LED環(huán)境照明引領(lǐng)未來(lái)車(chē)內照明迅猛發(fā)展（一）

汽車(chē)OEM內飾設計師在追求提升產(chǎn)品價(jià)值和提高汽車(chē)吸引力的同時(shí)，也在致力于創(chuàng )造積極的駕駛體驗和提高品牌知名度。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。電子設備繼續成為汽車(chē)組件中增長(cháng)最快的部分，其發(fā)展速度超過(guò)了機械裝置、氣動(dòng)裝置和液壓裝置。隨著(zhù)LED環(huán)境照明應用的數量不斷增多（從集群背光到杯座燈，再到地圖燈、腳踏空間和車(chē)門(mén)飾件的情境照明，以及頂燈），汽車(chē)OEM已對白色和彩色的LED環(huán)境照明解決方案進(jìn)行區分使用。事實(shí)上，研究表明，照明可以增強駕駛員的視覺(jué)。

　　為了匹配應用要求并實(shí)現經(jīng)濟高效且上市時(shí)間更短的設計，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容：

　　1. 控制LED環(huán)境照明解決方案的方法之間的權衡

　　2. 使用控制算法實(shí)現對LED顏色的有效像素合并、調光和溫度補償

　　3. 通過(guò)更改LED陣列的顏色和亮度來(lái)創(chuàng )造駕駛員偏愛(ài)的照明場(chǎng)景

　　隨著(zhù)對聯(lián)網(wǎng)照明模塊的需求不斷增長(cháng)，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(kāi)發(fā)成本和縮短開(kāi)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(chē)燃油效率將增強，而且設計師可利用LED的封裝優(yōu)勢將其創(chuàng )造力擴展到照明中，從而提高車(chē)內體驗。

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

　　LED環(huán)境照明遠不止于其新奇的特性。在過(guò)去幾年，對車(chē)內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(chē)外照明。這種情況正在發(fā)生變化。隨著(zhù)近幾年來(lái)LED技術(shù)的飛速發(fā)展，OEM已不僅能提供更加多彩的車(chē)內照明，還能提供用戶(hù)可調的照明。這樣，駕駛員能夠根據個(gè)人情緒或品味來(lái)調節照明。此外，車(chē)內照明還有更大的潛力。

　　在未來(lái)的車(chē)型中，車(chē)內照明極有可能成為高級駕駛員信息系統的一部分。這一創(chuàng )新的想法是根據駕駛情況調節車(chē)內照明燈。例如，汽車(chē)在城市中、鄉村公路上和高速公路上行駛時(shí)，車(chē)內照明燈的顏色會(huì )有所不同。紅色車(chē)內照明燈可提高駕駛員在城市中的警覺(jué)性，而黃色車(chē)內照明燈有助于駕駛員在高速公路上駕車(chē)時(shí)放松心情。車(chē)內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(wú)閃爍的車(chē)內照明與汽車(chē)制造商的高價(jià)值定位聯(lián)系在一起，以使其產(chǎn)品在競爭日趨激烈的環(huán)境中脫穎而出。

　　驅動(dòng)LED

　　LED必須使用恒流源驅動(dòng)。大多數LED都有一個(gè)規定的電流級別，LED在該電流級別下可達到最大亮度，且不會(huì )過(guò)早損壞。LED的光能輸出與經(jīng)過(guò)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驅動(dòng)電流。LED驅動(dòng)電流可通過(guò)可變電阻或可變電壓電源控制。另一種方法是對LED驅動(dòng)電流應用脈寬調制（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(zhù)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，電流級別降低可能會(huì )導致顏色偏差。PWM調光技術(shù)始終以全電流驅動(dòng)LED。因此，可以消除效率降低和顏色偏差等問(wèn)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

　　利用嵌入式單片機技術(shù)，可以檢測和主動(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(lái)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，后者更加簡(jiǎn)單高效。福特汽車(chē)公司最新推出的提供情境照明的車(chē)型即采用了后一種方法。