Frost & Sullivan »Customer-Value-Leadership-Award« für Inova

Die ISELED-Technik von Inova eröffnet den LED-basierten Beleuchtungen ganz neue Möglichkeiten.
Die ISELED-Technik von Inova eröffnet den LED-basierten Beleuchtungen ganz neue Anwendungsfelder wie Informations- und Warnfunktionen im Umfeld des autonomen Fahrens.

Mit dem renommierten »Customer-Value-Leadership-Award« hat Frost & Sullivan dieses Jahr Inova Semiconductors für die Entwicklung der ISELED-Technik ausgezeichnet.

Aus zwei Gründen hat Frost & Sullivan den »2017 European Frost & Sullivan Award for Customer Value Leadership« an den Münchner-IC-Hersteller verliehen: Erstens hat Inova mit ISELED ein völlig neues LED-Ansteuersystem entwickelt, das den Aufbau von LED-Beleuchtungen gegenüber heutigen Systemen deutlich vereinfacht, den Preis dafür senkt und die Funktionalität stark erweitert. Damit zielt Inova zunächst auf den Einsatz in Autos ab. Dort ermöglichen sie erst neue Informations- und Warnfunktionen, die Beleuchtung erschließt sich – besonders im Umfeld des autonomen Fahrens – neue Aufgabenfelder.

Zweitens baut das serielle High-Speed-Protokoll auf dem »Automotive Pixel Link« (APIX) auf, mit dem Inova bereits Maßstäbe gesetzt hat: Die von keinem anderen System erreichte Leistungsfähigkeit erlaubt es mit den ICs der dritten APIX-Generation, Videodaten mit einer Geschwindigkeit von bis zu 12 GBit/s unkomprimiert über Shielded Twisted-Quad (STQ)- bzw. 6 GBit/s über STP- oder Coaxleitung zu übertragen. Das hat inzwischen viele Automobilhersteller überzeugt. OEMs wie BMW, Jaguar Land Rover, Volvo, Bentley, Rolls Royce und Alfa Romeo setzen APIX bereits in ihren Fahrzeugen ein, zusammen mit den Produkten der Lizenznehmer Socionext (vormals Fujitsu Semiconductor), Toshiba, Analog Devices und Cypress sind heute rund 70 Millionen APIX-Knoten in den Fahrzeugen.   

Bei der ISELED-Technik werden die LEDs – wie bei APIX – ebenfalls differenziell angesteuert, hier aber mit einer Datenrate von nur 2 MBit/s. In Verbindung mit schaltungstechnischen Maßnahmen sorgt dies u.a. auch für sehr gute EMV-Werte. Schnell genug auch, um dynamische Effekte mit 24 Bit Auflösung sogar in Videogeschwindigkeit zu ermöglichen und dabei jede LED auch noch gezielt überwachen zu können – wichtig etwa für sicherheitsrelevante Anwendungen im Bereich des autonomen Fahrens.

Dazu musste Inova das Rad nicht zweimal erfinden: »In dem neuen Protokoll stecken sehr viele APIX-Gene«, freut sich Robert Kraus, Mitgründer und CEO von Inova Semiconductors. Sogar flächige Beleuchtungseffekte lassen sich erzielen, wenn mehrere LED-Streifen mit jeweils bis zu 4.096 LEDs nebeneinander gesetzt werden.

Mit der Entwicklung von ISELED hat Inova ein völlig neues Konzept für die Ansteuerung von LEDs entwickelt, das mit Hilfe der Allianz Partner Dominant Opto Technologies, NXP, TE Connectivity, der Hochschule Pforzheim und jetzt auch LucieLabs von Beginn an als komplettes Ecosystem auf den Markt kommt.  

»Wir machen aus LEDs digitale Bauelemente«, sagt Robert Kraus. Wer sich schon einmal damit herumschlagen musste, die empfindlichen LEDs – “analoge Mimosen” nennt sie Kraus – in Beleuchtungen zu integrieren, die trotz schwieriger Umgebungsbedingungen einerseits eine hohe Lichtdynamik bieten sollen aber ihr Licht dabei extrem farb- und helligkeitsstabil  abstrahlen sollen, der weiß, was das bedeutet: Nichts weniger als eine Revolution

Kern der Technik ist der gerade einmal 1 mm² großer Controller-Chip von Inova, der von Dominant Opto Technologies zusammen mit je einer roten, grünen und blauen LED in ein kompaktes Gehäuse von gerade einmal 3 x 4  x 0,6 mm Größe eingebaut wird. Es lassen sich theoretisch bis zu 4.096 LEDs in einer Kette mit einer Auflösung von 24 Bit von einem einzigen Systemcontroller individuell adressieren und einstellen.

Bisherig waren für einen Streifen mit 20 RGB-LEDs, wie er heute im Auto üblich ist, neben dem Systemcontroller noch bis zu 5 Subcontroller mit entsprechend umfangreicher Verdrahtung notwendig: ein enormer Komponentenaufwand mit entsprechend hohen Kosten, der dem Einsatz dieser Technik im Auto klare Grenzen setzt.

Mit ISELED gibt es jetzt plötzlich hier viel Raum für weitere Entwicklungen und Ideen – weit über das Auto hinaus. »Grenzen setzt nur die Vorstellungskraft«, so Kraus.
Was vor allem wichtig ist: Das aufwendige Binning der einzelnen LEDs und Erfassen deren Kenndaten per Barcode und Ablegen als Look-up-Table im Systemcontroller können ebenso entfallen wie zusätzliche Schaltmatrix-ICs für jeweils vier RGB LEDs. Die Beleuchtungssysteme werden so nicht nur deutlich vereinfacht, zusätzlich fällt auch die bisher notwendige Kalibrierung des LED-Streifens beim Zulieferer völlig weg – ein erheblicher Kostenvorteil des ISELED Konzepts. Die neuen „smarten“ RGB-LEDs erhalten und verarbeiten zudem die Steuersignale annähernd in Echtzeit – unabhängig von ihrem Platz in der Kette – so dass Lichtsequenzen praktisch in Videogeschwindigkeit abgespielt werden können.  Jede dieser neuen LEDs ist hier praktisch ein Pixel, das mit einer Auflösung von 3 x 8 Bit in bis zu 16 Millionen Farbtönen erstrahlen kann