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|?進(jìn)?“國(guó)際汽車內(nèi)外飾供應(yīng)鏈群”，請(qǐng)加微??，備注內(nèi)外飾+公司名稱+姓名+職位+手機(jī)號(hào)。摘要介紹智能座艙智能氛圍系統(tǒng)的架構(gòu)方案和設(shè)計(jì)原理；介紹盲區(qū)監(jiān)測(cè)模塊 BSD、空調(diào)控制模塊 HVAC、電子線控?fù)Q擋模塊 GSM、集成式車身控制模塊 IBCM 和信息娛樂(lè)系統(tǒng) AVNT 在智能氛圍燈系統(tǒng)上的交互控制邏輯。關(guān)鍵詞：智能座艙；智能氛圍燈；設(shè)計(jì)方案 隨著汽車新四化的到來(lái),汽車智能化?電動(dòng)化?網(wǎng)絡(luò)化和共享化已經(jīng)成為當(dāng)前汽車發(fā)展的潮流,而智能座艙則成為新四化下各大汽車廠商角逐的焦點(diǎn)?智能座艙主打舒適和體驗(yàn)性,而智能氛圍燈系統(tǒng)將成為亮點(diǎn)?1)智能座艙中的智能氛圍燈系統(tǒng)帶多種交互功能?2)整車的左前車門打開時(shí),門飾板上的氛圍燈閃動(dòng)5下,營(yíng)造迎賓功能?3)整車盲區(qū)監(jiān)測(cè)模塊監(jiān)測(cè)到后方有行人或汽車靠近時(shí),車內(nèi)氛圍燈會(huì)一起閃爍5次,進(jìn)行盲區(qū)危險(xiǎn)報(bào)警?4)整車空調(diào)調(diào)整溫度時(shí),溫度降低則氛圍燈調(diào)整成冰藍(lán)色,溫度升高則氛圍燈調(diào)整成暖色?5)整車處于倒車擋時(shí),所有氛圍燈降為亮度最低;整車處于前進(jìn)檔時(shí),氛圍燈為綠色;整車處于運(yùn)動(dòng)模式,則氛圍燈為橙紅色?用戶可通過(guò)信息娛樂(lè)系統(tǒng)設(shè)置智能氛圍各種模式,例如可以設(shè)置音樂(lè)律動(dòng)模式?醒神模式?休息模式等,同時(shí)可以打開或關(guān)閉氛圍燈?如圖1所示,智能座艙智能氛圍燈系統(tǒng)主要由盲區(qū)監(jiān)測(cè)模塊BSD?空調(diào)控制模塊HVAC?集成式車身控制模塊IBCM?電子線控?fù)Q擋模塊GSM?智能氛圍燈模塊IAL?多色氛圍燈RGB燈頭(1~N)和信息娛樂(lè)系統(tǒng)AVNT等構(gòu)成?智能氛圍燈模塊IAL通過(guò)采集IBCM的整車電源狀態(tài)和左前車門開門狀態(tài)信號(hào),用來(lái)判斷是否需要開啟氛圍燈迎賓功能?智能氛圍燈模塊IAL通過(guò)采集BSD的盲區(qū)監(jiān)測(cè)信號(hào),用來(lái)判斷是否需要開啟盲區(qū)報(bào)警功能?智能氛圍燈模塊IAL通過(guò)采集HVAC的空調(diào)溫度信號(hào),用來(lái)判斷是否需要開啟空調(diào)溫度隨動(dòng)功能?智能氛圍燈模塊IAL通過(guò)采集GSM的擋位信號(hào),用來(lái)判斷是否需要開啟駕駛隨動(dòng)或倒車輔助功能?智能氛圍燈模塊IAL通過(guò)采集AVNT的氛圍燈顏色和亮度設(shè)置信號(hào),用于調(diào)整自身氛圍燈的顏色和亮度?智能氛圍燈模塊IAL通過(guò)采集AVNT的氛圍燈工作模式等設(shè)置信號(hào),用于調(diào)整自身氛圍燈的工作模式?信息娛樂(lè)系統(tǒng)AVNT通過(guò)采集IAL的氛圍燈顏色?亮度?工作模式等狀態(tài)反饋信號(hào),用于調(diào)整顯示智能氛圍燈的工作狀態(tài)? 智能氛圍燈模塊IAL通過(guò)采集IBCM的整車電源狀態(tài)和左前車門開門狀態(tài)信號(hào),用來(lái)判斷是否需要開啟氛圍燈迎賓功能?