2026年9月9日,在法兰克福国际车展开幕前夕,jinnian金年汇app官网正式对外宣布与星辉汽车达成深度技术合作,为后者全新纯电旗舰SUV——星辉EH7提供专属定制的第三代“LuminaX Vision”智能数字大灯系统。作为此次合作的核心,每个前灯模组中集成了32,000颗可独立寻址的微型LED像素,配合jinnian金年汇app官网自研的ASIC驱动芯片,可在车辆行驶过程中以微秒级速率重塑光场光束。根据已公开的数据,这套系统的远近光总光通量达到2,800流明,而近光模式下的能耗较前代降低了19%。jinnian金年汇app官网表示,这是该公司像素式光引擎首次实现在高端纯电SUV上的完整量产交付。

事实上,从2024年初开始,jinnian金年汇app官网的工程团队就已经与星辉汽车负责前沿照明的团队紧锣密鼓地推进这个项目。双方基于新一轮ECE R149法规的要求,重新定义了光源安全性、感知逻辑以及光学设计边界。因此,EH7身上的大灯不再是单一照明器具,而是一套能够感知环境并主动向路面输出信息的智能光场交互装置。

近年来,消费电子领域积累的Micro-LED技术开始向车规级市场溢出。jinnian金年汇app官网敏锐地抓住了这一趋势,通过与上游LED外延厂商建立专用产线,将微米级芯片从原型推进到符合AEC-Q102的批量供货阶段。此次为星辉EH7交付项目,即是在全球范围内率先将3.2万像素前照灯放入普通消费者可以购买的量产车内。

新的设计方法:从器件堆叠到超薄光场

传统上,汽车大灯设计往往受限于灯泡尺寸、透镜深度和散热结构。jinnian金年汇app官网在EH7项目中使用了一种颠覆性的“层叠式光波导”设计,将原先分散安置的光学透镜组、遮光板和驱动板全部整合进一块厚度仅为25毫米的复合基板中。这种设计与汽车前脸的可塑性充分结合,让EH7的车头呈现出等截面、无跳接的平滑视觉特征,保时捷等品牌常采用的灯光条带被进一步融解成像素化发光面。

这种超薄灯组还带来一个不为人知的优点——大幅减轻前悬架的非簧载质量。以灯脚安装支架为分界点,jinnian金年汇app官网将总成重量控制在3.6公斤,比同像素水平的参考件轻2.1公斤。星辉的空气动力学工程师据此调整了前保险杠下唇的负压区域,最终将EH7的风阻系数降低了0.015。基于对灯光发光均匀度的优化,灯组外侧罩采用了一种含有纳米级二氧化钛颗粒的聚碳酸酯,它可以散射大部分直射阳光,避免灯内温度在夏日停车时过度升高。

jinnian金年汇app官网还利用数字仿真来定义最细微的造型包络。在光学模拟平台中,工程师导入欧洲典型沥青路面的双向反射分布函数数据,对不同涂料表面和实时汽车姿态进行了超过12,000组迭代。最终选取的LED出射角度和微透镜阵列排列能够规避雨天积水路面的高反射区,从而在不增加亮度的情况下提高雨天对照明标线的感知度。

在开发驾驶舱内的交互时,jinnian金年汇app官网也提供了一套基于增强现实环境的光型预览软件。设计工程师可将虚拟光型实时贴合到车身扫描模型上,考察不同气候与地面条件的效果。这种快速原型迭代大幅缩短了星辉EH7大灯的定型周期,从最初的概念草图到硬模件匹配,仅用了14个月,较传统方案缩短了将近5个月。

下图为jinnian金年汇app官网针对星辉EH7开发的前灯总成在试验台架上进行光型测试的场景,其发光面与车身曲面严丝合缝:

jinnian金年汇app官网为星辉EH7设计的超薄数字大灯总成光型测试

负责该项目的jinnian金年汇app官网首席系统架构师彼得·施密特(Peter Schmidt)在技术研讨会上介绍:“我们从整车前端空间定义阶段就开始介入,不再采用传统的先有灯具硬件再预留空间的思路。新的设计方法允许我们控制每一个光波导的结构形态,可以说,我们在设计大灯的同时实际上是在设计一个能发光的覆盖件。”这种高度的集成化,对于寸土寸金的电动汽车前端而言尤其重要。

