中心議題：

• 汽車內部照明的新途徑

解決方案：

• 導光管密閉性
• 波長質量和設計的一致性
• 可靠性和測試

如果你有幸擁有或試駕過當今的歐洲豪華汽車，你就可能注意到什麼是汽車中的“舒適照明”。不僅僅是內部照明，它還包括在不同車內空間使用情緒設置模式來控製“個人空間”deguangxianyanseheliangdu，liru，jiashiyuanjiaoxiakongjianhuokongzhitaidebeiguangdeng。shushizhaomingkeyizuodefeichangpiaoliang，bingweicheneichengketigongshuhuandekongjianfenwei。zhekeyishichangguineibuzhaomingdebuchong，huowanquantidai“車內頂燈”照明。
　　
用於發光指示的LED在當今汽車照明應用中被大量采用。它們可以被集成在門把手附近、用於鑰匙孔照明，或者後視鏡上的轉向閃燈
，以及踏板照明和杯架照明等。發光指示的形狀可以非常簡單（直接透光），也能做得非常複雜，如圖1所示，來滿足精確照明的需要。


圖1汽車照明中的LED和發光指示
　　
你可能非常疑惑，光線看起來是怎麼被彎折90°或180°rengranyouzugoudeguangshuchu，shixianyijingquedeliangduhefugaidulaiwanmeidizhaoliangmenbashoudequyu。zhezhongkenengxingjihushiwuxiande，tajinjinshouneibuzhaomingshejirenyuandeshejisixiang、風格和功能觀念限製。
　　
最近的市場調查表明
，在歐洲、亞ya洲zhou和he美mei國guo
，幾ji乎hu全quan部bu的de汽qi車che製zhi造zao商shang都dou計ji劃hua在zai它ta們men的de新xin款kuan轎jiao車che中zhong使shi用yong某mou種zhong非fei傳chuan統tong照zhao明ming或huo指zhi示shi係xi統tong

，這zhe取qu決jue於yu豪hao華hua功gong能neng的de配pei置zhi。然ran而er，這zhe些xie照zhao明ming係xi統tong有you非fei常chang嚴yan格ge的de設she計ji考kao慮lv

，包bao括kuo導dao光guang管guan密mi閉bi性xing、波長質量和一致性，以及試驗測試等。
　　
導光管密閉性
　　
這(zhe)些(xie)係(xi)統(tong)的(de)一(yi)個(ge)主(zhu)要(yao)設(she)計(ji)考(kao)慮(lv)是(shi)光(guang)線(xian)在(zai)導(dao)光(guang)管(guan)內(nei)的(de)密(mi)閉(bi)程(cheng)度(du)，在(zai)光(guang)源(yuan)照(zhao)射(she)目(mu)標(biao)時(shi)應(ying)該(gai)限(xian)製(zhi)光(guang)線(xian)的(de)損(sun)失(shi)。光(guang)線(xian)一(yi)旦(dan)從(cong)光(guang)導(dao)管(guan)中(zhong)發(fa)出(chu)
，就(jiu)應(ying)該(gai)隻(zhi)照(zhao)射(she)到(dao)目(mu)標(biao)範(fan)圍(wei)內(nei)而(er)不(bu)會(hui)照(zhao)到(dao)目(mu)標(biao)範(fan)圍(wei)之(zhi)外(wai)。
　　
這(zhe)些(xie)設(she)計(ji)需(xu)求(qiu)中(zhong)的(de)兩(liang)種(zhong)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)合(he)理(li)處(chu)理(li)導(dao)光(guang)管(guan)的(de)內(nei)表(biao)麵(mian)，以(yi)及(ji)通(tong)過(guo)構(gou)造(zao)合(he)適(shi)的(de)光(guang)線(xian)出(chu)射(she)點(dian)的(de)散(san)射(she)形(xing)狀(zhuang)和(he)校(xiao)準(zhun)表(biao)麵(mian)來(lai)控(kong)製(zhi)光(guang)線(xian)如(ru)何(he)射(she)出(chu)導(dao)光(guang)管(guan)。由(you)於(yu)LED的光輻射表麵隻有標準白熾燈的一小部分
，所以任何光的損失都可能是“成功設計”到“不穩定原型”的一個分界點。
　　
如圖2所示，光線可以從安裝在小尺寸PCB板上的表麵貼裝LED器(qi)件(jian)發(fa)出(chu)，並(bing)使(shi)用(yong)限(xian)流(liu)電(dian)阻(zu)和(he)反(fan)極(ji)性(xing)保(bao)護(hu)二(er)極(ji)管(guan)。光(guang)線(xian)被(bei)直(zhi)接(jie)照(zhao)到(dao)簡(jian)單(dan)或(huo)精(jing)心(xin)設(she)計(ji)的(de)導(dao)光(guang)管(guan)上(shang)，這(zhe)是(shi)約(yue)束(shu)光(guang)線(xian)的(de)極(ji)其(qi)簡(jian)單(dan)方(fang)法(fa)。比(bi)較(jiao)常(chang)用(yong)的(de)方(fang)法(fa)是(shi)用(yong)適(shi)當(dang)的(de)“透鏡”或投光麵體，安裝方法也經常是在轎車內部把它夾進車門嵌板開口的地方
、中央控製台或儀表盤上。
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圖2拆掉了外殼的照明係統內部結構和牌照照明
　　
合適的內表麵處理和現代模具技術使光線被導光管高效吸收