智能氛圍燈模塊IAL通過(guò)采集BSD的盲區(qū)監(jiān)測(cè)信號(hào),用來(lái)判斷是否需要開啟盲區(qū)報(bào)警功能?智能氛圍燈模塊IAL通過(guò)采集HVAC的空調(diào)溫度信號(hào),用來(lái)判斷是否需要開啟空調(diào)溫度隨動(dòng)功能?智能氛圍燈模塊IAL通過(guò)采集GSM的擋位信號(hào),用來(lái)判斷是否需要開啟駕駛隨動(dòng)或倒車輔助功能?智能氛圍燈模塊IAL通過(guò)采集AVNT的氛圍燈顏色和亮度設(shè)置信號(hào),用于調(diào)整自身氛圍燈的顏色和亮度?智能氛圍燈模塊IAL通過(guò)采集AVNT的氛圍燈工作模式等設(shè)置信號(hào),用于調(diào)整自身氛圍燈的工作模式?信息娛樂(lè)系統(tǒng)AVNT通過(guò)采集IAL的氛圍燈顏色?亮度?工作模式等狀態(tài)反饋信號(hào),用于調(diào)整顯示智能氛圍燈的工作狀態(tài)?智能氛圍燈通過(guò)LIN總線通信,來(lái)控制多色氛圍燈RGB燈頭,用于控制其顏色?亮度和工作模式等?集成式車身控制模塊IBCM系統(tǒng)交互控制邏輯如圖2所示,集成式車身控制模塊IBCM將整車電源擋位和左前車門開門信號(hào)通過(guò)CAN通信,發(fā)送給智能氛圍燈模塊IAL?當(dāng)用戶打開車門時(shí),整車氛圍燈進(jìn)入迎賓功能,整車左前門飾板上的氛圍燈閃爍5次,對(duì)用戶上下車時(shí)進(jìn)行迎賓,目的是提高用車舒適性?當(dāng)整車電源擋位在ACC或ON擋時(shí),迎賓功能只閃爍5次后回復(fù)到初始狀態(tài)?當(dāng)整車電源檔位在OFF擋時(shí),迎賓功能閃爍5次再亮30s熄滅? 盲區(qū)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)BSD的交互控制邏輯如圖3所示,盲區(qū)監(jiān)測(cè)模塊BSD將盲區(qū)檢測(cè)信號(hào)通過(guò)CAN通信,發(fā)送給智能氛圍燈模塊IAL?當(dāng)整車盲區(qū)監(jiān)測(cè)到后方有行人或汽車靠近時(shí),盲區(qū)檢測(cè)模塊BSD將發(fā)送盲區(qū)檢測(cè)信號(hào)給智能氛圍燈模塊IAL,IAL收到后將車內(nèi)氛圍燈一起閃爍5次,進(jìn)行盲區(qū)危險(xiǎn)報(bào)警? 空調(diào)控制模塊HVAC的交互控制邏輯如圖4所示,空調(diào)控制模塊HVAC將空調(diào)溫度信號(hào),通過(guò)CAN通信發(fā)送給智能氛圍燈模塊IAL,目的是用來(lái)判斷是否需要開啟空調(diào)溫度隨動(dòng)功能?當(dāng)空調(diào)溫度降低則IAL調(diào)整氛圍燈至冰藍(lán)色,2s后恢復(fù)到正常顏色?當(dāng)空調(diào)溫度升高則IAL調(diào)整氛圍燈至暖黃色,2s后恢復(fù)到正常顏色? 電子線控?fù)Q擋模塊GSM的交互控制邏輯如圖5所示,電子線控?fù)Q擋模塊GSM將變速器的擋位和駕駛模式擋位信號(hào),通過(guò)CAN通信發(fā)送給智能氛圍燈模塊IAL?當(dāng)IAL收到整車倒車擋信號(hào)時(shí),IAL控制所有氛圍燈降為亮度最低?當(dāng)IAL收到整車前進(jìn)擋信號(hào)時(shí),IAL控制所有氛圍燈為綠色?當(dāng)IAL收到整車運(yùn)動(dòng)擋信號(hào)時(shí),IAL控制所有氛圍燈為橙紅色;收到整車前進(jìn)擋時(shí),氛圍燈為綠色? 