設(shè)計(jì)美觀宜人、別具風(fēng)格的車內(nèi)發(fā)光二極管照明裝置

　　為汽車設(shè)計(jì)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(yīng)用為例，探討若干經(jīng)證實(shí)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(shí)也提出一些差劣設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)。恰當(dāng)?shù)?a class="contentlabel" href="http://butianyuan.cn/news/listbylabel/label/發(fā)光二極管">發(fā)光二極管照明設(shè)計(jì)能夠開拓新風(fēng)格，為汽車使用者帶來舒適、度身訂造的選擇，從而加強(qiáng)使用發(fā)光二極管作為車內(nèi)照明的趨勢(shì)。

　　自二十世紀(jì)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(shí)提供照明；二、為駕車者和乘客提供閱讀資料時(shí)所需的照明；三、為突顯車內(nèi)某些設(shè)計(jì)而提供別具風(fēng)格的照明。近期的發(fā)展是利用調(diào)光器功能來營(yíng)造獨(dú)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(shí)是由微控制器發(fā)出的脈沖寬度調(diào)制(PWM)信號(hào)所產(chǎn)生。這個(gè)PWM頻率要保持在相當(dāng)?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(jiǎn)單降壓電阻器或降壓調(diào)節(jié)器的強(qiáng)度發(fā)光二極管，是不切實(shí)際的。

　　發(fā)光二極管與燈泡的操作很不相同。燈泡是電阻負(fù)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(huì)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(shí)時(shí)發(fā)光的，與實(shí)際應(yīng)用電流的百分比相同，只有若干毫微秒的延緩。

　　把一個(gè)發(fā)光二極管直接駁到一個(gè)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(yīng)極快，燈光會(huì)在調(diào)暗時(shí)晃動(dòng)。調(diào)暗是一令人吸引的 “簡(jiǎn)單” 功能，能夠營(yíng)造獨(dú)特的觀感。但發(fā)光二極管的PWM調(diào)光功能可產(chǎn)生一個(gè)效果，就像所使用的光是來自一臺(tái)舊電視機(jī)的熒幕一樣。一些豪華汽車制造商在后車燈應(yīng)用方面便犯了這個(gè)錯(cuò)誤。若你望向汽車的后燈，你會(huì)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(duì)高速晃動(dòng)的光源的正常反應(yīng)。在極端情況下，這種頻閃效果甚至可以引發(fā)羊癲風(fēng)。室內(nèi)設(shè)計(jì)師必須明白及避免出現(xiàn)這種效果，這是很重要的。設(shè)計(jì)車內(nèi)照明的目標(biāo)，是為車廂內(nèi)的乘客營(yíng)造舒適宜人的燈光。因此，設(shè)計(jì)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(lì)器，發(fā)光二極管的照明能發(fā)揮高效率。這對(duì)電動(dòng)和混合能源汽車的設(shè)計(jì)尤其重要。激勵(lì)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(jià)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(lì)器把電池的電壓轉(zhuǎn)為適當(dāng)?shù)碾娏鳎怨┻\(yùn)行操作。供電的電壓對(duì)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(gè)完美的發(fā)光二極管內(nèi)，電流的每一粒電子都會(huì)發(fā)出光量子。這個(gè)情況正好解釋為何一般的直流對(duì)直流的電壓轉(zhuǎn)換器并不怎樣適合使用激勵(lì)發(fā)光二極管，市場(chǎng)上有很多這類的轉(zhuǎn)換器，但很少有專門為激勵(lì)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(chǎng)而制造的獨(dú)有電壓轉(zhuǎn)換器。

　　隨上述應(yīng)用例子和概念，來說明設(shè)計(jì)舒適和具效率的低成本汽車照明裝置外。其應(yīng)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(shí)際的電路設(shè)計(jì)而決定。 Melexis公司具有廣泛的汽車電子設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，也能協(xié)助解決在使用MLX10801和 MLX10803時(shí)遇到的設(shè)計(jì)上的問題，使能通過有關(guān)汽車的要求。