10.16638/jki.1671-7988.2018.21.054
羟乙基纤维素钠
万杰，黄会明
（浙江机电职业技术学院，浙江杭州310053）
摘要：LED汽车内饰氛围灯作为功能性照明的补充，能扩大车内空间感官，提升内饰档次，提高汽车驾乘舒适感及乐趣，从最初在高端车型上应用，现正逐渐成为汽车市场的新宠。该新技术以简单的LED光源，辅以其它各类物料和相关智能控制元器件加以实现，以应用较为成熟的德系三大品牌奥迪、奔驰、宝马的典型车型为例，对LED 汽车内饰氛围灯的彩选取、光源位置及形式等主要影响汽车内饰氛围的因素进行分析，为该技术在提升汽车内饰氛围效果上的科学应用提供参考。 关键词：LED汽车内饰氛围灯；内饰档次；驾乘舒适感；光源位置及形式
中图分类号：U463.99 文献标识：A 文章编号：1671-7988(2018)21-158-04
Research on the Application of LED Car Interior Ambient Lighting Technology
Wan Jie, Huang Huimingled发光棒
( Zhejiang Institute of Mechanical & Electrical Engineering, Zhejiang Hangzhou 310053 )
Abstract:As a supplement to functional lighting, LED car interior ambience lights can expand the space of the car, upgrade the interior, improve the comfort and fun of car driving, and are gradually becoming the new pet of the automotive market. The new technology is implemented with a simple LED light source, supplemented by other types of materials and related intelligent control components,based on the typical models of Audi, Mercedes, and BMW, which are more mature German brands,This paper analyzes the factors that influence the interior atmosphere of LED car, such as color selection, light source location and form, and provides reference for the scientific application of the technology in improving the interior atmosphere effect.
Keyword: LED car interior ambience light; Interior grade; Driving Comfort; Location and form of light source CLC NO.: U463.99 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2018)21-158-04
引言
近年来，随着LED发光技术的进一步提高和成熟，LED 灯光以其高效、节能、寿命长、环保等技术特
点，被制成各式各样的照明产品，广泛地应用在各类品牌车型的汽车灯具上。车灯不仅作为外观件成为汽车造型及整体外观的一部分，也从基本的内外部照明功能延展至舒适及个性化领域[1]。自德国大众于1997年把酷蓝(coolblue)照明技术应用在其第四代Golf的仪表板上以来，车内照明对于树立品牌来说，越发显得重要，各种新的照明方案的推出，带来了车内环境的变革，尤其是夜间行车时车内的照明，从最初在高端车上应用，正逐渐成为许多新车的青睐。例如部分高端概念车，如陆虎LRX、道奇Zeo则走在更前沿，引领未来量产车在内饰照明上的变革，当驾驶员转换成变速器工作模式，从“eco”模式
作者简介：万杰，1982年9月，性别，男，硕士研究生，讲师，汽车技术服务与营销。黄会明，性别，男，硕士研究生，副教授，浙江机电职业技术学院。
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基金项目：浙江省教育厅科研资助项目（Y201635470）；浙江机电职业技术学院科研与应用技术课题（A-0271-14-101）。
