LED環境照明引領未來車內照明迅猛發展（一）

汽車OEM內飾設計師在追求提升產品價值和提高汽車吸引力的同時，也在致力于創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環境照明解決方案迅猛發展的基石。電子設備繼續成為汽車組件中增長最快的部分，其發展速度超過了機械裝置、氣動裝置和液壓裝置。隨著LED環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、腳踏空間和車門飾件的情境照明，以及頂燈），汽車OEM已對白色和彩色的LED環境照明解決方案進行區分使用。事實上，研究表明，照明可以增強駕駛員的視覺。

　　為了匹配應用要求并實現經濟高效且上市時間更短的設計，選擇正確的嵌入式解決方案仍然至關重要。本文將深入介紹以下內容：

　　1. 控制LED環境照明解決方案的方法之間的權衡

　　2. 使用控制算法實現對LED顏色的有效像素合并、調光和溫度補償

　　3. 通過更改LED陣列的顏色和亮度來創造駕駛員偏愛的照明場景

　　隨著對聯網照明模塊的需求不斷增長，在LED環境照明解決方案中實施LIN通信的最佳做法可有助于降低開發成本和縮短開發周期。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，而且設計師可利用LED的封裝優勢將其創造力擴展到照明中，從而提高車內體驗。

　　總的來說，LED環境照明解決方案讓OEM擁有了為駕駛員和乘客創造舒適氛圍的機會。

　　LED環境照明遠不止于其新奇的特性。在過去幾年，對車內照明影響的研究并未被人關注，而研發的重點一直在車外照明。這種情況正在發生變化。隨著近幾年來LED技術的飛速發展，OEM已不僅能提供更加多彩的車內照明，還能提供用戶可調的照明。這樣，駕駛員能夠根據個人情緒或品味來調節照明。此外，車內照明還有更大的潛力。

　　在未來的車型中，車內照明極有可能成為高級駕駛員信息系統的一部分。這一創新的想法是根據駕駛情況調節車內照明燈。例如，汽車在城市中、鄉村公路上和高速公路上行駛時，車內照明燈的顏色會有所不同。紅色車內照明燈可提高駕駛員在城市中的警覺性，而黃色車內照明燈有助于駕駛員在高速公路上駕車時放松心情。車內照明甚至可以提醒駕駛員，事故可能就要發生。在許多情況下，無閃爍的車內照明與汽車制造商的高價值定位聯系在一起，以使其產品在競爭日趨激烈的環境中脫穎而出。

　　驅動LED

　　LED必須使用恒流源驅動。大多數LED都有一個規定的電流級別，LED在該電流級別下可達到最大亮度，且不會過早損壞。LED的光能輸出與經過的電流成正比。有兩種方法可控制電路中的LED亮度。一種是改變LED驅動電流。LED驅動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LED驅動電流應用脈寬調制（PWM）或頻率可變但占空比固定的PWM。

　　第一種方法主要有兩個缺點：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，電流級別降低可能會導致顏色偏差。PWM調光技術始終以全電流驅動LED。因此，可以消除效率降低和顏色偏差等問題。為了產生不同的顏色組合，PWM輸出的占空比需要隨時間發生變化。

　　顏色控制方法

　　利用嵌入式單片機技術，可以檢測和主動控制光源的顏色成份。主動顏色控制可用于產生特定的燈光顏色，也可以用于產生混合顏色。例如，可以混合多種組成色來產生特定質量的白光。

　　利用三個分別表示紅色（R）、綠色（G）和藍色（B）的顏色值以及另外一個表示亮度的值可產生所需的顏色。可以采用三個PWM通道，或者采用四個PWM通道（其中三個通道分別表示三種顏色，額外的第四個通道表示亮度）實現，后者更加簡單高效。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。