汽車(chē)內(nèi)部照明的新方法

如果你有幸擁有或試駕過(guò)當(dāng)今的歐洲豪華汽車(chē)，你就可能注意到什么是汽車(chē)中的“舒適照明”。不僅僅是內(nèi)部照明，它還包括在不同車(chē)內(nèi)空間使用情緒設(shè)置模式來(lái)控制“個(gè)人空間”的光線顏色和亮度，例如，駕駛員腳下空間或控制臺(tái)的背光等。舒適照明可以做得非常漂亮，并為車(chē)內(nèi)乘客提供舒緩的空間氛圍。這可以是常規(guī)內(nèi)部照明的補(bǔ)充，或完全替代“車(chē)內(nèi)頂燈”照明。

用于發(fā)光指示的LED在當(dāng)今汽車(chē)照明應(yīng)用中被大量采用。它們可以被集成在門(mén)把手附近、用于鑰匙孔照明，或者后視鏡上的轉(zhuǎn)向閃燈，以及踏板照明和杯架照明等。發(fā)光指示的形狀可以非常簡(jiǎn)單（直接透光），也能做得非常復(fù)雜，如圖1所示，來(lái)滿足精確照明的需要。

圖1 汽車(chē)照明中的LED和發(fā)光指示

你可能非常疑惑，光線看起來(lái)是怎么被彎折90°或180°仍然有足夠的光輸出，實(shí)現(xiàn)以精確的亮度和覆蓋度來(lái)完美地照亮門(mén)把手的區(qū)域。這種可能性幾乎是無(wú)限的，它僅僅受內(nèi)部照明設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)思想、風(fēng)格和功能觀念限制。

最近的市場(chǎng)調(diào)查表明，在歐洲、亞洲和美國(guó)，幾乎全部的汽車(chē)制造商都計(jì)劃在它們的新款轎車(chē)中使用某種非傳統(tǒng)照明或指示系統(tǒng)，這取決于豪華功能的配置。然而，這些照明系統(tǒng)有非常嚴(yán)格的設(shè)計(jì)考慮，包括導(dǎo)光管密閉性、波長(zhǎng)質(zhì)量和一致性，以及試驗(yàn)測(cè)試等。

導(dǎo)光管密閉性
這些系統(tǒng)的一個(gè)主要設(shè)計(jì)考慮是光線在導(dǎo)光管內(nèi)的密閉程度，在光源照射目標(biāo)時(shí)應(yīng)該限制光線的損失。光線一旦從光導(dǎo)管中發(fā)出，就應(yīng)該只照射到目標(biāo)范圍內(nèi)而不會(huì)照到目標(biāo)范圍之外。

這些設(shè)計(jì)需求中的兩種可以通過(guò)合理處理導(dǎo)光管的內(nèi)表面，以及通過(guò)構(gòu)造合適的光線出射點(diǎn)的散射形狀和校準(zhǔn)表面來(lái)控制光線如何射出導(dǎo)光管。由于LED的光輻射表面只有標(biāo)準(zhǔn)白熾燈的一小部分，所以任何光的損失都可能是“成功設(shè)計(jì)”到“不穩(wěn)定原型”的一個(gè)分界點(diǎn)。

如圖2所示，光線可以從安裝在小尺寸PCB板上的表面貼裝LED器件發(fā)出，并使用限流電阻和反極性保護(hù)二極管。光線被直接照到簡(jiǎn)單或精心設(shè)計(jì)的導(dǎo)光管上，這是約束光線的極其簡(jiǎn)單方法。比較常用的方法是用適當(dāng)?shù)?ldquo;透鏡”或投光面體，安裝方法也經(jīng)常是在轎車(chē)內(nèi)部把它夾進(jìn)車(chē)門(mén)嵌板開(kāi)口的地方、中央控制臺(tái)或儀表盤(pán)上。

圖2 拆掉了外殼的照明系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和牌照照明

合適的內(nèi)表面處理和現(xiàn)代模具技術(shù)使光線被導(dǎo)光管高效吸收、限制損失和在內(nèi)部將光線反射到一定的距離并形成特定的光指示形狀成為可能。在以前，有些應(yīng)該使用白熾燈直接照明的舒適照明設(shè)計(jì)沒(méi)有從裝飾性的角度考慮，因此它們也沒(méi)有被用到實(shí)際的產(chǎn)品中。換句話說(shuō)，LED及其導(dǎo)光管與相似的白熾燈相比尺寸、散熱、電流需求、總體重量和成本都更低。