、限(xian)製(zhi)損(sun)失(shi)和(he)在(zai)內(nei)部(bu)將(jiang)光(guang)線(xian)反(fan)射(she)到(dao)一(yi)定(ding)的(de)距(ju)離(li)並(bing)形(xing)成(cheng)特(te)定(ding)的(de)光(guang)指(zhi)示(shi)形(xing)狀(zhuang)成(cheng)為(wei)可(ke)能(neng)。在(zai)以(yi)前(qian)，有(you)些(xie)應(ying)該(gai)使(shi)用(yong)白(bai)熾(chi)燈(deng)直(zhi)接(jie)照(zhao)明(ming)的(de)舒(shu)適(shi)照(zhao)明(ming)設(she)計(ji)沒(mei)有(you)從(cong)裝(zhuang)飾(shi)性(xing)的(de)角(jiao)度(du)考(kao)慮(lv)
，因(yin)此(ci)它(ta)們(men)也(ye)沒(mei)有(you)被(bei)用(yong)到(dao)實(shi)際(ji)的(de)產(chan)品(pin)中(zhong)。換(huan)句(ju)話(hua)說(shuo)，LED及其導光管與相似的白熾燈相比尺寸、散熱、電流需求、總體重量和成本都更低。
　　
舒shu適shi照zhao明ming係xi統tong被bei設she計ji用yong於yu照zhao亮liang某mou些xie物wu體ti或huo者zhe使shi光guang線xian集ji中zhong到dao某mou一yi個ge區qu域yu，因yin而er它ta們men可ke以yi營ying造zao出chu特te殊shu的de效xiao果guo，從cong在zai車che頂ding棚peng顯xian示shi製zhi造zao商shang的de品pin牌pai標biao誌zhi到dao為wei了le照zhao明ming一yi個ge更geng大da的de陰yin影ying區qu域yu而er模mo擬ni的de光guang幕mu效xiao果guo。
　　
圖2所描述的是兩個汽車牌照照明的例子。一個例子描述了兩個獨立
、無導光的光源無法完全照亮汽車牌照
，而是留有暗區；lingyigezemiaoshuleshiyongdaoguangguanzhizaodeguangmukeyigengjiajunyundizhaoliangpaizhao。caiyongguangmudefangshikeyiqudegenghaodezhaomingxiaoguo，erjinxuyaohendidedianliuhehenxidedaoxianyonglaichengzaizhexiedianliu，bingqudeyansehezhaomingdegengduoyizhixing，gengbuxuyaodengpao。
　　
波長質量和設計的一致性
　　
與(yu)傳(chuan)統(tong)白(bai)熾(chi)燈(deng)照(zhao)明(ming)不(bu)同(tong)的(de)另(ling)一(yi)個(ge)方(fang)麵(mian)是(shi)，所(suo)有(you)舒(shu)適(shi)照(zhao)明(ming)的(de)概(gai)念(nian)設(she)計(ji)在(zai)它(ta)們(men)被(bei)使(shi)用(yong)光(guang)譜(pu)分(fen)析(xi)和(he)光(guang)照(zhao)仿(fang)真(zhen)軟(ruan)件(jian)而(er)建(jian)立(li)原(yuan)型(xing)係(xi)統(tong)之(zhi)前(qian)都(dou)經(jing)過(guo)了(le)實(shi)際(ji)證(zheng)實(shi)。如(ru)圖(tu)3所示，所有的LED，不bu管guan它ta們men所suo宣xuan稱cheng的de輸shu出chu顏yan色se如ru何he，都dou包bao括kuo在zai可ke見jian光guang光guang譜pu範fan圍wei內nei的de非fei常chang寬kuan的de光guang譜pu成cheng分fen。在zai歐ou洲zhou的de汽qi車che設she計ji中zhong
，人ren們men采cai用yong軟ruan件jian來lai開kai發fa各ge個ge級ji別bie的de舒shu適shi照zhao明ming係xi統tong，該gai軟ruan件jian可ke以yi用yong文wen字zi和he圖tu形xing來lai顯xian示shi實shi際ji發fa出chu了le什shen麼me顏yan色se的de光guang。



