2017 년부터 자동차 산업에서 사용해 왔습니다. DLP 대량 생산 모델의 관점에서 S- 클래스 Maybach는 2018 년에 DLP 헤드 라이트를 처음으로 채택했으며, 그 이후로 Audi A8, Audi E e-Tron 및 E-Tron Sportback, Mercedes-Benz C-Class, Land Rover Range Rover, Zhiji L7, Zhiji L7, Wepipai L7, Wepipai L7, Wepipai L7, Cadillac Regal, Cadillac 또한 DLP 헤드 라이트가 장착되어 있습니다.
어셈블리 측면에서 Magneti Marelli, ZKW, Huayu Vision, Mind Optoelectronics 등을 포함한 많은 국내 및 외국 Tier1 회사는 DLP 헤드 라이트를 배치했으며 대량 생산 모델에서 제품 일치하는 제품을 달성했습니다. Magneti Marelli는 Maybach 및 기타 모델이 장착되어 있으며 ZKW는 Land Rover Range Rover가 장착되어 있으며 Huayu Vision은 Zhiji L7, Hiphix, Hiphiz, Cadillac Regal 등이 장착되어 있으며 Mind Optoelectronics에는 Weipai Moocha가 장착되어 있습니다. Zhiji L7에 설치된 DMD 칩을 예로 들어 보겠습니다. DMD 칩에는 수백만 개의 독립적으로 제어 가능한 미크론 수준의 마이크로 마이크로가 있습니다. 각 픽셀의 밝기와 어둠은 개별적으로 제어 될 수 있습니다. 동시에, 마이크로 미러의 각도 변화는 광선의 전파 경로와 밝기 범위를 결정할 수 있으므로 설계 후 많은 맞춤형 패턴을 투사 할 수 있습니다.
3.3. MicroLED/μAFS 마이크로 콜드는 픽셀 크기가 100μm 미만인 LED 칩입니다. 기존 LED와 비교하여, 에칭, 리소그래피 및 증발과 같은 마이크로 나노 공정을 사용하여 기판에 소형 크기의 고밀도 광 방출 장치 배열을 만듭니다. MicroLed는 자동차 조명 분야에서 μAF라고도합니다. 다중 픽셀 스마트 헤드 라이트 시스템을 위해 특별히 개발 된 LED 기술인 주소 가능한 픽셀 매트릭스 LED (주소 LED 픽셀 배열)의 약어입니다.
MicroLed는 LED 칩 수준에서 픽셀 수준의 조명 제어를 실현하는 원리에 기초합니다. 전통적인 LED 공정에서 각 칩에는 단일 양의 전극과 단일 음극 전극이 있습니다. 외부 드라이버가 전원을 공급 한 후에는 전체 칩이 동시에 불이 켜집니다. 마이크로 롤의 기술적 원리는 칩의 실리콘 기판에 매트릭스 CMOS 제어 회로를 미리 미리 통합하고 매트릭스 미세 구조에 의해 처리 된 칩과 결합하여 칩에서 각 미세 구조 영역의 전류를 켜고 끄고 끄고 조정하는 기능을 깨닫기 위해 각각의 미세 구조가 직접적으로 제어 될 수 있습니다.
Microled는 일반적으로 LED를 광원으로 사용합니다. 광원으로 LED를 사용하는 LCD 및 DLP 헤드 라이트 라이트 소스 시스템의 차이는 픽셀 형성 방법이 다르다는 것입니다. µAFS는 LED 칩 수준에서 픽셀을 직접 형성하는 반면, LCD는 액정 패널을 통해 픽셀을 형성하고 DMD 장치를 통해 픽셀을 형성합니다.
MicroLED는 자기 발전, 높은 밝기, 저전력 소비, 고해상도, 높은 대비 및 빠른 응답의 장점을 가지고 있으며, 마이크로 프로젝션, 유연한 웨어러블, 가시 광선 통신 및 Optogenetics에서 널리 사용됩니다. DLP와 비교할 때 마이크로 콜링 된 기술은 이동 부품, 신뢰도가 높고 체중이 낮으며 대규모 대량 생산 하에서 저렴한 잠재력을 가지고 있습니다. 그러나 자동차 헤드 라이트 측면에서 시장은 MicroLED/µAFS 솔루션의 픽셀 수준이 LCD 및 DLP 솔루션의 픽셀 수준보다 낮다고 생각하지만 연구의 추가 발전으로 픽셀 수준의 격차는 현재 좁아지고 있습니다.
마이크로 콜드 솔루션은 아직 대량 생산에서 출시되지 않았지만 업스트림 칩 및 LED 제조업체, 미드 스트림 자동차 램프 제조업체 및 다운 스트림 자동차 제조업체는 이미이 경로를 배치했습니다. 2017 년 Osram은 4mm × 4mm의 단일 칩에서 1024 픽셀을 달성 할 수있는 마이크로/µafs 솔루션을 사용하여 최초의 Eviyos를 출시했습니다. 1024 독립적으로 제어 가능한 픽셀은 교통 조건에 따라 자동으로 켜지거나 소멸 될 수 있으며, 운전자는 하이 빔과 낮은 빔 사이를 전환 할 필요가 없습니다.
