設(shè)計美觀宜人、別具風格的車內(nèi)發(fā)光二極管照明裝置

　　為汽車設(shè)計車內(nèi)照明裝置，必須盡可能提高光線的素質(zhì)，令燈光悅目宜人。本文以具體的應用為例，探討若干經(jīng)證實高效的車內(nèi)發(fā)光二極管照明裝置使用技術(shù)和方法，同時也提出一些差劣設(shè)計的缺點。恰當?shù)?a class="contentlabel" href="http://www.ex-cimer.com/news/listbylabel/label/發(fā)光二極管">發(fā)光二極管照明設(shè)計能夠開拓新風格，為汽車使用者帶來舒適、度身訂造的選擇，從而加強使用發(fā)光二極管作為車內(nèi)照明的趨勢。

　　自二十世紀四十代開始，車內(nèi)照明裝置均使用白熾燈泡。車廂內(nèi)的燈光有以下三種功能：一、在上車或下車時提供照明；二、為駕車者和乘客提供閱讀資料時所需的照明；三、為突顯車內(nèi)某些設(shè)計而提供別具風格的照明。近期的發(fā)展是利用調(diào)光器功能來營造獨特的效果，尤以車廂內(nèi)的燈光裝置為然。

　　現(xiàn)代的車內(nèi)調(diào)光效果很多時是由微控制器發(fā)出的脈沖寬度調(diào)制(PWM)信號所產(chǎn)生。這個PWM頻率要保持在相當?shù)偷乃?，以避免車?nèi)受不必要的電力干擾。

　　現(xiàn)在汽車制造商愈來愈多在車廂內(nèi)使用發(fā)光二極管照明裝置。但是在沒有審慎考慮散熱和耗電問題之前，便加裝有簡單降壓電阻器或降壓調(diào)節(jié)器的強度發(fā)光二極管，是不切實際的。

　　發(fā)光二極管與燈泡的操作很不相同。燈泡是電阻負載發(fā)出的光，是燈絲經(jīng)加熱后產(chǎn)生的副產(chǎn)品，在電源切斷后燈泡的燈光仍會維持若干亳秒，而在接上電源后也須等候若干毫秒才開始發(fā)光。原則上，發(fā)光二極管是實時發(fā)光的，與實際應用電流的百分比相同，只有若干毫微秒的延緩。

　　把一個發(fā)光二極管直接駁到一個普通白熾燈調(diào)光器，可引致令人不安的光線輸出。由于發(fā)光二極管的反應極快，燈光會在調(diào)暗時晃動。調(diào)暗是一令人吸引的 “簡單” 功能，能夠營造獨特的觀感。但發(fā)光二極管的PWM調(diào)光功能可產(chǎn)生一個效果，就像所使用的光是來自一臺舊電視機的熒幕一樣。一些豪華汽車制造商在后車燈應用方面便犯了這個錯誤。若你望向汽車的后燈，你會有一種奇特的感覺，便是這光散發(fā)著 “癢眼” 的光線。這是人類對高速晃動的光源的正常反應。在極端情況下，這種頻閃效果甚至可以引發(fā)羊癲風。室內(nèi)設(shè)計師必須明白及避免出現(xiàn)這種效果，這是很重要的。設(shè)計車內(nèi)照明的目標，是為車廂內(nèi)的乘客營造舒適宜人的燈光。因此，設(shè)計車內(nèi)照明的首要規(guī)則便是：切勿使用PWM燈光調(diào)光器，或至少使用較高頻率的PWM。

　　在大部分的情況下，只要使用高效率的發(fā)光二極管激勵器，發(fā)光二極管的照明能發(fā)揮高效率。這對電動和混合能源汽車的設(shè)計尤其重要。激勵器效率愈佳則電力損耗愈低，遂令發(fā)光二極管的燈溫保持較低。溫度較低則可使用價錢相宜的塑料，也能避免燈罩或鏡片老化。此外，在包裝方面也可提高效率，而目前無法裝設(shè)照明的位置現(xiàn)在也可以安裝了。

　　發(fā)光二極管必須由激勵器把電池的電壓轉(zhuǎn)為適當?shù)碾娏?，以供運行操作。供電的電壓對發(fā)光二極管的功能只屬次要，最重要的是電流保持穩(wěn)定。發(fā)光二極管以近乎直接的方式將電流轉(zhuǎn)為光。如果能夠保持足夠的高電壓，在一個完美的發(fā)光二極管內(nèi)，電流的每一粒電子都會發(fā)出光量子。這個情況正好解釋為何一般的直流對直流的電壓轉(zhuǎn)換器并不怎樣適合使用激勵發(fā)光二極管，市場上有很多這類的轉(zhuǎn)換器，但很少有專門為激勵發(fā)光二極管的電流調(diào)節(jié)器。Melexis公司生產(chǎn)的MLX10801和 MLX10803就是特別為高要求的汽車市場而制造的獨有電壓轉(zhuǎn)換器。

　　隨上述應用例子和概念，來說明設(shè)計舒適和具效率的低成本汽車照明裝置外。其應用方式均完全符合汽車工業(yè)的要求和在電流卸載方面的安全規(guī)定。其他參數(shù)如電磁兼容性(EMC)和電磁輻射(EMR)等等，都須可以視乎實際的電路設(shè)計而決定。 Melexis公司具有廣泛的汽車電子設(shè)計經(jīng)驗，也能協(xié)助解決在使用MLX10801和 MLX10803時遇到的設(shè)計上的問題，使能通過有關(guān)汽車的要求。