信息娛樂(lè)系統(tǒng)AVNT的交互控制邏輯如圖6所示,智能氛圍燈模塊IAL將多色氛圍燈的顏色和亮度等反饋信號(hào),通過(guò)CAN通信發(fā)給AVNT;信息娛樂(lè)系統(tǒng)AVNT將多色氛圍燈的顏色?亮度和工作模式等信號(hào)發(fā)給IAL進(jìn)行交互控制?當(dāng)用戶點(diǎn)擊信息娛樂(lè)系統(tǒng)AVNT進(jìn)入休息模式時(shí),AVTN將休息模式信號(hào)發(fā)給IAL,IAL控制其私有LIN總線下面的N個(gè)RGB氛圍燈頭,讓燈頭全部熄滅?當(dāng)用戶點(diǎn)擊信息娛樂(lè)系統(tǒng)AVNT進(jìn)入醒神模式時(shí),AVTN將醒神模式信號(hào)發(fā)給IAL,IAL控制其私有LIN總線下面的N個(gè)RGB氛圍燈頭,讓燈頭全部亮紅色?當(dāng)用戶點(diǎn)擊信息娛樂(lè)系統(tǒng)AVNT進(jìn)入音樂(lè)律動(dòng)模式時(shí),AVTN將音樂(lè)律動(dòng)模式信號(hào)發(fā)給IAL,IAL控制其私有LIN總線下面的N個(gè)RGB氛圍燈頭,讓燈頭的亮度和顏色,隨著音樂(lè)的頻率/幅度變化一起變化?當(dāng)用戶點(diǎn)擊信息娛樂(lè)系統(tǒng)AVNT關(guān)閉氛圍燈時(shí),AVTN將關(guān)閉信號(hào)發(fā)給IAL,IAL控制其私有LIN總線下面的N個(gè)RGB氛圍燈頭,讓燈頭全部熄滅? 總結(jié)智能座艙的智能氛圍燈控制系統(tǒng)目的是給用戶提供舒適性和愉悅性,通過(guò)氛圍燈的智能控制,提高整車的豪華感和愉悅感?多色氛圍燈盲區(qū)提醒功能,可以進(jìn)行盲區(qū)預(yù)警,提高駕駛安全性,降低駕駛隱患?多色氛圍燈的空調(diào)隨動(dòng)功能,可以進(jìn)行空調(diào)溫度提醒,提高溫度預(yù)警,彰顯智能化?多色氛圍燈的駕駛隨動(dòng)和輔助功能,可以進(jìn)行駕駛跟隨提醒,提高駕駛舒適性和愉悅性,彰顯高端化?多色氛圍燈的醒神/休息/音樂(lè)律動(dòng)功能,可以進(jìn)行主機(jī)多功能的氛圍燈交互體驗(yàn),提高智能氛圍燈的多功能化和人性化,用于滿足不同的用戶需求?隨著汽車新四化的到來(lái),智能座艙越來(lái)越成為各大主機(jī)廠的賣點(diǎn),而智能氛圍燈系統(tǒng)則成為其突出的亮點(diǎn),其個(gè)性化和可設(shè)置化已成為其發(fā)展趨勢(shì)?-END-免責(zé)聲明本篇內(nèi)容作者：江凱敏， 陳文慶， 鄭淳允， 任強(qiáng)， 顧啟清， 廖冬琴（廣州汽車集團(tuán)股份有限公司汽車工程研究院），文中觀點(diǎn)僅供分享交流，不代表本立場(chǎng)。如涉及版權(quán)等問(wèn)題，請(qǐng)您告知，我們將及時(shí)處理。 |?進(jìn)?“國(guó)際汽車內(nèi)外飾供應(yīng)鏈群”，請(qǐng)加微??或掃描二維碼，備注內(nèi)外飾+公司名稱+姓名+職位+手機(jī)號(hào)。 ↓↓↓ 點(diǎn)擊"閱讀原文" 報(bào)名參會(huì)
進(jìn)?“國(guó)際汽車內(nèi)外飾供應(yīng)鏈群”，請(qǐng)加微??，備注內(nèi)外飾+公司名稱+姓名+職位+手機(jī)號(hào)。 摘? 要：汽車內(nèi)飾氛圍燈是汽車座艙內(nèi)裝飾照明燈或輔助照明燈，能提升汽車內(nèi)飾品質(zhì)，營(yíng)造座艙內(nèi)的燈光氛圍，甚至起到調(diào)節(jié)駕乘人員情緒，緩解疲勞的作用。