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万杰 等：LED 汽车内饰氛围灯技术应用探究
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转换到运动或日常安静驾驶模式时，LRX 的车内照明系统会相应把照明灯的颜从绿变换到红或蓝[2]。
此外，德系奔驰、宝马、奥迪，美系通用，日系日产、斯巴鲁、铃木、三菱等各品牌汽车厂商也都纷纷结合自身品牌特性及消费者需求，为其车型搭配个性化的LED 汽车内饰氛围灯，提升内饰的吸引力，改善车内照明，凸显各自风格的汽车内饰氛围，如图1所示。
图1 部分品牌车型LED 汽车内饰氛围灯的应用
1 LED 汽车内饰氛围灯技术简介
LED 汽车内饰氛围灯，是柔性高亮度散光光导纤维LED 氛围灯的简称。它属于内部装饰条的照明灯具，通常是R （红）、G （绿）、B （蓝）三原理，主要用于满足汽车内饰的要求，使车厢在不同颜氛围烘托下，给人以温暖、放松、舒适的等不同的感觉，增强感官刺激，改善汽车驾驶体验，提升整车内饰效果及档次；同时其主要光源为LED ，并辅以其它各类物料和相关智能控制元器件加以实现。 1.1 LED 的发光原理
LED 即发光二极管（light emitting diode ），其核心部分是由p 型半导体和n 型半导体组成的晶片，在p 型半导体和n 型半导体之间有一个过渡层，称为p-n 结，如图2所示。在某些半导体材料的PN 结中，
注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。
图2 p-n 结原理示意图
传达信息图3 LED 灯的基本结构
PN 结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。它的基本结构是一块电致发光的半导体材料，置于一个有引
线的架子上，然后四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，所以LED 的抗震性能好，如图3所示。 1.2 LED 汽车内饰氛围灯技术的工程实现
LED 汽车内饰氛围灯的颜可有许多种，在具体工程实现时，可通过加装一个控制器调节三基LED 的颜，也即可通过输入电流或电压等信号控制三基LED 点光源的RGB 颜比来实现不同颜输出，从而使其能在柔性光纤的传导中显示七光效果，如图4所示。
图4 LED 汽车氛围灯技术的工程实现
LED 汽车内饰氛围灯根据实际需要被制成各种各样的
产品，满足各类汽车主机厂商及汽车消费者的需要，例如LED 彩虹管、LED 柔性灯条等。此外，主机厂也会对技术进行相应改造，例如将LED 汽车内饰氛围灯与空调技术加以整合创新应用，使灯光随室外温度变化实现在不同光间变化。具体如下：
（1）LED 彩虹管：每条灯管由多个彩像点（RGB ）组成，每个像素点可独立产生256级颜的变化，如图5所示。
图5 LED 彩虹管
（2）LED 柔性灯条：柔性灯纤主要由LED 光源、纤芯（特殊丙烯酸树脂）、包层（氟碳树脂）组成，可提升汽车灯光效果，美化车内或车外装饰，成为购车的一大亮点，如图6所示。
图6 LED 柔性灯条
图7 LED 温控变
汽车实用技术
160（3）LED内饰氛围灯温控变：将环境温度与车内灯
光联系在一起，灯光彩随温度变化而变化。通过输入温度变化信号控制三基LED的RGB颜比来实现不同颜输出。可通过加装一个控制器，从自动空调控制器截取的温度传感器信号输出到LED汽车内饰氛围灯控制器，使灯光随室外温度变化实现在不同光间变化，如图7所示。
2 LED汽车内饰氛围灯技术应用分析
LED汽车内饰氛围灯是一种主要起到装饰作用、烘托氛围的照明灯，按照亮的效果分为单氛围灯和律动氛围灯，前者主要侧重于静态体验，后者侧重于动态体验，但从影响车内氛围效果的主要因素来讲，主要涉及LED汽车内饰氛围灯光源的颜、位置及形状等因素，下面将结合该技术应用较为成熟的德系三大品牌奥迪、奔驰、宝马的典型车型进行具体分析，强化科学应用。
2.1 奥迪A8车型
新款奥迪A8车型属于高级豪华轿车，其内饰氛围灯的具体效果分析如图8所示，以偏暖为主，该车型匹配了两种调，1）红、白混合模式：前者暖红给人以温暖柔和的感觉，后者中间白给以优雅的体验，突显奥迪舒适、优雅的特点，偏运动风格；2）橙、黄模式：暖模式，给人以温暖柔和的感觉，彰显奥迪高端、奢华感。
其主要光源点位置及形状如下：①车顶门控灯区，灯带形式；②车门内饰板扶手区，灯带形式；③车门内饰板储物区，点状形式；④中控台边饰区，灯带形式；⑤前排脚踏区，点状形式。
图8 奥迪A8车型内饰氛围灯技术应用分析
2.2 奔驰S级、E级车型
