LED环境照明引领未来车内照明迅猛发展.doc

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1、LED环境照明引领未来车内照明迅猛发展　　汽车OEM内饰设计师在追求提升产品价值和提高汽车吸引力的同时，也在致力于创造积极的驾驶体验和提高品牌知名度。这些因素共同奠定了LED环境照明解决方案迅猛发展的基石。电子设备继续成为汽车组件中增长最快的部分，其发展速度超过了机械装置、气动装置和液压装置。随着LED环境照明应用的数量不断增多（从集群背光到杯座灯，再到地图灯、脚踏空间和车门饰件的情境照明，以及顶灯），汽车OEM已对白色和彩色的LED环境照明解决方案进行区分使用。事实上，研究表明，照明可以增强驾驶员的视觉。　　为了匹配应用要求并实现经济高效且上市时间更短的设计，选

2、择正确的嵌入式解决方案仍然至关重要。本文将深入介绍以下内容：　　1.控制LED环境照明解决方案的方法之间的权衡　　2.使用控制算法实现对LED颜色的有效像素合并、调光和温度补偿　　3.LED环境照明引领未来车内照明迅猛发展　　汽车OEM内饰设计师在追求提升产品价值和提高汽车吸引力的同时，也在致力于创造积极的驾驶体验和提高品牌知名度。这些因素共同奠定了LED环境照明解决方案迅猛发展的基石。电子设备继续成为汽车组件中增长最快的部分，其发展速度超过了机械装置、气动装置和液压装置。随着LED环境照明应用的数量不断增多（从集群背光到杯座灯，再到地图灯、脚踏空间和车门饰件的情

3、境照明，以及顶灯），汽车OEM已对白色和彩色的LED环境照明解决方案进行区分使用。事实上，研究表明，照明可以增强驾驶员的视觉。　　为了匹配应用要求并实现经济高效且上市时间更短的设计，选择正确的嵌入式解决方案仍然至关重要。本文将深入介绍以下内容：　　1.控制LED环境照明解决方案的方法之间的权衡　　2.使用控制算法实现对LED颜色的有效像素合并、调光和温度补偿　　3.通过更改LED阵列的颜色和亮度来创造驾驶员偏爱的照明场景　　随着对联网照明模块的需求不断增长，在LED环境照明解决方案中实施LIN通信的最佳做法可有助于降低开发成本和缩短开发周期。由于LED消耗的能源更

4、少，占用的空间更小，因而汽车燃油效率将增强，而且设计师可利用LED的封装优势将其创造力扩展到照明中，从而提高车内体验。　　总的来说，LED环境照明解决方案让OEM拥有了为驾驶员和乘客创造舒适氛围的机会。　　LED环境照明远不止于其新奇的特性。在过去几年，对车内照明影响的研究并未被人关注，而研发的重点一直在车外照明。这种情况正在发生变化。随着近几年来LED技术的飞速发展，OEM已不仅能提供更加多彩的车内照明，还能提供用户可调的照明。这样，驾驶员能够根据个人情绪或品味来调节照明。此外，车内照明还有更大的潜力。　　在未来的车型中，车内照明极有可能成为高级驾驶员信息系统的

5、一部分。这一创新的想法是根据驾驶情况调节车内照明灯。例如，汽车在城市中、乡村公路上和高速公路上行驶时，车内照明灯的颜色会有所不同。红色车内照明灯可提高驾驶员在城市中的警觉性，而黄色车内照明灯有助于驾驶员在高速公路上驾车时放松心情。车内照明甚至可以提醒驾驶员，事故可能就要发生。在许多情况下，无闪烁的车内照明与汽车制造商的高价值定位联系在一起，以使其产品在竞争日趋激烈的环境中脱颖而出。　　驱动LED　　LED必须使用恒流源驱动。大多数LED都有一个规定的电流级别，LED在该电流级别下可达到最大亮度，且不会过早损坏。LED的光能输出与经过的电流成正比。有两种方法可控制电

6、路中的LED亮度。一种是改变LED驱动电流。LED驱动电流可通过可变电阻或可变电压电源控制。另一种方法是对LED驱动电流应用脉宽调制（PWM）或频率可变但占空比固定的PWM。　　第一种方法主要有两个缺点：随着电流的降低，LED效率可能也随之降低。而且，在高功率白色LED中，电流级别降低可能会导致颜色偏差。PWM调光技术始终以全电流驱动LED。因此，可以消除效率降低和颜色偏差等问题。为了产生不同的颜色组合，PWM输出的占空比需要随时间发生变化。　　颜色控制方法　　利用嵌入式单片机技术，可以检测和主动控制光源的颜色成份。主动颜色控制可用于产生特定的灯光颜色，也可以用于

7、产生混合颜色。例如，可以混合多种组成色来产生特定质量的白光。　　利用三个分别表示红色（R）、绿色（G）和蓝色（B）的颜色值以及另外一个表示亮度的值可产生所需的颜色。可以采用三个PWM通道，或者采用四个PWM通道（其中三个通道分别表示三种颜色，额外的第四个通道表示亮度）实现，后者更加简单高效。福特汽车公司最新推出的提供情境照明的车型即采用了后一种方法。　　使用三个通道将颜色和亮度统一控制的方法通常需要14位到16位的分辨率以及功能强大的单片机（MCU）。利用四个分辨率均为10位的通道也可以实现相同质量，这些通道通常在低成本8位MCU中提供。在四通道的方案中，由外部硬

8、件电路计算