汽車內(nèi)飾氛圍燈的構(gòu)成包括光源和導(dǎo)光體，光纖是一種易安裝、安全環(huán)保、使用壽命長(zhǎng)的高性價(jià)比導(dǎo)光光學(xué)材料，應(yīng)用于氛圍燈，有著很好的裝飾效果，成了諸多主機(jī)廠的選擇，如何設(shè)計(jì)和使用光纖也成了眾多廠商亟待解決的問(wèn)題，本文將著重介紹光纖的特點(diǎn)，光源的要求以及總成的安裝。關(guān)鍵詞：光纖 LED 光源 汽車內(nèi)飾氛圍燈1引言近幾年，國(guó)內(nèi)汽車工業(yè)的發(fā)展日新月異，突飛猛進(jìn)，尤其是新能源汽車的研發(fā)正處于世界領(lǐng)先水平，汽車作為一件高集成度的產(chǎn)品，應(yīng)用了大量的新技術(shù)，新材料并不斷更替，導(dǎo)光材料是當(dāng)前汽車車燈材料不可缺少的一種，其應(yīng)用于前大燈，尾燈，示闊燈，日間燈，踏板燈，內(nèi)飾氛圍燈等等。汽車內(nèi)飾氛圍燈的興起，成為了汽車內(nèi)飾的最大亮點(diǎn)，也成為了新能源汽車的標(biāo)配。而汽車內(nèi)飾氛圍燈的也用了各種導(dǎo)光材料，如 PMMA，PC，PU 等，光纖在汽車內(nèi)飾氛圍燈的應(yīng)用越來(lái)越多，有著使用方便，安全可選，光效果好，壽命長(zhǎng)的優(yōu)越性。2光纖簡(jiǎn)介2.1 光纖的誕生光纖是光導(dǎo)纖維的簡(jiǎn)稱，誕生生于 1960年，1966 年 7 月，英籍華裔學(xué)者，前香港中文大學(xué)校長(zhǎng)高錕博士（K.C.Kao）在 PIEE 雜志上發(fā)表論文《光頻率的介質(zhì)纖維表面波導(dǎo)》，從理論上分析證明了用光纖作為傳輸媒體以實(shí)現(xiàn)光通信的可能性，并預(yù)言了制造通信用超低損耗光纖的可能性。高錕因此獲得2009 年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，高錕也被尊稱為光纖之父。2.2 光纖導(dǎo)光原理光纖之所以能長(zhǎng)距離導(dǎo)光決定于光纖的的材料結(jié)構(gòu)，它是由高折射率的纖芯和低折射率的纖皮構(gòu)成，也就是說(shuō)光纖是一種由纖芯和纖皮兩種材料構(gòu)成的光導(dǎo)體，光纖導(dǎo)光必須具備的條件是纖芯折射率大于纖皮折射率，入射光在光纖芯皮界面產(chǎn)生全反射、反射和折射，折射光穿過(guò)纖皮層從光纖側(cè)面射出，反射光再次反射和折射，多次的全反射、反射和折射使得光纖長(zhǎng)距離導(dǎo)光。其導(dǎo)光原理如圖 1： 光纖區(qū)別于其它導(dǎo)光材料的特點(diǎn)：頻帶寬，損耗低，重量輕，性能可靠。2.3 光纖分類按用途光纖分為兩大類，即通信光纖和非通信光纖。通信光纖是利用光纖傳輸不同波長(zhǎng)的光信號(hào)的特點(diǎn)以實(shí)現(xiàn)通信的光纖，通信光纖是信息時(shí)代和大數(shù)據(jù)云計(jì)算時(shí)代的必不可少信號(hào)傳輸介質(zhì)，成為了信息時(shí)代的命脈。非通信光纖即通信光纖以外的光纖統(tǒng)稱為非通信光纖，按材料不同分為石英光纖，多組分玻璃光纖和聚合物光纖。非通信光纖按傳光性能的不同可以實(shí)現(xiàn)各應(yīng)用領(lǐng)域的應(yīng)用，如醫(yī)療照明與診療，激光傳輸，紫外固化，傳感，檢測(cè)，軍事瞄準(zhǔn)器，刑偵傳像及裝飾照明等。3汽車內(nèi)飾氛圍燈用光纖3.1 端面發(fā)光聚合物光纖這種光纖包括 PMMA 光纖和 PS 光纖，以擠拉工藝制做，直徑一般在 0.25~3mm，以可撓性好，成本低和易安裝的特點(diǎn)應(yīng)用于汽車星空頂內(nèi)飾氛圍燈，用做星空頂?shù)墓饫w可直徑不同，以體現(xiàn)出遠(yuǎn)近不同的層次感。如圖 2： 側(cè)發(fā)光光纖是指光纖傳輸過(guò)程中，光纖圓周面通體發(fā)光的光纖，亦稱通體發(fā)光光纖。