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引 言
随着汽车智能化和个性化需求的增长，车载氛围灯作为提升驾乘体验的重要元素之一，受到了越来越多消费者的关注。车载氛围灯不仅能为车厢内部增添色彩和温馨感，还能在不同驾驶场景下营造出不同的氛围，提升驾驶乐趣。本文将深入解析车载氛围灯的技术特点、应用场景及未来发展趋势。
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车载氛围灯概述
车载氛围灯是一种安装在汽车内部，用于营造舒适氛围的照明设备。它通常采用LED作为光源，通过RGB色彩模式实现丰富的色彩变化。车载氛围灯可以安装在车门、中控台、脚踏板等多个位置，通过精准控制实现不同区域的独立照明和色彩调节。
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车载氛围灯的应用场景
1. 家庭出行：氛围灯能营造出温馨、舒适的氛围，为乘客带来更加愉悦的乘坐体验。
2. 商务接待：通过调节色彩和亮度，营造出庄重、专业的氛围，提升企业形象和接待效果。
3. 娱乐休闲：与车载音响等系统同步，为乘客带来沉浸式的音乐、电影等娱乐体验。
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车载氛围灯的技术特点
1. 不同灯珠的颜色一致性——混光算法
一个汽车上会有很多氛围灯，怎么实现不同位置的灯珠颜色一致性呢？目前LED厂商无法保证生产出的LED在相同电流情况下颜色亮度一致，即使是同一bin区的LED，RGB灯珠的颜色亮度也不相同。因此为了保证氛围灯颜色的一致性，需要对氛围灯进行颜色校准。这就引出一个技术点——灯的混光算法，
混光算法原理：通过改变RGB灯的PWM占空比，改变RGB三颗灯的亮度比例，从而达到CIE标准*内的目标色。
图1 混光算法原理图
目前每个模组在生产阶段都会进行混光算法校准，并把校准信息存入到氛围灯Driver中，氛围灯在工作时，Driver内置混光算法调用校准信息，从而实现不同灯珠在混光后呈现出的颜色都具有较高的一致性。艾为电子拥有自己的混光算法，配合光谱仪测试混光后，目标色的色坐标偏差可保证在±0.005之内，给用户带来更好的视觉体验，若不用混光算法目标色偏差在±0.2以上，严重影响用户体验。
CIE标准*：国际照明委员会（简称CIE）制定的一系列标准，涉及颜色测量、色度学、光源等多个方面。 这些标准旨在为颜色和光的测量提供统一的方法和准则，以确保准确性和一致性。
2. 不同温度的一致性——温度补偿
灯珠点亮时间越长，结温也就越高，同时结压也会发生变化，从而导致同一电流下灯珠的颜色发生偏差。为了解决该问题，温度补偿概念应运而生，即在不同温度下进行系数补偿，通过算法调整PWM占空比，使灯珠在不同温度下点亮时的目标颜色基本不变。
图2 温度补偿流程
温度补偿原理：不同温度的结压不同，通过轮询不同温度下的结压，记录不同温度下的校准参数，凭借艾为电子的温补算法拟合出温补系数，灯珠工作时在不同温度下选择对应的系数，从而实现灯珠在不同温度下的颜色一致性。当前艾为电子的温度补偿算法，可以保证灯珠在不同温度下测试，目标色的色坐标偏差在±0.005内。
美学家蒋勋曾说：“无用的，才是美。”看似无用，但在赏心悦目的过程中，增强了机械生命感，已呈现大用之美。艾为灯语®系列产品即将推出AW23003QNR-Q1，该产品适用于车载氛围灯，具有高可靠性高一致性LIN通讯技术，高效EMI抑制设计技术，高抛负载技术等特点，敬请期待！
图3 AW23003QNR-Q1典型应用图
- AW23003QNR-Q1特性 -
满足ISO 76379、ISO 17987-6&7标准，即将通过AEC-Q100 Grade 1认证
6V-18V工作电压范围，45V抛负载电压
16MHz 32 Bit MCU 平台、64KB FLASH & 16KB SRAM
3通道16Bit PWM LED驱动，最大60mA/通道
支持LED结压(0V-8V)检测，LED温度补偿
6个通用GPIO接口
- 支持PWM模式
- 外部LIN收发器复用功能
集成LIN收发器，支持自动寻址功能
支持SAE J2602/LIN2.x协议的LIN从机接口
1个WDT.1个WWDG
2个通用Timer， 1个wakeup Timer
1个12位ADC转换器、支持13通道
- 参考电压范围可选
- 温度传感器
- VBAT电压监测
- LED结压监测
支持SWD调试
支持上电复位(POR)和欠压复位(BOR)功能
工作温度范围：-40-125℃
封装形式：WBQFN-20L 4mm×4mm×0.85mm
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车载氛围灯的未来发展趋势
1. 动态化：未来的氛围灯可能会从单一灯头变为动态灯头，通过动态变化的光线效果为乘客带来更加丰富的视觉体验。
2. 智能化：随着汽车智能化水平的提高，氛围灯将能够根据驾驶员的驾驶习惯、心情等因素自动调节颜色和亮度，提供更加个性化的照明体验
3. 定制化：消费者可以根据自己的喜好和需求选择不同的颜色、亮度、安装位置等参数，打造出独一无二的车载氛围灯效果。
总之，车载氛围灯作为提升驾乘体验的重要元素之一，其工作原理涉及混光算法和温度补偿技术，以确保颜色的一致性和稳定性。随着技术的不断进步和创新，未来车载氛围灯将实现更加智能化、定制化和动态化的照明效果，为乘客带来更加丰富多彩的驾驶和乘坐体验。
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原文始发于微信公众号（艾为之家）：【技术帖】揭秘车载氛围灯：技术原理、应用场景与未来趋势