氛圍燈這一應用早已不再陌生,越來越多的車開始標配。車內燈光愈加酷炫,氛圍燈節點呈數量級隨之增加。同時,給我們帶來的設計挑戰也越來越多了。
消費者對亮度範圍和顏色精度的期望越來越高,因此,需要控制越來越多的LED來實現,並且,每一個LED都需要單獨校準。此外,安裝完成後,LED仍然需要專用的控制與補償,以保持其亮度和顏色不受溫度變化的影響,這只是靜態照明。隨著動態照明效果的出現,可以幫助駕駛員安全駕駛,但設計挑戰也隨之增加了,可能需要數百個LED來實現,並且還需要高速通信以確保準確安全地渲染各種照明場景,使得設計越來越複雜了。
目前車載氛圍燈主要用LIN總線架構來實現車內網絡布局,但LIN總線特性存在一定局限性。傳統LIN節點方式通過LIN Switch功能級聯各節點,受限於架構和通訊速率,單LIN節點數最大支持15個節點。如果車內全空間布置,則需要多個子LIN網絡,通過LIN網關節點整合管理,並且LIN總線速度只有20Kbps,難以滿足越來越升級的照明控制需求。
面對市場新變化新需求,傳統架構已經難以招架,新的設計架構浮出水面。於是,ISELED應運而生,直擊行業痛點。
ISELED聯盟成立於2016年,是一個開放式聯盟,旨在支持汽車內部照明智能RGB LED技術。該聯盟致力於創建能夠提供基於 ISELED 概念的完整解決方案(含硬體和軟體)的生態系統。其核心產品是“數字”RGB LED,可以集成在一個小型封裝中。除了可簡化 LED 控制外,這種創新方法還可以使汽車 LED 照明的功能得到全新擴展。
新一代車載照明設備有數百個 LED,通常採用靈活的燈帶形式,每個 LED 包含多個獨立的 RGB LED,需要對每個 RGB LED 進行單獨控制來產生動態效果。燈帶上每個“數字 LED”都包含紅、綠、藍LED,與 ISELED 控制器封裝在一起。“數字 LED”能夠以菊鏈式連接。通過差分總線最多可以連接 4096 個 LED ,可實現 2 Mbps 傳輸速率。這些 LED 可通過一個外部主控制器控制,例如Microchip的PIC18系列MCU。
ISELED的基本理念是把原本需要外部處理器處理的參數(例如亮度和顏色穩定性)轉移到RGB LED本身。這意味著,ISELED是一個“數字”器件,因此它可以通過一個協議來尋址,就像任何其他數字器件一樣,只需要讀取表示顏色和亮度的目標參數,大大減輕了外部MCU的工作量,甚至一個8位的MCU就可以完成。ISELED的內部結構如下。
下面就以Microchip的MCU為例,介紹一下ISELED照明方案的優勢。
【方案特色】
- ISELED使用高達2M的差分信號傳輸,最多可以支持4096個LED控制,可以更方便地實現燈光控制,打造賞心悅目的燈光效果.
- 使用串行協議,大大減少了布線的工作量,只需要一條差分線路。
- 使用差分通信(與單端SPI相比),抗EMC干擾能力加強。
- 無數據通信時無功耗。LED可以保持其亮度和顏色而無需刷新。如果顏色不變,那麼就不需進行通信,因此不需要消耗功率。
- 最小化通信帶寬。只傳輸顏色變化,不需要刷新,這將最小化通信帶寬。
- Microchip的CIP架構,只需要點擊幾下鼠標,代碼配置輕鬆完成。
【系統方塊圖】

【規格說明】
關鍵器件: Microchip很多器件支持ISELED方案,可以根據應用選擇8/16/32位MCU.
8位MCU
16位MCU
32位MCU
【方案應用】
ISELED將降低複雜照明方案的總系統成本,並將實現以前解決方案無法實現的新功能。節點和帶寬可伸縮性為尚未發現新功能新應用創造了很大的空間。
每行最多支持4096個LED相當於UHD(超高清)格式的水平解析度。因此,ISELED概念的可能應用可以遠遠超出乘用車的內部照明,事實上,它還有機會用於外部照明場景。甚至在汽車之外,例如飛機艙室,郵輪等廣泛應用。
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