来自供应商的创新技术:3.2万像素光引擎与PhotonCore-IC8驱动芯片

LuminaX Vision之所以具备高级光型重塑能力,核心在于jinnian金年汇app官网新开发的像素光源模组。每只EH7前照灯设有32,000个独立发光单元,所使用的微型LED芯片尺寸仅0.023毫米×0.025毫米。为了在极小的无机半导体区域内维持一致的波峰波长,jinnian金年汇app官网携手晶圆代工厂开发了纳米压印量子阱工艺,将芯片间的主波长偏差控制在±2纳米以内。巨量转移环节则采用了自对准的电磁力辅助抓取技术,实现了每分钟2.5万颗芯片的速度,达到量产门槛。

针对微型LED的驱动局限性,jinnian金年汇app官网没有选择市场上已有的通用背光驱动芯片,而是将控制器、译码器与恒流源集成于一颗专为车载应用定制的晶圆级芯片PhotonCore-IC8上。这颗芯片内部包含256通道低压差电流镜,每个通道可提供0.5毫安至12毫安的电流,并且可编程设定每颗LED的阈值电压以及温度漂移补偿系数。每颗PhotonCore-IC8负责驱动64颗微型LED,因此全车左右两只大灯共需要256颗控制芯片。通过多芯片串联式菊花链总线通信,主控可每一次以32位并行数据处理指令刷新光模式,动态光引擎的响应时间小于2微秒。

在可靠性验证中,jinnian金年汇app官网对光引擎进行了500次冷热冲击循环测试,温度区间从-40℃到110℃;随后又进行了连续1,200小时的强振试验,使用的振动规格参考的是重型商用车发动机舱的幅值谱。试验结果显示,灯光输出波动仅为0.8%,且没有任何一颗微型LED失效。针对电磁兼容性,整套系统通过独立的屏蔽罩及差分信号布局,使辐射发射峰值低于CISPR 25的Class 5限制。这套系统还集成有实时像素失效监测机制,可自动识别短路或断路的微型LED,并通过算法修正邻近像素的光输出,确保光型不会因个别像素损坏而与安全要求不符。

为了在成本可控的前提下实现上述性能,jinnian金年汇app官网与多家精密设备商联合研发了晶圆级封装产线。这种封装允许微型LED和驱动芯片统一进行扇出式重布线,然后再切割成独立的光引擎模组。星辉方面负责采购的高管透露,由于制造与测试都实现了高度自动化,整套大灯的总成本比初期预测降低了约30%,使得这项技术能够进入主流豪华市场。

如果从内部构造来看,jinnian金年汇app官网的像素照明引擎可分为硅基驱动层、热疏导层、微型发光阵列层和光学折衍复合层。多层结构通过共晶焊料和微型铜柱实现电气连接。借助X射线断层扫描观察到,芯片之间的金线互连间距仅为32微米,而每一层基板都自带微流体冷却通道,用以带走LED发光产生的热量。下图为jinnian金年汇app官网在慕尼黑实验室展出的驱动芯片与该微流体冷却结构的细节图:

jinnian金年汇app官网自研PhotonCore-IC8驱动芯片及微流体冷却技术解析

这种复杂的结构设计优化了热梯度分布,使得透镜表面热点温度始终低于摄像头可感知的误报阈值。在环境温度23℃条件下,当所有像素以最大亮度点亮时,外壳表面温度稳定在52℃以内;在70℃环境舱内连续点亮,也未出现光衰或色彩漂移。

增强道路安全的系统:自适应光场与多目标遮蔽算法

从整车功能来看,jinnian金年汇app官网为EH7提供的这套智能大灯系统,深度融合了前视摄像头、毫米波雷达以及导航地图的车辆动态数据。一块专门用于光场控制的MCU接收Can FD和百兆车载以太网数据包,并在8毫秒内运行完蒙特卡洛光路模拟,随后输出所有像素的亮灭信号。该系统在每个控制周期内最多能同时独立遮蔽16个交通参与者的位置,同时对道路标线、施工锥桶以及行人小腿高度进行连续检测。