它利用纖芯和纖皮折射率的差異，使更多的折射光透過(guò)纖皮溢出，從而達(dá)到側(cè)面通體發(fā)光的效果。有擠拉法和灌裝法兩種生產(chǎn)工藝。主要用于汽車內(nèi)飾燈帶氛圍燈。如圖 3： 優(yōu)點(diǎn)：（1）可撓性好，材料的塑性和硬度適中，可隨意任意方向彎曲，適合任何形狀的模具安裝。（2）導(dǎo)光呈連續(xù)性且亮度均勻，可通過(guò)調(diào)整原料透過(guò)率來(lái)調(diào)節(jié)使用長(zhǎng)度范圍內(nèi)的亮度均勻性。（3）耐候性好，以 PU 為纖芯的側(cè)發(fā)光光纖，抗高溫和低溫性能強(qiáng)，能滿足汽車內(nèi)飾材料 -40~95℃的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。（4）耐腐蝕性好，由于纖皮材料使用了氟樹脂（鐵氟龍），其耐酸堿腐蝕性和耐鹽霧性能好，使用壽命可達(dá) 10 年之久。（5）可任意裁切，即裁即用。裁切端面無(wú)需處理，使用更方便。（6）光纖芯皮材料符合安全環(huán)保要求。（7）成本低，應(yīng)用廣。缺點(diǎn)：（1）由于采用灌裝工藝方法制作，易產(chǎn)生直徑波動(dòng)。（2）對(duì)金屬等剛性材料安裝固定件有一定的要求。（3）低溫下安裝操作易造成芯皮脫層，產(chǎn)生斑影，從而導(dǎo)致整體發(fā)光不均勻。（4）單芯光纖最小彎曲半徑大于多芯光纖，彎曲時(shí)會(huì)在彎曲部位產(chǎn)生光衰，影響光纖整體均勻性 。3.3 側(cè)發(fā)光玻璃光纖用于汽車氛圍燈的側(cè)發(fā)光玻璃光纖是由多根細(xì)如發(fā)絲（光纖直徑大約 10?m）的玻璃光纖組成一束，外層包覆半透明套管制作而成，光纖直徑可以做到 2.0mm 以上，護(hù)套管為白色，目前用的較多的側(cè)發(fā)光玻璃光纖主要是德國(guó)肖特的產(chǎn)品。優(yōu)點(diǎn)：（1）可撓性很好，可彎曲半徑小，不易造成彎曲光衰。適用于任意形狀的模具符合車規(guī)要求。（2）導(dǎo)光均勻性好；（3）耐候性好，以玻璃為纖芯，以 PU 或硅膠為外包層材料，抗高溫和低溫性能強(qiáng)，能滿足汽車內(nèi)飾材料 -40~95℃的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。（4）耐腐蝕性好，由于外包層材料為 PU 或硅膠，其耐酸堿腐蝕性和耐鹽霧性能良好，使用壽命可達(dá) 10 年以上。（5）符合安全環(huán)保要求。缺點(diǎn)：（1）玻璃光纖材料成本高，按使用長(zhǎng)度裁切的光纖需要對(duì)裁切端面進(jìn)行適當(dāng)處理來(lái)降低耦合損耗，因此制作成本高。（2）不可即裁即用，須按定長(zhǎng)制作。（3）安裝使用過(guò)程中容易造成光纖內(nèi)部斷絲，每一根斷絲便產(chǎn)生一個(gè)亮點(diǎn)，增加了衰減，導(dǎo)光均勻性被斷絲破壞。（4）由于是多芯光纖，每根光纖間的縫隙面積大約占光纖橫截面的15%，因此導(dǎo)光效率低，同一光源導(dǎo)光亮度比單芯聚合物光纖低。4汽車內(nèi)飾氛圍燈常用光源4.1 光源種類2005 年以前汽車裝飾照明采用光纖照明系統(tǒng)其光纖光源器也無(wú)別的選擇，只能選用鹵素?zé)艋螂療?，這類光源體積大，熱量高，壽命短，長(zhǎng)時(shí)間工作產(chǎn)生的熱量會(huì)帶來(lái)安全隱患。2005 年后 LED 燈迅速發(fā)展，LED 以熱量少，體積小，壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，取代鹵素?zé)簦蔀槠嚬饫w照明的最佳光源，成為光纖在汽車上的應(yīng)用主要光源配件，目前所有汽車氛圍燈的光源均采用 LED 光源。