新成员加入！ISELED联盟，数字LED应用更上一层楼

新成员加入！ISELED联盟，数字LED应用更上一层楼

2018. 12. 18

2016年的electronica 慕尼黑电子展上，Inova Semiconductors发表了创新的ISELED技术。ISELED是「Integrated Serial/Smart Embedded Light Emitting Diode」，也就是「串行化的集成嵌入式智能LED」的缩写，是一项突破性的车内照明方案。ISELED技术的核心就是在「数字RGB LED」封装内植入了一颗1mm x 1.2mm的微型控制器。这项创新的概念不只可以节省成本、简化控制，还可以扩充LED照明，特别是车用照明的应用。初期的ISELED产品，包括裸芯、独立封装的控制IC与开发者套件等可供客户使用。同时，「ISELED联盟」（ISELED Alliance）亦应运而生。联盟成立的目标即是在ISELED的理念基础上建立一个整合软、硬件应用的完整生态圈。越来越多的半导体大厂、LED制造商和一、二级供应商皆共襄盛举这项新科技。

 

在2018年的慕尼黑电子展上，Inova Semiconductors偕同ISELED联盟的新进成员：迈来芯（Melexis）、欧思朗光电半导体（Osram Opto Semiconductors）、微芯科技（Microchip Technology）以及麦格纳/OLSA（Magna/OLSA）发表了各自的开发进度以及新的应用方案。这些创意不仅强化ISELED的生态圈，更远远超出ISELED最初为解决车内照明应运而生的目标。现在推出的应用范围更包括车外照明、车内圆顶灯（Dome Light）、集合照明与传感器的现场总线（Fieldbus），甚至是供LCD面板使用的动态背光系统。

ISELED联盟构建出完整的上下游生态圈，提供客户完整的软、硬件方案。

百花齐放的ISELED科技

未来次世代的车内照明将会在每一台汽车上应用至少数百颗LED灯泡，通常会在一串灯条下埋藏一颗颗RGB LED模组，各自独立控制以生成动态炫彩的效果。灯条下，这些「数字LED」模组将会在同一个封装里，集成红、绿、蓝三色的发光二极体以及ISELED的控制芯粒。内含ISELED芯粒的LED模组仅需要一颗外部的主控制器控制，就可以通过差分信号总线（differential bus）的通道，以每秒2兆（2 Mbps）的速率利用「菊花鍊」（daisy-chained）的模式串联高达4,079颗数字LED模组。与传统透过缓慢的LIN Bus相比，很多原本无法达成的照明应用如今得以实现。加上ISELED联盟成员开发的各种软件应用，五花八门的灯光效果都不再是梦想，甚至用透过用户行动装置上的App轻松控制。

 

展望未来：激发不同应用的创意

ISELED技术初登场与联盟宣布成立的两年内，目前已有统明亮光电（Dominant Opto）与欧思朗光电半导体（Osram Opto Semiconductors）克服了ISELED在技术门槛上的高要求，开发生产了应用ISELED技术的数字LED。不断扩充成员的生态圈也激发出远远超过车内照明想象范围的各种应用。ISELED未来将不再只是一个驱动芯片，更会开发成命名为「ICN」（ISELED Communications Network）的现场总线（Fieldbus）。ICN的网路将会缩小LIN与CAN之间的差距。新的目标应用包括车内圆顶灯（Dome Light）智能传感器（sensors）与致动器（actuators）等等。第一批的IC将会在2019年第一季问世，并可向下兼容既有已量产的产品。

 

另一个车用显示器的趋势就是智能直下式背光。与侧照式方案相比，直下式背光在效能与画面品质上（对比度，黑位忠实度以及画面一致度等等）都有绝对优势。创新的ISELED技术结合了高效能的视频信号技术可以让动态直下式背光应用梦想成真。视频信号的部份经由APIX（Automotive Pixel Link）通讯协议传输，可以将这些视频串流的内容提供予区域动态背光控制进行计算。同一区相邻的灯串也可以共享同一条信号通道，让视频传输与背光控制的信号可以相互融合，与主机间只需要共用一条信号通道就可以控制。

传输视频的APIX技术与「车道偏移警示」（LDW）整合。当车子偏向左侧车道时，挡风玻璃下的ISELED智能灯条即会显示动态效果提示驾驶人。

透过APIX传输的中控屏与「前车/行人防碰撞警示」（AEB）整合。当车子快速接近路边行人，挡风玻璃下的ISELED智能灯条即会显示动态效果警示用路人。

 

ISELED 现场总线（Fieldbus）

近年有关自动驾驶、电动车以及灯光动画的需求驱动了照明应用市场的成长，连带提升车辆上需要的LED灯泡数量。此外，仪表、行车信习显示屏与各控制系统的紧密整合更创造了照明数字化的需求。目前大多数汽车情境照明仍以应用LIN通讯为主。无奈LIN本身有许多技术上的限制，一个整合了ISELED技术的现场总线「ICN」因而诞生。ICN既可以方便连接多个灯光节点，又可以维持与LIN/CAN同等级的系统稳定性。迈来芯（Melexis）将会在现有产品基础之上，开发对应车内照明网路（In Vehicle Light Network，或IVLN）的现场总线。迈来芯亦会提供以ISELED为基础的多通道LED驱动器与方案来搭配传感器或致动器，促成传感器与灯光的整合。

 

简单上手的车内情境照明

随着技术不断发展，自动驾驶灯光将会是未来汽车上不可或缺的一部份，甚至还会担当功能性安全等特殊任务。负责Inova Semiconductors在华业务的浩阳半导体（Hawyang Semiconductor）行销副总李文城表示：「APIX的视频传输技术本来就是广受BMW、JLR等欧洲车厂青睐。如今能够搭配ISELED开发各种不同情境照明，甚至是主动性安全预警提示的应用，更让APIX与ISELED结合的科技广受国内车厂好评。目前无论是纯国产或是中外合资车企都已有应用ISELED的成功案例。」

