技术 | 法规驱动,安全升维!IRED掀起座舱感知革命

来源: 感光现象 作者:感光现象 2025-10-17 18:18:20
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感光百科:法规驱动,安全升维!IRED掀起座舱感知革命

  
当汽车从代步工具演变为移动的智能空间,一场关于舱内安全的静默革命正在上演。曾经的驾驶员监控(DMS)仅是防疲劳的“哨兵”。而今,在EURO NCAP、欧洲强制法规GSR等全球法规的强力驱动下,舱内传感正与DMS、乘客状态监控(OMS)等融合,进化为一个能感知舱内每一位乘员状态、并能与安全带、安全气囊等安全系统联动决策的“智能生命体”。

  
这场从“监控”到 “主动保护”的深刻变迁,不仅重新定义了汽车安全的标准,更对核心的传感光源——红外LED(IRED)提出了前所未有的性能与进阶需求。

舱内感知的“军备竞赛”,IRED成硬通货

当前,汽车舱内传感系统正经历着从基础到全面、从二维到三维的跨越式发展。其核心驱动力,源于全球法规体系对主动安全的日益严苛要求。以欧盟EURO NCAP为例,其评级标准从2023年仅占2分的DMS,急剧扩展到2026年涵盖儿童在场检测、驾驶员状态分析、突发疾病预警等全方位监控的25分体系。

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这不仅是分值的提升,更是对舱内安全保护范畴的极大扩展,从单一的驾驶员注意力监控,延伸到对全舱乘员、各种体型坐姿乃至生命状态的精准感知。与此同时,中国的C-NCAP预计将紧随这一加严趋势,而更具强制性的国家法规也呼之欲出,旨在将舱内感知从“加分项”转变为新车上市的“准入门槛”。

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这一趋势直接推动了技术方案的演进:能够提供深度信息、实现更精准人员定位与姿态识别的2D+3D融合传感,正成为迈向L3及以上高级别自动驾驶的必然选择。但当前由于技术指标、成本等多重因素,舱内3D传感的发展仍较为缓慢。

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在此背景下,作为传感系统“眼睛”的IRED,其角色已从简单的补光灯,升级为需要提供更高功率、更均匀光照、更低热阻、更低电压等的发射器。整个行业对高性能、高可靠性IRED的强需求,因此被推至前所未有的高度。

IR:6芯片平台与光电效率飞跃

在应对舱内传感系统进阶对红外光源提出的“更高光效、更高辐照度、更低热阻、更低红曝、更小体积、更长寿命、均匀度更好”等核心提升需求,艾迈斯欧司朗推出了革命性的IR:6芯片技术平台,实现了IRED性能的阶跃式提升。

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超过25%的亮度提升

IR:6芯片技术蕴藏了两项提升光效的“黑科技”。其一,芯片表面进行了特殊光学处理,大幅提升了整个表面的出光效率;其次,底层反射镜的反射能力显著增强,将更多原本耗散的光子有效反射输出。这两大技术协同作用,共同实现了在实验室环境下超过25%的亮度提升,为系统带来更高的光输出。

光电转换效率的行业标杆

IR:6通过焊盘位置、走线布局等芯片设计,显著提升了光电转换效率,其在25℃、1A驱动下达到61%,而且能在全温度范围内保持高位稳定(如在120℃高温下仍可达约50%),远超业界普遍30%多的水平。

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高脉冲电流驱动能力,满足未来法规需求

此外,IR:6芯片平台还赋予了IRED更高的电流驱动能力。例如,在125℃、1ms、10%占空比条件下,最大允许脉冲电流从前代产品的1.5A提升至3.7A(基于IR:6芯片技术)。简单来说,如下图所示,将容许脉冲驱动电流的提升从图中的虚线提升到实线。

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这直接满足了未来法规(如EURO NCAP)为提升探测精度、抗环境光干扰所要求的高电流、短脉冲驱动趋势,可以满足对包括穿透墨镜去捕捉驾驶员/乘客状态等细节高标准要求,为下一代DMS/OMS模组设计提供了关键性能储备。

系统级优化:热管理、光型设计与低红曝创新

除了芯片级的根本性突破,艾迈斯欧司朗在系统应用层面进行了深度优化,确保IRED性能在终端模组中得以高效、可靠地发挥。

 

