Soluții de viitor pentru iluminatul interior al autovehiculelor

8 OCTOMBRIE 2021

Noul standard de putere redusă pentru LED-uri

Sursa imaginii: OSRAM

Odată cu tranziția către o mobilitate sporită, timpul petrecut în autovehiculul personal a crescut exponențial de-a lungul timpului. Astfel, iluminatul interior al autovehiculului a trebuit să se adapteze, pentru a oferi șoferului o experiență de condus cât mai plăcută. Sistemul de iluminat al autovehiculului modern trebuie să asigure o capabilitate mare de diminuare a intensității luminoase pe timpul nopții, asigurând totodată o vizibilitate sporită și pe timpul zilei.

Iluminatul interior modern al autovehiculelor cu ajutorul LED-urilor

Iluminatul interior al autovehiculelor există încă de la apariția pe piață a autovehiculului și s-a dezvoltat extraordinar de mult în ultimii 100 de ani. Astfel, urmând trendurile impuse de domeniul arhitectural, în special cel al design-ului interior, s-a trecut de la utilizarea luminii monocromatice albe la sisteme dinamice de iluminare ce conțin sute și poate chiar mii de LED-uri RGB. În acest sens, au apărut diferite elemente de iluminat interior pentru autovehiculele premium precum plafon pixelat, care creează senzația conducătorului că deasupra sa se află cerul înstelat, sau folosirea benzilor de lumini pentru iluminatul contururilor. Apariția LED-ului RGB a permis realizarea tuturor acestor soluții tehnice, deoarece în funcție de semnalul primit, acesta poate realiza o întreagă paletă cromatică asigurând un confort sporit conducătorului.

LED-ul este o componentă electronică, mai exact reprezintă o diodă cu emisie de lumină. Acesta a fost creat în anul 1907, însă abia din anul 1962 a început să prezinte interes comercial pentru diferitele companii din domeniul electronicii. Motivul pentru care s-a început lucrul la dezvoltarea acestei componente a fost posibilitatea de a înlocui sistemul de iluminare bazat pe becuri incandescente ce consumau multă energie. Astfel, avantajele folosirii sistemelor LED prezintă în principal consumul redus de energie, timpul ridicat de utilizare, dimensiunile reduse, iar per total, forța componentei în sine.

Sursa imaginii: OSRAM

În domeniul auto se observă o tendință ce presupune trecerea către un număr cât mai ridicat de LED-uri, număr ce poate atinge chiar cifra de 1000, pentru a realiza tehnici complexe de iluminare diferite sau efecte de iluminare și de a oferi șoferului senzația unui living room’ confortabil. De asemenea, se dorește utilizarea LED-urilor în interiorul autovehiculelor pentru a putea afișa diferitele moduri de conducere precum și statusul autovehiculului modern de tip autonom sau semi-autonom.

Provocările întâmpinate în proiectarea unor sisteme de iluminat moderne

Sistemele moderne de iluminat interior trebuie să îndeplinească o serie de criterii dificile, fapt ce necesită o fină optimizare a parametrilor tehnici optici și o bună integrare cu sistemele dedicate electronicii, atât hardware cât și software. Printre criteriile impuse se numără următoarele:

  • LED-uri cu intensitate luminoasă mare pentru vizibilitate pe timpul zilei

  • Ghidaje luminoase dedicate pentru iluminare directă din fundal (direct-lit backlight)

  • Drivere eficiente pentru interfețe digitale cu viteze de transfer ridicate

  • Unități de control dedicate pentru adresarea unui număr ridicat de LED-uri

  • Necesitatea unei durate de viață cât mai ridicată în condiții dure și variate de funcționare

  • Întrunirea standardelor de siguranță ce presupun diminuarea intensității luminoase în timpul condusului nocturn sau a vizibilității sporite în timpul condusului autonom

  • Percepția luminii date de sistemele de LED-uri RGB sub diferite iluminări

  • Uniformitatea intensității luminoase, mai ales în timpul condusului nocturn, deoarece ochiul este predispus la a sesiza micile variații de intensitate luminoasă, mai ales în condiții de iluminare redusă specifice condusului pe timp de noapte

Pentru a întruni toate aceste condiții impuse, sistemele moderne de iluminat necesită construcția unor LED-uri cu capacități deosebite. O soluție care se remarcă în multitudinea soluțiilor oferite de diferitele companii de optoelectronice o reprezintă cea de la producătorul OSRAM și anume seria de LED-uri TOPLED®.

