LED環(huán)境照明引領(lǐng)未來車內(nèi)照明迅猛發(fā)展（一）

汽車OEM內(nèi)飾設(shè)計(jì)師在追求提升產(chǎn)品價(jià)值和提高汽車吸引力的同時(shí)，也在致力于創(chuàng)造積極的駕駛體驗(yàn)和提高品牌知名度。這些因素共同奠定了LED環(huán)境照明解決方案迅猛發(fā)展的基石。電子設(shè)備繼續(xù)成為汽車組件中增長(zhǎng)最快的部分，其發(fā)展速度超過了機(jī)械裝置、氣動(dòng)裝置和液壓裝置。隨著LED環(huán)境照明應(yīng)用的數(shù)量不斷增多（從集群背光到杯座燈，再到地圖燈、腳踏空間和車門飾件的情境照明，以及頂燈），汽車OEM已對(duì)白色和彩色的LED環(huán)境照明解決方案進(jìn)行區(qū)分使用。事實(shí)上，研究表明，照明可以增強(qiáng)駕駛員的視覺。

　　為了匹配應(yīng)用要求并實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效且上市時(shí)間更短的設(shè)計(jì)，選擇正確的嵌入式解決方案仍然至關(guān)重要。本文將深入介紹以下內(nèi)容：

　　1. 控制LED環(huán)境照明解決方案的方法之間的權(quán)衡

　　2. 使用控制算法實(shí)現(xiàn)對(duì)LED顏色的有效像素合并、調(diào)光和溫度補(bǔ)償

　　3. 通過更改LED陣列的顏色和亮度來創(chuàng)造駕駛員偏愛的照明場(chǎng)景

　　隨著對(duì)聯(lián)網(wǎng)照明模塊的需求不斷增長(zhǎng)，在LED環(huán)境照明解決方案中實(shí)施LIN通信的最佳做法可有助于降低開發(fā)成本和縮短開發(fā)周期。由于LED消耗的能源更少，占用的空間更小，因而汽車燃油效率將增強(qiáng)，而且設(shè)計(jì)師可利用LED的封裝優(yōu)勢(shì)將其創(chuàng)造力擴(kuò)展到照明中，從而提高車內(nèi)體驗(yàn)。

　　總的來說，LED環(huán)境照明解決方案讓OEM擁有了為駕駛員和乘客創(chuàng)造舒適氛圍的機(jī)會(huì)。

　　LED環(huán)境照明遠(yuǎn)不止于其新奇的特性。在過去幾年，對(duì)車內(nèi)照明影響的研究并未被人關(guān)注，而研發(fā)的重點(diǎn)一直在車外照明。這種情況正在發(fā)生變化。隨著近幾年來LED技術(shù)的飛速發(fā)展，OEM已不僅能提供更加多彩的車內(nèi)照明，還能提供用戶可調(diào)的照明。這樣，駕駛員能夠根據(jù)個(gè)人情緒或品味來調(diào)節(jié)照明。此外，車內(nèi)照明還有更大的潛力。

　　在未來的車型中，車內(nèi)照明極有可能成為高級(jí)駕駛員信息系統(tǒng)的一部分。這一創(chuàng)新的想法是根據(jù)駕駛情況調(diào)節(jié)車內(nèi)照明燈。例如，汽車在城市中、鄉(xiāng)村公路上和高速公路上行駛時(shí)，車內(nèi)照明燈的顏色會(huì)有所不同。紅色車內(nèi)照明燈可提高駕駛員在城市中的警覺性，而黃色車內(nèi)照明燈有助于駕駛員在高速公路上駕車時(shí)放松心情。車內(nèi)照明甚至可以提醒駕駛員，事故可能就要發(fā)生。在許多情況下，無閃爍的車內(nèi)照明與汽車制造商的高價(jià)值定位聯(lián)系在一起，以使其產(chǎn)品在競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的環(huán)境中脫穎而出。

　　驅(qū)動(dòng)LED

　　LED必須使用恒流源驅(qū)動(dòng)。大多數(shù)LED都有一個(gè)規(guī)定的電流級(jí)別，LED在該電流級(jí)別下可達(dá)到最大亮度，且不會(huì)過早損壞。LED的光能輸出與經(jīng)過的電流成正比。有兩種方法可控制電路中的LED亮度。一種是改變LED驅(qū)動(dòng)電流。LED驅(qū)動(dòng)電流可通過可變電阻或可變電壓電源控制。另一種方法是對(duì)LED驅(qū)動(dòng)電流應(yīng)用脈寬調(diào)制（PWM）或頻率可變但占空比固定的PWM。

　　第一種方法主要有兩個(gè)缺點(diǎn)：隨著電流的降低，LED效率可能也隨之降低。而且，在高功率白色LED中，電流級(jí)別降低可能會(huì)導(dǎo)致顏色偏差。PWM調(diào)光技術(shù)始終以全電流驅(qū)動(dòng)LED。因此，可以消除效率降低和顏色偏差等問題。為了產(chǎn)生不同的顏色組合，PWM輸出的占空比需要隨時(shí)間發(fā)生變化。

　　顏色控制方法

　　利用嵌入式單片機(jī)技術(shù)，可以檢測(cè)和主動(dòng)控制光源的顏色成份。主動(dòng)顏色控制可用于產(chǎn)生特定的燈光顏色，也可以用于產(chǎn)生混合顏色。例如，可以混合多種組成色來產(chǎn)生特定質(zhì)量的白光。

　　利用三個(gè)分別表示紅色（R）、綠色（G）和藍(lán)色（B）的顏色值以及另外一個(gè)表示亮度的值可產(chǎn)生所需的顏色?？梢圆捎萌齻€(gè)PWM通道，或者采用四個(gè)PWM通道（其中三個(gè)通道分別表示三種顏色，額外的第四個(gè)通道表示亮度）實(shí)現(xiàn)，后者更加簡(jiǎn)單高效。福特汽車公司最新推出的提供情境照明的車型即采用了后一種方法。