OLED-Flächenleuchte LED-Rückleuchten mit 216 Segmenten in Echtzeit steuern

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Audi will im Q3 OLED-Flächenlicht in den Rückleuchten einsetzen. Insgesamt 216 Segmente sollen dynamische Signaturen ermöglichen.

Ab kommendem Jahr will Audi digitalen OLED-Lichter optional in der Rückleuchte des neuen Q3 anbieten. Die Lichtquelle wird damit zu einem programmierbaren Exterieur-Display. Die entscheidende Komponente ist aber nicht allein die OLED – sondern die hochkomplexe Ansteuerung und deren Integration in die Fahrzeugelektronik.

Vom Flächenstrahler zum Pixel-Array

Die von „OLEDWorks“ gelieferten OLED-Paneele sind als Flächenlichtquellen dünn und homogen. Die Bezeichnung digital ist jedoch keine Eigenschaft des Leuchtmittels, sondern beschreibt das System-Design:

• 1. Extreme Segmentierung: Die Hardware besteht aus sechs digitalen OLED-Modulen pro Leuchte, die in insgesamt 216 feine, voneinander isolierte Segmente (6x36) unterteilt sind. Dies transformiert die großflächige OLED in ein hochauflösendes Pixel-Array.

• 2. Einzeladressierbarkeit (Digitalisierung): Im Gegensatz zu älteren OLED-Leuchten mit statischen Signaturen oder gröberen Segmenten muss jedes dieser 216 Segmente einzeln und in Echtzeit über ein internes Bussystem angesteuert werden. Dies erfordert spezielle Driver-ICs mit hoher Kanaldichte und einem dedizierten OLED-Steuergerät – als Brücke zwischen der Fahrzeugsoftware und der physischen Hardware.

Anspruchsvolle Hardware in der digitalen Architektur

Das Umsetzen der digitalen Funktionen ist hardwareseitig anspruchsvoll:

• Ansteuerung und Bandbreite: Die Animationen, dynamisches Blinken, Coming/Leaving Home, und die schnellen Umschaltvorgänge für die Gefahrenwarnungen erfordern eine sehr hohe serielle Bandbreite zwischen dem Steuergerät und den Treiber-ICs, um die Helligkeit und den Zustand von 216 Segmenten flüssig zu aktualisieren. Die Ansteuerungsfrequenz muss dabei so hoch sein, dass kein Flackern wahrnehmbar ist.

• Funktionale Sicherheit (ISO 26262): Als sicherheitsrelevantes Bauteil muss die Elektronik die ASIL-Anforderungen einhalten. Die Ansteuerhardware muss redundant ausgelegt und überwacht werden, um Ausfälle einzelner Segmente – Kurzschluss, offene Last – schnell zu erkennen und eine definierte Notfunktion zu aktivieren.

• Wärmemanagement der Segmente: Die präzise Ansteuerung und Leistungsabgabe der vielen aktiven Segmente erfordert ein sorgfältiges Wärmeabfuhr-Design. Die thermische Last ist zwar geringer als bei Punkt-LEDs, muss aber homogen über das Paneel abgeleitet werden, um die Lebensdauer und Farbhomogenität der organischen Schichten zu garantieren.

Kommunikation mittels Licht

Die Digitalisierung soll es ermöglichen, mittels Licht aktiv mit der Umwelt zu kommunizieren – ein Schritt weg von der reinen Beleuchtung hin zum Car-to-X-Display:

• Personalisierung: Die Wahl der vier Lichtsignaturen geschieht durch das Laden einer spezifischen Software-Mapping-Datei im OLED-Steuergerät, das die 216 Segmente zu unterschiedlichen Mustern gruppiert.

• Situative Adaption: Die Annäherungserkennung ist ein klassisches Beispiel für die Interaktion von Sensordaten und digitaler Ansteuerung. Die Hardware wird vom zentralen Bussystem angewiesen, alle 216 Segmente bei Unterschreitung einer Distanz von zwei Metern gleichzeitig zu aktivieren, um eine Warnung zu senden.

Die digitale OLED-Technologie ist ein komplexes Zusammenspiel aus Flächenlicht-Hardware, hochintegrierten Ansteuer-ICs und Software-Logik – die das Licht in eine vernetzte Schnittstelle verwandelt.

(thg)

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