Soluția OSRAM TOPLED®

OSRAM își mărește portofoliul produselor optoelectronice de joasă putere, oferind unul dintre cele mai mici LED-uri existente în industrie. Povestea TOPLED® începe însă acum 28 de ani, când OSRAM lansa pe piață primul LED cu tehnologie de montare SMD, care, cu timpul, a devenit un standard în industrie. Astfel, acesta a suplinit necesitatea industriei auto de iluminat atât interior cât și exterior, oferind soluții și pentru sistemele de semnalizare. Dorința de a oferi industriei o soluție de dimensiuni reduse ce nu reduce calitatea și intensitatea energiei luminoase a condus inginerii de la OSRAM spre a crea soluția TOPLED® E1608 în urmă cu 3 ani.

De la apariția pe piață până în momentul de față, acesta a devenit mai robust, paleta de culori disponibilă a fost mărită, iar intensitatea luminoasă a fost crescută.

Acest produs este compatibil cu standardul AEC-Q102 ceea ce îl face un candidat perfect pentru aplicațiile tradiționale de iluminat precum și pentru cele neconvenționale. De asemenea, acest produs se pretează utilizării pentru iluminatul de fundal al ceasurilor de bord, al butoanelor și pentru iluminatul ambiental. Cum însă dezvoltarea domeniului auto spre autovehicule autonome este din ce în ce mai accentuată, necesitatea unor LED-uri de dimensiuni mici pentru interacțiunea dintre om și mașină este din în ce mai pronunțată.

TOPLED® E1608 oferă o gamă variată de culori, de la nuanța de alb rece până la variante de LED-uri colorate, precum albastru, verde, galben sau roșu. Pentru a evidenția și mai bine calitățile acestui produs, în continuare vom prezenta datele tehnice oferite de către OSRAM:

  • Dimensiune de 1,6 mm × 0,8 mm × 0,6 mm

  • Intensitatea curentului de trecere cuprinsă între valoarea minimă de 0.1mA și cea maximă de 20mA

  • Tensiune de alimentare cuprinsă între 2,5V și 3V de curent continuu, în funcție de tipul LED-ului utilizat

  • Intensitate luminoasă cuprinsă între 97 și 280 mcd, corespunzătoare unei intensități a curentului de 20 mA funcționând la o temperatură de 25°C

  • Intervalul temperaturii de funcționare cuprins între -40°C și +110°C

În portofoliul RS se regăsesc următoarele variante de LED-uri de la OSRAM din familia TOPLED® E1608, de culoare albă: Nr. stoc RS: 203-4977, 203-4979, 203-4974, 203-4980.

Aplicații ale LED-urilor monocromatice albe

  1. Ghid luminos subțire

Soluție recomandată de OSRAM pentru realizarea ghidurilor de lumină cu lățime mai mare de 0.8 mm

Atunci când se dorește proiectarea unui ghid de lumină pentru a se obține o unitate de iluminare de fundal, se pot aranja LED-urile sub forma unui rând cu o spațiere de 1,7 mm între acestea după cum se poate observa și în imaginea următoare. Pentru o iluminare de fundal albă cu un ghid de lumină cu lățimea de 20 mm, aceasta înseamnă o luminozitate de peste 35.000 cd/m².

  1. Matrice monocromatică

Datorită dimensiunii mici a capsulei TOPLED® E1608, se poate proiecta un afișaj matricial monocromatic cu o distanță între LED-uri de 1.3 mm, dacă acestea sunt rotite cu 45°.

Un alt avantaj al dimensiunii reduse a TOPLED® E1608 este flexibilitatea de a oferi soluții multicolore pentru iluminatul ambiental reglabil. Cea mai comună configurație pentru o soluție multicoloră este combinația culorilor roșu, verde și albastru, deoarece permite acoperirea unei game mari de culori. În funcție de cerințele aplicației, pot fi alese combinații adecvate de culori și niveluri de luminozitate disponibile.

