設計美觀(guān)宜人、別具風(fēng)格的車(chē)內發(fā)光二極管照明裝置

　　為汽車(chē)設計車(chē)內照明裝置，必須盡可能提高光線(xiàn)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(shí)高效的車(chē)內發(fā)光二極管照明裝置使用技術(shù)和方法，同時(shí)也提出一些差劣設計的缺點(diǎn)。恰當的發(fā)光二極管照明設計能夠開(kāi)拓新風(fēng)格，為汽車(chē)使用者帶來(lái)舒適、度身訂造的選擇，從而加強使用發(fā)光二極管作為車(chē)內照明的趨勢。

　　自二十世紀四十代開(kāi)始，車(chē)內照明裝置均使用白熾燈泡。車(chē)廂內的燈光有以下三種功能：一、在上車(chē)或下車(chē)時(shí)提供照明；二、為駕車(chē)者和乘客提供閱讀資料時(shí)所需的照明；三、為突顯車(chē)內某些設計而提供別具風(fēng)格的照明。近期的發(fā)展是利用調光器功能來(lái)營(yíng)造獨特的效果，尤以車(chē)廂內的燈光裝置為然。

　　現代的車(chē)內調光效果很多時(shí)是由微控制器發(fā)出的脈沖寬度調制(PWM)信號所產(chǎn)生。這個(gè)PWM頻率要保持在相當低的水平，以避免車(chē)內受不必要的電力干擾。

　　現在汽車(chē)制造商愈來(lái)愈多在車(chē)廂內使用發(fā)光二極管照明裝置。但是在沒(méi)有審慎考慮散熱和耗電問(wèn)題之前，便加裝有簡(jiǎn)單降壓電阻器或降壓調節器的強度發(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(kāi)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)普通白熾燈調光器，可引致令人不安的光線(xiàn)輸出。由于發(fā)光二極管的反應極快，燈光會(huì )在調暗時(shí)晃動(dòng)。調暗是一令人吸引的 “簡(jiǎn)單” 功能，能夠營(yíng)造獨特的觀(guān)感。但發(fā)光二極管的PWM調光功能可產(chǎn)生一個(gè)效果，就像所使用的光是來(lái)自一臺舊電視機的熒幕一樣。一些豪華汽車(chē)制造商在后車(chē)燈應用方面便犯了這個(gè)錯誤。若你望向汽車(chē)的后燈，你會(huì )有一種奇特的感覺(jué)，便是這光散發(fā)著(zhù) “癢眼” 的光線(xiàn)。這是人類(lèi)對高速晃動(dòng)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(fēng)。室內設計師必須明白及避免出現這種效果，這是很重要的。設計車(chē)內照明的目標，是為車(chē)廂內的乘客營(yíng)造舒適宜人的燈光。因此，設計車(chē)內照明的首要規則便是：切勿使用PWM燈光調光器，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(dòng)和混合能源汽車(chē)的設計尤其重要。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(jià)錢(qián)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(wú)法裝設照明的位置現在也可以安裝了。

　　發(fā)光二極管必須由激勵器把電池的電壓轉為適當的電流，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定。發(fā)光二極管以近乎直接的方式將電流轉為光。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，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直流的電壓轉換器并不怎樣適合使用激勵發(fā)光二極管，市場(chǎng)上有很多這類(lèi)的轉換器，但很少有專(zhuān)門(mén)為激勵發(fā)光二極管的電流調節器。Melexis公司生產(chǎn)的MLX10801和 MLX10803就是特別為高要求的汽車(chē)市場(chǎng)而制造的獨有電壓轉換器。

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