奔驰S级车型属于高级豪华轿车，其内饰氛围灯的具体效果分析如图9所示，该车型匹配了7种主流彩的内饰氛围灯，例如优雅的白、热情的红、浪漫的粉、神秘的紫、明媚的橙、清澈的蓝等，不拘一格，体现其高端、炫丽、奢华特点。
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其主要光源点位置及形状如下：①仪表盘台区，灯带形式；②车门内饰板扶手区，灯带形式；③车门内饰板储物区，点状形式；④前、后排脚踏区，点状形式；⑤中控台边饰区，灯带形式；⑥后排座椅上方边饰区，灯带形式。
奔驰E级车型属于高级轿车，继承了奔驰S级车型氛围灯设计的特点，相比奔驰S级仅有7种类别，它提供了64种不同颜的氛围灯供车主选择，如图10所示，可体验别样的灯光环境。具体如：1）当参加婚庆或喜庆时，可选择粉，回味属于自己的浪漫时刻；2）当携家人远行时，可选择绿，与车窗外的自然美景融为一体，像置身于桃源之中。
图9 奔驰S级车型内饰氛围灯技术应用分析
其主要光源点位置及形状如下：①仪表盘台区，灯带形式；②车门内饰板扶手区，灯带形式；③车门内饰板储物区，点状形式；④前、后排脚踏区，点状形式；⑤中控台边饰区，灯
带形式。
图10 奔驰E级车型内饰氛围灯技术应用分析
2.3 宝马5系、7系车型
宝马5系车型属于高级轿车，该车型原配氛围灯采用偏暖红调，体现豪华及舒适感，但目前宝马新5系车型改装的内饰氛围灯如图11所示，调整了调，匹配有有活力橙和冰晶蓝两种颜，前者为暖系氛围，具有活力和贵族感，而后者为冷系氛围，主要营造高科技、冷艳感。
其主要光源点位置及形状如下：①仪表盘台区，灯带形式；②车门内饰板扶手区，灯带形式；③车门内饰板储物区，点状形式；④前排脚踏区
，点状形式。
图11 宝马5系车型内饰氛围灯技术应用分析宝马7系属于高级豪华轿车，它相比宝马5系，更加注重汽车内饰氛围灯的演绎，彩和位置上都有所增添，该车型主要匹配了红、白、粉红、紫、黄、蓝等6种主流彩的
万杰 等：LED 汽车内饰氛围灯技术应用探究
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内饰氛围灯，彰显其高端、科技、奢华特点，如图12所示。
图12 宝马7系车型内饰氛围灯技术应用分析
其主要光源点位置及形状如下：①仪表盘台区，灯带形式；②车门内饰板扶手区，灯带形式；③车门内饰板储物区，点状形式；④前排脚踏区，点状形式；⑤前排座椅靠背区（后排脚踏区），灯带形式；⑥天窗区域，灯带形式。 2.4 小结
综上所述，首先，随着LED 汽车内饰氛围灯技术的成熟，可选择的颜更加的丰富，能给消费者提供个性化的选择，而内饰氛围灯的彩搭配直接影响汽车内饰的氛围和驾乘体验，消费者可以根据春夏秋冬气候差异，以及自身的心境、所处的场合合理选择彩，创造属于自己的内饰环境，具体体验如下表1所述。
表1 LED 汽车氛围灯的颜与氛围体验
表2 LED 汽车氛围灯光源常用的位置及形式
其次，汽车内饰氛围灯的光源位置、亮度和形状涉及整车安装空间、配置成本及光照效果等，主要光源点位置选取
上以贴近驾驶员与乘客的感官接触区或操控区为主，即注重整体效果，又考虑实用性，其中点状形式的光源效果相比灯带形式的氛围灯低一些，但其成本低、比较结合实用，且能彰显效果。目前汽车内饰氛围灯常用位置及光源形式如表2
所示。
依据表2所描述，一般以前后车门内饰板储物区域、前排脚踏区上方区域、后排脚踏区上方近前排座椅下方区域这三处应用点状光源为主，其他区域一般采用灯带形式。
3 结论
虹膜识别设备
LED 汽车内饰氛围灯作为功能性照明的补充，能扩大车内空间感官，提高驾乘舒适感及乐趣，提升内饰档次，营造品牌特性，汽车内饰氛围灯的使用始于中高端车型，现已得到越来越广泛的应用，正逐渐成为汽车市场的新宠[5]。该技术作为一种诠释个性的新兴技术，倍受年轻消费者的青睐，尤其在汽车后市场的改装方面，越来越多的年轻消费者根据自己的喜好，进行有选择的改装。同样对于汽车制造商来讲，对该项新技术的创新应用，还可通过LED 汽车内饰氛围灯技术与整车智能化平台进行有效整合，重组整车各ECU 模块资源来实现LED 汽车内饰氛围灯的律动，例如LED 温控变，拓展环境感知。这类技术创新将会更加体现汽车的科技感，提升产品的技术附加值，使未来的汽车在新技术推广应用上更加独具特，展现别样的个性化。
参考文献
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2017(6):35-37.
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[5] 博泽.TE Connectivity 推出汽车内饰氛围灯解决方案彰显个性，高
效，节能[J].汽车零部件,2016(7):99.
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