大功率SMT如何帮助改善LiDAR？

2020-03-17

欧司朗的迈克尔·戈德温（Michael Godwin）解释了LiDAR应用(yòng)的红外大功率SMT组件如何帮助系统开发人员满足半自动車(chē)辆的复杂安全要求。

高性能(néng)表面贴装技术（SMT）LED对于汽車(chē)LiDAR等应用(yòng)至关重要。最近，我有(yǒu)机会与欧司朗（Osram）可(kě)视LED总监Michael Godwin 进行了交谈。

过去，效率下降一直是LED的一个问题。那会不会降低LiDAR的性能(néng)？

效率下降与可(kě)见光中使用(yòng)的蓝色LED有(yǒu)关。LiDAR和驾驶员辅助系统（ADAS）应用(yòng)中使用(yòng)的组件是红外（不可(kě)见）光子解决方案。欧司朗為(wèi)LiDAR系统生产激光器。我们还為(wèi)各种驾驶员辅助系统提供红外LED（IRED），垂直腔表面发射激光器（VCSEL）或边缘发射激光器（EEL），例如驾驶员监控，手势控制和面部识别。

欧司朗為(wèi)LiDAR市场提供哪些光子技术？

欧司朗针对激光雷达应用(yòng)的光子學(xué)产品系列中的新(xīn)款产品是两款新(xīn)型大功率SMT激光器（图1），其中包括单通道SPL S1L90A_3 A01和四通道设备SPL S4L90A_3 A01。借助全球通过AEC-Q102认证的四通道和单通道脉冲激光器，系统开发人员现在可(kě)以从欧司朗的更多(duō)红外组件中进行选择。两种新(xīn)产品的每通道性能(néng)均為(wèi)125 W，效率高达33％。

图1. SPL S4L90A_3 A01四通道激光器是欧司朗LiDAR激光器产品组合中的新(xīn)旗舰产品

欧司朗针对LiDAR应用(yòng)推出的新(xīn)的两种新(xīn)型红外大功率SMT组件如何為(wèi)系统开发人员提供帮助？

这两款新(xīn)型SMT激光器具有(yǒu)更高的功率和高达0.2％的扩展占空比范围，為(wèi)客户提供了系统集成中的易用(yòng)性，从而使其客户能(néng)够在应用(yòng)中达到更長(cháng)的检测范围和更高的分(fēn)辨率。此外，这些高功率905-nm产品可(kě)实现人眼安全的系统设计。凭借其先进的封装设计，新(xīn)型SMT还可(kě)实现约2 ns的短脉冲宽度。

告诉我更多(duō)有(yǒu)关欧司朗光子學(xué)产品组合的信息。

欧司朗正在发展成為(wèi)光子學(xué)的高科(kē)技领头羊。我们的高品质LED用(yòng)于许多(duō)汽車(chē)应用(yòng)中的可(kě)视化，例如Osire E4633i，它可(kě)以在整个色彩空间和动态照明情况下提供均匀的色彩渲染。欧司朗还正在开发第二代Eviyos，这是世界上第一个在单个LED上具有(yǒu)超过25,000像素的混合LED。Eviyos配备了多(duō)功能(néng)，智能(néng)可(kě)控的前灯，不仅可(kě)以照亮前方的道路，还可(kě)以提供多(duō)种照明功能(néng)。它还在地面上投射高清质量的图像，以便与行人和乘客进行交流。

Rinspeed microSNAP車(chē)辆是我们汽車(chē)光子學(xué)专业知识的另一个出色证明。这款概念車(chē)具有(yǒu)欧司朗的红外组件，用(yòng)于3D面部识别，虹膜扫描和手势控制，以及乘客监控功能(néng)，可(kě)在骑手离开車(chē)辆后扫描内部的遗忘物(wù)品。我们的技术可(kě)能(néng)性几乎是无限的。

為(wèi)什么半自动車(chē)辆对安全系统的要求如此复杂？

半自动車(chē)辆对安全系统的要求很(hěn)复杂。它们必须可(kě)靠，可(kě)在所有(yǒu)光照和天气条件下工作，并及时发现潜在的危险和障碍，以做出适当的驾驶决策。现在，人们普遍同意，只有(yǒu)LiDAR，摄像头和雷达的组合才能(néng)满足自动驾驶的要求。

您用(yòng)于LiDAR应用(yòng)的红外大功率SMT组件如何帮助系统开发人员满足这些安全要求？

在安全性方面，一个中心方面是所用(yòng)红外光源的范围。需要强大的激光，以便能(néng)够尽可(kě)能(néng)向前看。两种产品的输出功率均為(wèi)125 W，每通道40A。由于其单通道SPL S1L90A_3 A01的热阻特别低，仅為(wèi)30K / W，而四通道SPL S4L90A_3 A01的热阻仅為(wèi)17K / W，因此即使在高電(diàn)流下也很(hěn)容易从组件散发热量。欧司朗在10多(duō)年前向市场推出了第一台905 nm激光器。现在，它是LiDAR解决方案中最常用(yòng)的波長(cháng)。例如，与1550 nm波長(cháng)解决方案相比，905 nm具有(yǒu)显着优势，特别是在系统总成本方面。

这些新(xīn)组件可(kě)以启用(yòng)哪些类型的应用(yòng)程序？

新(xīn)组件用(yòng)于主要用(yòng)于自动驾驶的LiDAR应用(yòng)。LiDAR还可(kě)以用(yòng)于需要3D成像的许多(duō)其他(tā)应用(yòng)中，例如农业，建筑施工和环境评估（图2）。

图2.多(duō)芯片解决方案可(kě)為(wèi)系统提供更高的分(fēn)辨率，从而為(wèi)自动驾驶汽車(chē)提供更好的测量信号。