热阻减半,系统实测:不只降温,更是性能与体验的双赢

在车载传感系统中,“热”从来不只是技术问题,更是用户体验与系统可靠性的核心挑战。当主机厂抱怨“模组烫手”、工程师为散热设计绞尽脑汁时,艾迈斯欧司朗的IR:6芯片技术,却从物理底层给出了一种“降温”可能。

 

基于IR:6芯片技术的新一代IRED产品SFH 472XXBS A01为例,其热阻显著降低至4.7K/W,市面主流水平约为7K/W,如下图曲线图所示。更低的结温意味着LED在高温环境下的光衰更小,寿命更长,为舱内传感系统在严苛工况下的长期稳定运行提供了保障。

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在一项极具说服力的实测中,某主机厂仅将模组(包含DMS和OMS)中的LED更换为基于IR:6芯片技术的产品,未对系统做任何其他调整,结果令人惊喜,整体来看:

  • 中心辐照度提升10.9%~13.4%——画面更清晰;
  • 玻璃面罩温度降低~4℃——用户触摸不再烫手;
  • PCB温度同步下降——系统寿命与稳定性显著增强。
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这意味着,IR:6红外芯片技术实现了“既要亮度,也要凉度”的系统级突破。

精准光型设计:矩形光斑与倾斜角度照明,保证能量高效利用

针对OMS大视角应用场景,艾迈斯欧司朗主力推荐矩形光斑产品(如150°×135°、130°×110°),相较于传统圆形光斑,它能将光能更精准地投射到需要监测的区域,避免了边缘区域的能量浪费,显著提升了照明均匀度与系统能效。

  
而对倾斜角度的照明,也是考虑到能源的有效利用,放置顶棚过渡曝光。此外,通过倾斜角度照明的应用,可以达成组合提升均匀度的应用场景。

低红曝芯片技术:如何让舱内传感实现“隐形”守护

当夜幕降临,你是否曾在车内瞥见那些若隐若现的红色光点?这些被称为“红曝”的现象,正是车载传感系统与用户体验之间最直接的矛盾。为解决国内市场对“无感监控”的强烈需求,艾迈斯欧司朗开发了基于IR:6芯片技术的独特低红曝IRED产品。

  
在红外照明领域,工程师们一直在走“平衡之路”:波长越短(如850nm),人眼越容易看到红色光点;波长越长(如940nm),虽然“隐形”效果更好,但摄像头的灵敏度却会大幅下降。这个两难选择,让很多方案不得不做出妥协。

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当大多数方案还在考虑给芯片或者镜头外加滤光片时,艾迈斯欧司朗选择了一条更根本的路径——让芯片自己学会“过滤”,通过在IR:6芯片内部植入特殊的吸收层,通过改变芯片自身结构,主动抑制人眼敏感的短波红外光(~850nm波段)。

  
此方案在不改变封装、不增加额外滤光片的前提下,实现了高效能低红暴,是成本与性能最优的综合解决方案。 

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*此图即为实现低红曝,基于IR:6芯片技术C版本方案集合

技术布局的终局思考:三阶IRED战略布局

在舱内传感的竞技场上,艾迈斯欧司朗用一套清晰的三阶产品战略,展现了其对技术演进与市场需求的深度洞察。

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A版本:稳定基石

SFH 471x AS A01(850nm)与SFH 472x AS A01(940nm)构成了产品矩阵的坚实基础,满足当前市场对可靠性与成本效益的核心需求。

  
B版本:效能革命

基于IR:6芯片的B版本SFH 472x BS A01(940nm),实现了光电效率的跨越式提升 - 这不仅是一次参数进步,更是重新定义了红外LED的性能边界。

  
C版本:体验升华

此外,在B版本基础上,C版本融入了创新的芯片级低红曝技术,将技术优势转化为真实的用户体验提升,让科技在无形中守护驾乘安全。

  
这三级跳式的产品布局,展现的不仅是技术储备的厚度,更是对产业发展的前瞻思考。从满足基本需求,到追求极致性能,再到关注人性化体验,如何用扎实的产品路线图,为舱内传感的下一阶段发展指明方向,是产业链上游每个玩家都需要始终思考的核心。

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