過去，自認為有品味的人士都擁有一輛閃亮鍍鉻的汽車。但今日，LED技術使氛圍燈成為新的鍍鉻元素，讓車輛大放異彩。然而，新的技術發展也給設計人員帶來了新的挑戰。

圖一 : 現代LED為汽車氛圍燈光提供了各式各樣的機會。（source：Elmos）

勞斯萊斯幻影（Rolls-Royce Phantom）這款車裝飾著無數的閃亮光點，讓駕駛人仿佛置身於星空之下，體驗奢華和獨特的感覺。與鍍鉻方法不同，燈光可以執行更多功能。

在汽車內，光學裝置可以經由調節亮度和色彩來影響駕駛人的情緒，讓他們感覺自在舒適和較少的壓力，或是感到振奮和受到鼓舞。燈光還可以提高駕駛人的認知能力，防止他們疲勞駕駛，並幫助他們集中注意力。

但是，色彩也會產生負面影響。因此，還需要額外使用人機介面系統，以確保燈光色彩與駕駛人的身體和情緒狀況相匹配。而這些色彩通常採用所謂的「主題」配置，涉及預先設定的各種參數。這類系統可以包含多個微控制器和多達300個RGB模組，由LED晶片和驅動器構成。

走出舒適圈

汽車內部LED照明最初僅用於豪華車型，而且純粹是作為舒適元素，如今則普遍用於中級車型，主要目標是確立LED燈用於提高安全性的功能。透過有選擇性地使用燈光，可以幫助駕駛人在車內更便捷地移動，並且可以根據需要去突顯或隱藏控制單元或指示燈。例如警告功能，當一個物體過於靠近時，使用紅光顯示以更易於受到注意。還可以利用LED優雅地傳達車輛狀態或來電資訊，幫助駕駛人快速接收訊息。

但必須避免使用過度，燈光不應該讓駕駛人或其他人感到目眩或分散注意力。當照明元素使用過度時，可能會適得其反。

較小型LED組裝更緊密

技術進步提供了更多的藝術和應用機會。例如，LED燈條可以整合在柔性PCB上，用於貼合沿車頂邊緣的設計和座椅內飾等具挑戰性的地方。

圖二 : 全新Elmos LED驅動器規格參數。

元件也變得越來越小，最新的LED模組尺寸僅為8 × 18 mm2。這是無法避免的，因為隨著每個開發週期的演進，電子元件的安裝空間也會隨之縮小。這意味著在體積更小的模組中，漫射器會越來越靠近光源，即LED晶片。

如果LED或LED模組與漫射器之間的距離減小，那麼就需要將LED更緊密地裝配在一起，以形成一致的燈光面。一般而言，LED與漫射器的距離應等於兩個LED之間的距離，即意味著需要安裝更多的LED。

對於小型燈帶，可以從兩端照亮光纜。然而，這只適用於大約15至20 cm長度的應用，超過這個長度範圍，光纜中間的光線就不夠強，無法確保達到一致且均勻的色彩。因此，以屋頂照明為例，必須在固定距離間隔放置一系列LED或LED模組。

適用於空間受限的LED驅動器

對於中控台等應用，推薦使用Elmos的E521.38等多通道驅動器，它可以控制四個 LED，使用多路複用時甚至可以控制六個LED，滿足嚴格的安裝空間要求。

E521.38根據ISO 26262標準為ASIL-B應用而開發，也可用於功能性安全系統。這款驅動器採用了具有可潤濕側面的DFN18封裝，有助於簡化檢查工作。採用差分數位介面，因而成為動態氛圍燈的首選產品。原因在於，它與其他匯流排系統和大型匯流排佈置不同，不會因資料傳輸速率不足而導致滯後效應。這意味著可以保證一致的色彩顯示和變換。

而對於較小的LED模組，E521.39 LIN-RGB/W驅動器是理想的選擇。這款產品專為氛圍燈而設計，氛圍燈通常是靜態的。與其前代產品不同，E521.39具有快閃記憶體，因此車輛中的模組能夠接收軟體更新。這款驅動器可以承受高達40V的電源電壓，並具有較低的30μA最大無效電流消耗。這款模組具有穩健性和低功耗等性能，非常適用於電池驅動的車輛。

由於採用12位元ADC，能夠讀取內部溫度感測器和使用正向電壓的差分測量來提供高解析的溫度測量功能。LED驅動器可以使用這項功能，透過軟體來補償老化和溫度影響。

圖三 : E521.38驅動器根據ISO 26262標準為ASIL-B應用而開發，也可用於功能性安全系統。（source：Elmos）

E521.38多通道驅動器使用內建的脈寬調變發生器來產生1,000 Hz的PWM頻率，提供全16位元脈寬解析度。E521.39則以相同解析度提供高達700Hz的頻率。這兩款驅動器性能遠遠高於汽車OEM廠商的要求，這些廠商在各自的標準中規定500Hz頻率，以確保內部照明不會發生閃爍。這些特性為滿足更嚴格的要求提供了空間。

LED驅動器的PWM系統不僅可以實現無閃爍燈光，並具有相當強大的柔和色彩轉換能力。它還提供另一項優勢，鑒於OEM廠商不斷設定越來越嚴格的LED色彩空間，在選擇LED時，這個產品可以容許更多的LED分檔並降低成本。

（本文作者Bernd Wondratschek為儒卓力ABU現場應用工程師）