Portofoliul de culori TOPLED® E1608 disponibil la RS:

Led-uri colorate din gama TOPLED® E1608

Nr. stoc RS

Culoare

203-4957

albastru

203-4962

albastru tip gheață

203-4959

verde

203-4984

galben

203-4964

portocaliu

203-4968

roșu

203-4966

roșu

203-4970

roșu intens

Un avantaj semnificativ este faptul că se pot adăuga diferite culori pentru a atinge anumite puncte de culoare cu o precizie mai mare sau pur și simplu pentru a face ajustarea culorilor mai puțin sofisticată. Acesta este, de exemplu, cazul în care se adaugă lumină albă.

Aplicații ale LED-urilor colorate din familia TOPLED® E1608

  1. Matrice duală de culoare

Soluție pentru matricea duală de culoare

Aceste configurații nu se limitează doar la soluții cu o singură culoare. În cazul indicatoarelor multicolore, mai multe LED-uri TOPLED® E1608 aflate în imediata apropiere permit o iluminare uniformă, indiferent de culoarea activă. Cerința spațială a două TOPLED® E1608 este semnificativ mai mică decât dimensiunea unui Multi TOPLED®.

Cu un singur pachet TOPLED® E1608 este posibilă acoperirea unui portofoliu larg de culori. Combinațiile de culori mixte asigură faptul că această soluție abordează aproape toate scenariile posibile de retroiluminare multicoloră. În imaginea următoare se poate observa cum se poate realiza această aplicație.

  1. Ghid luminos cu mai multe culori

Cea mai comună configurație pentru o soluție multicoloră este combinația culorilor roșu, verde și albastru, deoarece permite acoperirea unei game de culori foarte mari. În funcție de cerințele clientului, pot fi alese combinații adecvate de culori și niveluri de luminozitate disponibile. Prin urmare, abordarea TOPLED® E1608 este o soluție foarte flexibilă pentru iluminatul ambiental reglabil.

Interiorul unui autovehicul de tip premium ce utilizează lumina ambientală

Un avantaj semnificativ este faptul că pot fi adăugate diferite culori pentru a atinge puncte de culoare specifice cu o precizie mai mare. O metodă foarte bună de realizare a unui ghid luminos este asamblarea LED-urilor cu un spațiu de doar 0.9mm între ele, după cum se poate observa în figură.

Concluzie

TOPLED® E1608 este proiectat în primul rând pentru aplicații în interiorul automobilelor și oferă cea mai mică capsulă certificată pentru industria auto din portofoliul de LED-uri al OSRAM Opto Semiconductors. Acesta este disponibil în diferite culori și niveluri de luminozitate, pentru a satisface cerințele pentru aproape toate aplicațiile de interior.

De asemenea, OSRAM oferă documentație tehnică pentru utilizarea produsului său în funcție de aplicația dorită, de la soluții practice, testate și verificate, până la metode de implementare și comandă a LED-urilor.

Datorită tehnologiei de montare de tip SMD se asigură o integrare rapidă în procesul de fabricație, LED-urile din familia TOPLED®E1608 sunt astfel optim proiectate pentru a fi compatibile cu majoritatea tehnicilor de asamblare.

Autor:
Roșianu Ilie-Constantin
COMPEC-lOGOAurocon Compec
https://www.compec.ro

 

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *

  • Folosim datele dumneavoastră cu caracter personal NUMAI pentru a răspunde comentariilor/solicitărilor dumneavoastră.
  • Pentru a primi raspunsuri adecvate solicitărilor dumneavoastră, este posibil să transferăm adresa de email și numele dumneavoastră către autorul articolului.
  • Pentru mai multe informații privind politica noastră de confidențialitate și de prelucrare a datelor cu caracter personal, accesați link-ul Politica de prelucrare a datelor (GDPR) si Cookie-uri.
  • Dacă aveți întrebări sau nelămuriri cu privire la modul în care noi prelucrăm datele dumneavoastră cu caracter personal, puteți contacta responsabilul nostru cu protecția datelor la adresa de email: gdpr@esp2000.ro
  • Abonați-vă la newsletter-ul revistei noastre