 

车厂在照明设计上对的多样性与灵活度的要求，使得过往的静态照明终将被动态方案取代。为满足这些需求，欧思朗（Osram）在其新一代的Osire E4633i的三色（RGB）LED灯泡内加入了来自Inova Semiconductors的ISELED驱动芯片。另一项关键趋势就是「可调控白光」的设计。第一套可依不同辐射特性（可调式照明）调整白光的方案预期会优先应用在主流车厂的顶级车款上。欧思朗将发挥其在照明应用上的长才，持续发展ISELED这类技术领先的智能，使用上却又简易方便的照明方案，应用至车用领域内。

加入了来自Inova Semiconductors的ISELED驱动芯片的欧思朗（Osram）在其新一代的Osire E4633i的三色（RGB）LED灯泡

 

量产化的方案加速产品开发

过去的RGB三色照明不论是在生产时程的优化或是技术的研发上都遇到了不少挑战。ISELED和微芯科技（Microchip）将联手解决这些难题，提供方便量化生产的创新方案。依照不同的应用需求，客户可搭配微芯科技丰富的车用单片机（microcontroller，MCU）产品，无论是8、16或32bit的MCU方案皆有对应的高效能方案。另一个值得注意的特点是ISELED与微芯科技提供了完整的开发者套件、测试板以及MPLAB的程式编辑器等一系列方便客户快速、独立开发的工具，可加速各种ISELED方案设计与应用。客户亦可以享受系统端与MCU端高度整合所带来的好处，在简易、平价与低风险的三大优势下得以缩短产品的开发时程、加速上市时间。

 

数字照明「自由化」

ISELED技术的核心概念就是提供每一颗LED灯泡完整的独立控制与驱动技术，这也提供了生态圈伙伴极高的自由度可作各类型的资源优化与整合。麦格纳/OLSA提出的「数字照明自由化」概念就是一个例子。透过ISELED技术，麦格纳/OLSA可以在最节省成本与电路资源的情况下提供高效能的数字照明控制系统。同时，使用者亦无须再担心LED灯光调校等棘手的问题，就可以设计各种照明应用。麦格纳/OLSA最新制作的概念模型便展示如何在节省资源的情况下如何维持稳定的照明表现：同样长度的动态炫彩灯条，原本配有16颗LED灯泡，但在ISELED技术下仅需有八颗灯泡，仅有一半的数量下仍能成就相同的灯光效果。

由麦格纳/OLSA发想的「照明自由化灯条」。下方的传统技术使用了16颗LED灯泡。而上方的ISELED灯条在总长一样的条件下，只需8颗智能RGB LED灯泡，就可以达成一样的动态炫彩效果。

 

ISELED联盟与Inova Semiconductors

ISELED联盟（The ISELED Alliance）是以开发ISELED应用为核心的开放性的联盟。ISELED联盟最初于2016年11月8日的electronica 2016 慕尼黑电子展上宣布成立，并已提供多种开发者工具与样品。

目前ISELED联盟的成员除了创始倡议会员 Inova Semiconductors，还包括统明亮光电（Dominant Opto）、露西工作室（Lucie Labs）、恩智浦（NXP）、泰科（TE Connectivity）、、佛茨海姆大学（the University of Pforzheim）、法雷奥（Valeo）、麦格纳/OLSA（Magna/OLSA）、迈来芯（Melexis）、欧思朗光电半导体（Osram Opto Semiconductors）与微芯科技（Microchip）。Inova Semiconductors是一家位在德国慕尼黑的IC设计公司，专精于高速数字信号的处理。浩阳半导体则为Inova Semicondcutors在大中华地区的业务代理与技术中心，就近提供亚太地区客户设计或应用上的技术支援服务。

2016年成立的ISELED联盟已提供多种ISELED技术的开发者工具与样品。

 

更多讯息，欢迎联络：

浩阳半导体info@hawyang-semi.com www.hawyang-semi.com

Inova Semiconductors GmbH info@inova-semiconductors.de inova-semiconductors.de

 

附件图档说明

• 图片1 [img1_ISELED_Supply_Chain.jpg]
  ISELED联盟构建出完整的上下游生态圈，提供客户完整的软、硬件方案。
• 图片2 [img2_ISELED&APIX_Symbiosis_Cluster.jpg]
  传输视频的APIX技术与「车道偏移警示」（LDW）整合。当车子偏向左侧车道时，挡风玻璃下的ISELED智能灯条即会显示动态效果提示驾驶人。
• 图片3 [img3_ISELED&APIX_Symbiosis_CID.jpg]
  透过APIX传输的中控屏与「前车/行人防碰撞警示」（AEB）整合。当车子快速接近路边行人，挡风玻璃下的ISELED智能灯条即会显示动态效果警示用路人。
• 图片4 [img4_OSRAM_OsireE4633i.jpg]
  加入了来自Inova Semiconductors的ISELED驱动芯片的欧思朗（Osram）在其新一代的Osire E4633i的三色（RGB）LED灯泡
• 图片5 [img5_OLSA_Democratization.jpg]
  由麦格纳/OLSA发想的「照明自由化灯条」。下方的传统技术使用了16颗LED灯泡。而上方的ISELED灯条在总长一样的条件下，只需8颗智能RGB LED灯泡，就可以达成一样的动态炫彩效果。
• 图片6 [img6_ISELED_Eval_Kit.jpg]
  2016年成立的ISELED联盟已提供多种ISELED技术的开发者工具与样品。

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