勞斯萊斯幻影(Rolls-Royce Phantom)這款車裝飾著無數(shù)的閃亮光點,讓駕乘人員仿佛置身于星空之下,體驗奢華和獨特的感覺。與鍍鉻方法不同,燈光可以執(zhí)行更多的功能。在汽車內(nèi),光學(xué)裝置可以通過調(diào)節(jié)亮度和色彩從而影響駕乘人員的情緒,讓他們感覺放松且舒適,或者感到興奮和鼓舞。還可以提高駕駛員的認知能力,防止疲勞駕駛,有助于駕駛員集中注意力。
但是色彩也會產(chǎn)生負面的影響,因此還需要額外使用HMI系統(tǒng)以確保燈光色彩與駕駛員的身體和情緒狀況相匹配。而這些色彩通常采用所謂的“主題”配置,涉及預(yù)先設(shè)定的各種參數(shù)。這類系統(tǒng)可以包含多個微控制器和多達300個RGB 模塊,由LED芯片和驅(qū)動器構(gòu)成。
走出舒適區(qū)
汽車內(nèi)部LED照明最初僅用于豪華車型,而且純粹是作為舒適元素,如今則普遍用于中級車型,主要目標(biāo)是確立LED用作增強安全性的功能。通過有選擇性地使用燈光,可以幫助駕駛員在車內(nèi)移動更便捷,并且可以根據(jù)需要突出顯示或隱藏控制部件或指示燈。例如警告功能,當(dāng)一個物體過于靠近時,使用紅光顯示更容易被人注意到。還可以通過LED優(yōu)雅地傳達車輛狀態(tài)或來電信息,幫助駕駛員快速接收訊息。
但必須避免過度,燈光不應(yīng)該讓駕駛員或其他人感到眩目或分散他們的注意力。當(dāng)照明元素使用過度時,可能會適得其反。
更緊密地組裝較小型LED
技術(shù)進步提供了更多的藝術(shù)修飾和應(yīng)用機會。例如,LED燈條可以集成在柔性 PCB上,用于貼合沿車頂邊緣的設(shè)計和座椅內(nèi)飾等具有挑戰(zhàn)性的地方。
組件也變得越來越小,最新的LED 模塊尺寸僅為 8 × 18 mm2。這是必要的,因為隨著每個開發(fā)周期的演進,電子元件的安裝空間也隨之縮減了。這意味著在體積更小的模塊中,漫射器越來越靠近光源,即LED芯片。
如果LED或LED模塊與漫射器之間的距離減小,則需要將LED更緊密地裝配在一起以形成一致的燈光面。一般而言,LED與漫射器的距離應(yīng)等于兩個LED之間的距離,意味著需要安裝更多的LED。
對于小型燈帶,可以從兩端照亮光纖電纜。然而,這只適用于大約15 至20 cm長度的應(yīng)用。如果超過這個長度范圍,電纜中間的光線則不夠強,無法確保達到一致、均勻的顏色。因此,以屋頂照明為例,必須在固定距離間隔放置一系列LED或LED 模塊。
適用于有限空間的LED驅(qū)動器
對于中控臺等應(yīng)用,推薦使用Elmos的E521.38等多通道驅(qū)動器,可以控制四個 LED,使用多路復(fù)用時甚至可以控制六個LED,滿足嚴(yán)格的安裝空間要求。E521.38根據(jù)ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)為ASIL-B應(yīng)用而開發(fā),也可用于功能性安全系統(tǒng)。這款器件采用了帶有可潤濕側(cè)面的DFN18封裝,有助于簡化檢查工作。采用差分數(shù)字接口,因而成為動態(tài)氛圍燈的首選產(chǎn)品。原因在于,它與其他總線系統(tǒng)和大型總線布置不同,不會因數(shù)據(jù)傳輸速率不足而導(dǎo)致滯后效應(yīng)。這意味著可以保證一致的色彩顯示和變換。
對于較小的 LED 模塊,E521.39 LIN-RGB/W驅(qū)動器是理想的選擇。這款產(chǎn)品專為氛圍燈而設(shè)計,而氛圍燈通常是靜態(tài)的。與其前代產(chǎn)品不同,E521.39具有閃存,使得車輛中的模塊能夠接收軟件更新。該器件可以承受高達40V的電源電壓,并具有較低的30μA最大空閑電流消耗。這款模塊具有穩(wěn)健性和低功耗等性能,非常適合用于電池驅(qū)動的車輛。借助使用12 bit ADC,能夠通過讀取內(nèi)部溫度傳感器和使用正向電壓的差分測量來提供高分辨率溫度測量功能。LED驅(qū)動器可以使用這項功能,通過軟件來補償老化和溫度影響。
E521.38多通道驅(qū)動器使用集成脈寬調(diào)制發(fā)生器產(chǎn)生1,000 Hz (PWM)頻率,具有全16位脈寬分辨率。E521.39則提供具有相同分辨率的高達700Hz頻率。這兩款器件性能遠遠高于汽車OEM廠商的要求,這些廠商在各自的標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定500Hz頻率要求,以確保內(nèi)部照明不會發(fā)生閃爍。這些特性為滿足更嚴(yán)格的要求提供了空間。
LED 驅(qū)動器的 PWM 系統(tǒng)不僅可以實現(xiàn)無閃爍燈光,還具有相當(dāng)強大的柔和色彩轉(zhuǎn)換能力。另一個好處是,鑒于OEM廠商不斷設(shè)定越來越嚴(yán)格的LED色彩空間,在選擇LED時,這個產(chǎn)品可以容許更多的LED分檔并降低成本。