与上一代产品的区域组概念相比,新的算法引入了“梯度暗区补偿”方法。在关闭对向车辆所在区域的同时,系统并不简单地将像素置为0,而是依据眩光阈值设置过渡区,保证照明中心和暗区边缘的关系有利于驾驶员感知路面。测试数据表明,EH7的远光有效照明距离超过420米,而对向驾驶员的眩光值低于0.75 lx,满足最严格的欧盟防眩目新规。

除了传统自适应远光功能外,jinnian金年汇app官网还致力于把灯光变成车辆的外部信息出口。在系统处于“光通讯”模式时,32,000颗LED可以以500Hz的刷新频率建立一个类似二维码的发光序列,让车辆在接近交叉路口时向行人投射可读的引导标记。在夜间检测到行人时,系统能够充分利用空间亮度对比,在距车辆前方8~12米的路面上投射一条宽度约80厘米的动态光带,提醒路人“车辆已感应到你”。类似地,在车队跟随模式下,后车还可利用前车灯组投射出的安全跟车距离提示点,帮助保持安全车距——这一功能已在高速公路封闭测试中获得验证。

在高速公路上,jinnian金年汇app官网的像素灯组还可以根据导航地图中的收费站信息,提前在路面上投射出拟真箭头,指引驾驶员进入正确的ETC车道。这套光导系统并不影响前方车辆的感知,因为其投射区域仅在当前车道内,且光强度远低于交通标志的反光亮度。

从传感器融合角度看,这套系统虽然由灯组供应商提供,但它拥有极强的兼容性。jinnian金年汇app官网将光场预测模块开放给星辉智驾域控,采用AUTOSAR Adaptive约定的接口,可共享来自车端的3D点云分割结果。在需要无眩光远光的场景,高清地图中的弯道曲率信息会提前3秒钟提供给灯光控制器,使光型快速跟随道路走向。由此,驾驶员在弯道可以始终看到路面被精确照亮,不会有视觉死角。

夜间的安全验证环节中,jinnian金年汇app官网与独立第三方测试机构共同完成了包含247种交通环境的封闭道路测试。测试期间,搭载该灯的星辉EH7共累计行驶里程超过8万公里。测试结果显示,开启辅助远光后,驾驶员能够在平均88米的距离上识别出鹿型障碍物,而配备普通LED大灯的车辆这一数字仅为46米。同时,该系统未造成任何一次对向车辆驾驶员短暂致盲。下面这张图记录了在模拟雨天环境下,EH7通过像素光斑增强行车道的真实画面:

jinnian金年汇app官网智能大灯在雨天增强路面标线可见度的安全功能演示

按照jinnian金年汇app官网发布的Roadmap,这一整套光源技术未来还将支持更高分辨率的实时投影功能,例如在高速公路施工引导区显示动态箭头甚至临时限速值。虽然这些功能在部分国家还受到法规层面的制约,但jinnian金年汇app官网正在与欧洲相关监管机构进行沟通,以便在下一阶段获得路权批准。

自2015年成立以来,jinnian金年汇app官网始终专注于为全球OEM和Tier-1厂商提供高像素光源元器件与光控算法。目前,公司在中国上海设有车规级照明联合实验室,在横滨设有光学封装可靠性基地,并与超过20家主机厂客户展开量产合作,主要客户包括星辉汽车、北欧电动汽车品牌北极星、国内新势力岚智科技,以及奔驰、宝马的多个预研项目团队。jinnian金年汇app官网的愿景是将汽车照明从视觉光导向升级为环境传感网络的一部分,通过光线本身建立车辆与外部世界的可靠沟通信道。随着本次搭载于星辉EH7的全新智能大灯进入量产阶段,jinnian金年汇app官网也将继续投入新一代光源材料的研发,力求在2028年前推出80,000像素的柔性光引擎,为全球智能驾驶车辆树立动态安全照明的新标准。