圖3仿真軟件用於顯示LED的精確光譜以及光輻射方向
　　
shejizheyinggaiyishidaoqichezhizaoshangxiwangsuoshengchandemeiyiliangqichedeyansedouyouhenhaodeyizhixing，yinci
，tamenyebixubaochizhaomingzujianzhijiandeyizhixing。qichezhizaoshangxuyaotedingbochanghuo“色標”的LED
，使得用在他們品牌汽車舒適照明係統中的LED保持一致性。同時，該汽車製造商也必須在許多年之後保持它們汽車產品的一致性。
　　
LED發光的顏色取決於二極管半導體結點中的材料特性。為了發出特定顏色的光，這些材料必須摻雜砷
、镓和其他混合物。
　　
領先供應商的LED被分為不同的等級或組
，包含顏色或多或少相一致的顏色批次中。當等級中的分組增加時
，就能夠保證有更多顏色相近的LED。設計者應該明確了解供應商的顏色分級方案
，以滿足自己對LED顏色誤差和規格的要求。當汽車製造商對使用的LED規定了波長或顏色標準時，內部照明的顏色將在每輛車中保持一致，就像汽車的外觀油漆顏色保持一致一樣。
　　
可靠性和測試
　　
想像在汽車內部的LED所麵臨的惡劣環境，它可能被加熱到超過200oF
，或者低到車外最冷的溫度。而且LED本身也是非常容易因為震動
、衝擊
，或者潮濕而損壞的
，同時，它們的PCB
、連接器和導光管也是如此，以及行車過程中的各種其他原因都可能導致故障。
　　
一個設計考慮就是如果在製造的過程中沒有遵循良好的製造工藝，導光體就可能會破裂、變色、發fa光guang暗an等deng。采cai用yong廉lian價jia材cai料liao製zhi造zao的de導dao光guang體ti如ru果guo長chang期qi暴bao露lu在zai高gao溫wen環huan境jing下xia就jiu會hui開kai始shi變bian黃huang，因yin此ci
，高gao質zhi量liang的de耐nai熱re材cai料liao是shi導dao光guang體ti的de光guang學xue和he物wu理li可ke靠kao性xing主zhu要yao考kao慮lv的de問wen題ti。高gao等deng級ji的de聚ju碳tan酸suan酯zhi是shi這zhe些xie應ying用yong的de理li想xiang選xuan擇ze，使shi用yong現xian代dai、超高壓噴射塑模技術
，聚碳酸酯導光管將長期保持比其他材料更加優異的透光性能。
　　
設she計ji者zhe應ying該gai考kao慮lv，在zai汽qi車che的de售shou後hou維wei修xiu市shi場chang中zhong
，由you於yu不bu小xiao心xin而er對dui舒shu適shi照zhao明ming係xi統tong施shi加jia反fan極ji性xing電dian壓ya是shi可ke能neng的de。值zhi得de慶qing幸xing的de是shi
，導dao線xian的de連lian接jie都dou使shi用yong具ju有you鍵jian槽cao的de連lian接jie器qi，如ru果guo需xu要yao維wei修xiu就jiu使shi用yong原yuan廠chang推tui薦jian的de。但dan是shi
，如ru果guo這zhe些xie連lian接jie器qi替ti換huan不bu正zheng確que，並bing被bei施shi加jia了le反fan向xiang電dian壓ya，燒shao毀hui舒shu適shi照zhao明ming係xi統tong組zu件jian是shi可ke能neng的de。為wei了le保bao護huLED

，應該總是使用一個反極性保護二極管和限流電阻。為了降低成本（僅僅$0.005）而取消這些器件是非常常見的，這其實是一筆錯誤的經濟賬。
　　
正確的設計
、製造和安裝舒適照明係統本身就是一門科學。對於使用LED和發光指示來實現舒適照明係統，一個有創造性的設計、真實模型的試驗和完整的係統測試像汽車中的其他係統一樣重要。