3.4. LCD LCD (액정 디스플레이, 액정 디스플레이 기술) 현재 주류 디스플레이 기술은 스마트 헤드 라이트 라이트 소스 시스템을위한 기술 경로 선택이되었습니다. 일반 LCD 디스플레이와 같은 LCD 헤드 라이트에는 백라이트, 편광판 및 액정 패널과 같은 기본 구성 요소가 필요합니다.
LED 라이트 보드 사이에는 광원과 광학 구성 요소 사이에 LCD 층이 있습니다. LCD의 양쪽 끝에 전압을 적용하여 전달 또는 흡수 될 광을 제어함으로써, LCD에서 각 픽셀을 개별적으로 제어하는 효과가 최종적으로 달성되어 고 픽셀 투영 효과를 달성합니다. 현재 LCD 헤드 라이트의 픽셀 수는 수만에 달합니다. 디스플레이에 사용되는 LCD 기술을 언급하면서, 자동차 조명에서 LCD의 개발 추세는 수십만 명 또는 더 높은 수준을 뚫는 것입니다. LCD 헤드 라이트의 픽셀 수는 DLP의 픽셀 수는 높지 않지만 LCD는 저렴한 비용, 더 작은 크기, 더 넓은 광선 스트레칭 각도 및 더 높은 대비 비율의 장점을 가지고 있습니다.
LCD의 단점은 사용 된 편광판 및 액정 패널에는 특정 손실이 있다는 것입니다 (LCD의 원리에는 필터에 의해 특정 편광 상태에서 빛을 흡수함으로써 픽셀의 밝기를 제어하는 과정이 포함됩니다. LCD 패널을 통과하는 과정에서 빛이 흡수되기 때문에 에너지 전환의 효율성이 낮아야합니다. 일반 액정 제품의 작동 온도 범위는 -20-60 정도이며 자동차 조명의 느슨한 부품에 대한 요구 사항은 -40-110 정도이므로 차량의 수명주기 동안 온도 요구 사항을 충족 할 수있는 LCD를 특별히 개발해야합니다. 현재 헤드 라이트 사용 요구 사항을 충족하는 LCD 패널은 특별히 사용자 정의해야하므로 특정 배송 규모의 조명 제조업체 만 LCD 패널 제조업체와 협력하여 이러한 패널을 사용자 정의 할 것입니다.
3.5. Koito Manufacturing Co., Ltd.의 Bladescan Bladescan 기술은 회전하는 특수 거울을 사용합니다. 광원이 회전 미러에 비추면 차량 앞의 특정 영역을 비추도록 빛이 반사됩니다. 거울의 회전하에, 차량 앞에 라이트 스트립이 형성되어 왼쪽에서 오른쪽으로 지속적으로 청소됩니다. 광원의 수와 미러의 회전 속도가 특정 수준에 도달하면 연속적으로 중첩 된 스윕 라이트 스트립이 전면 표시등의 전체 커버리지를 달성 할 수 있습니다. 이 솔루션은 2019 년 Lexus 2020 RX450H 모델에서 처음 공개되었습니다.
3.6. 레이저 스캐닝 레이저 스캐닝 투영 기술이 소비자 및 산업 분야에 적용되었습니다. 기본 원칙은 MEMS 기술 (마이크로 전자-기계 시스템)을 기반으로 한 고정밀 스캐닝 미러를 사용하여 레이저 광 경로를 서로 다른 각도로 주기적으로 반사하여 인간의 반응 속도보다 훨씬 높은 투영 표면에 빠르게 반발하는 이미지를 형성하는 것입니다.
자동차 조명 분야 에서이 기술은 MEMS 마이크로 미러를 통해 레이저 빔을 형광체에 반영 할 수 있으며, 결과 레이저 스캐닝 패턴은 2 차 광학 요소를 통해 도로 표면에 투사됩니다. 일본 연구원들은 압전 효과 마이크로 전자 기계 시스템 (MEMS) 광학 스캐너를 기반으로 전통적인 ADB 시스템에 대한 대안을 개발했습니다. 스캐너에는 레이저 다이오드와 동기화하여 스캐너의 기계적 진동을 유도하는 납 지르코 네이트 티타 네이트 (PZT)로 만든 박막이 포함되어 있습니다. 광학 스캐너는 공간적으로 레이저 빔을 가이저하여 인 플레이트에 구조화 된 빛을 형성 한 다음 밝은 백색광으로 변환됩니다. ADB 컨트롤러는 교통 조건, 스티어링 휠 각도 및 차량 순항 속도에 따라 조명 강도를 조정합니다. 이 기술은 레이저 빔을 백색광으로 효율적으로 변환하고 ADB 시스템의 열 발생을 줄일 수 있습니다. 앞으로는 운전 지원 기술뿐만 아니라 가벼운 탐지 및 범위, 차량 대화 형 광학 통신 링크에도 사용될 수 있습니다. 즉, MEMS 기술의 적용은 지능형 운송 시스템에서 자율 주행 기술의 추가 개발을 촉진하는 데 도움이됩니다. 이 기술 경로의 픽셀 크기는 DLP의 픽셀 순서에도 가깝습니다. 그러나이 기술은 대규모 대량 생산에 적용되기 전에 여전히 추가 개발이 필요합니다.