4.2 光源發(fā)光顏色LED 燈最大的優(yōu)點(diǎn)是其色溫可控，基本上想用什么顏色都可以得到滿足，除了紅黃藍(lán)綠等彩色可選，白光 LED 也有不同色溫可選，給了燈光設(shè)計(jì)師無(wú)限的發(fā)揮空間；打造汽車座艙內(nèi)舒適的燈光氛圍，對(duì)光源色溫的要求是應(yīng)該是謹(jǐn)慎和嚴(yán)格的。4.3 光源的功率汽車氛圍燈作為車內(nèi)輔助照明燈，其功率是一個(gè)重要性能指標(biāo)，一般不宜過(guò)大，功率過(guò)大，LED 芯片工作時(shí)熱量大，散熱解決不好的話會(huì)嚴(yán)重影響 LED 燈的壽命，功率過(guò)大駕艙內(nèi)燈光過(guò)亮?xí)蓴_駕駛員安全駕駛，目前國(guó)內(nèi)對(duì)氛圍燈亮度沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)要求，從前些年來(lái)諸多汽車制造商配套使用的氛圍燈光源的經(jīng)驗(yàn)看，選擇使用 0.2W 電功率貼片LED 較為合適。4.4 可變顏色今天用的 LED 實(shí)現(xiàn)光源變色易如反掌，成熟的 LED 控制驅(qū)動(dòng)器可以驅(qū)動(dòng) RGB 模式或是 RGBW 模式的 LED，呈現(xiàn)出上百種光變化效果，滿足車內(nèi)個(gè)性化的氛圍燈燈光效果。5星空頂氛圍燈的制作方法星空頂氛圍燈最早出現(xiàn)在歐洲的一些高端車，小客車光纖星空頂?shù)闹谱魇芄に囉绊懞惋棸逍螤钆c表面材料的影響，基本是全手工制作，目前國(guó)內(nèi)一些廠商仍然延用這種方法，主要分以下幾個(gè)步驟：（1）星空頂氛圍燈的設(shè)計(jì)：星空頂氛圍燈是照明系統(tǒng)，它的設(shè)計(jì)包括光點(diǎn)分布，光源控制模式的設(shè)計(jì)，光源的安裝及以光纖和線束的走向。光點(diǎn)分布：有圖案式，無(wú)序式，星座式等。光源控制模式：對(duì)光源顏色的控制，亮度的控制，光變化控制等。光源安裝：要確定光源放置的位置和安裝方式，考慮光源的散熱和防水環(huán)境。線束走向：要考慮易安裝和維修。光纖走向：要考慮光纖集成一束后的最大直徑，就有足夠的夾層空間接入光源接口，光纖走向要對(duì)應(yīng)光源接口。（2）頂棚內(nèi)飾面打孔：按 1：1 比例將圖案覆蓋到頂棚飾板上，用電鉆在圖案設(shè)計(jì)的光點(diǎn)上打孔，要選擇比光纖大 0.1mm 的直柄麻花鉆頭，打孔時(shí)應(yīng)保持鉆頭垂直于飾板表面，不同大小的光點(diǎn)要替換不同直徑的鉆頭。（3）插光纖：根據(jù)光點(diǎn)孔大小選用合適的光纖，把光纖一端剪成斜尖頭，蘸膠水1cm 長(zhǎng)，從飾板反面穿插于孔內(nèi)，使光纖穿過(guò)飾板約 1-2cm，待膠水固化后操作下一步。（4）集束：將光纖按設(shè)定走向集成束，設(shè)定幾個(gè)光源就集成幾束。（5）耦合處理：將集成束的光纖，插入光纖耦合端套，端套外多余的光纖用熱切割的方式切掉，再用打磨機(jī)將耦合套光纖表面打磨光滑，插入光源接口固定。（6）光源安裝：接好光纖的光源按設(shè)定的位置和固定方式安裝固定，連接導(dǎo)線。（7）飾板正面的處理：由于光纖穿插出飾板表面 1—2cm，用剪刀將飾板正面長(zhǎng)出的光纖剪掉，應(yīng)確保光纖不高于飾板表面。6燈帶式光纖氛圍燈6.1 側(cè)發(fā)光光纖應(yīng)用于汽車氛圍燈的優(yōu)點(diǎn)從光效果上看，光纖通體發(fā)光是連續(xù)的，其均勻性是其它導(dǎo)光材料不可比擬的；從安裝件考慮側(cè)發(fā)光光纖的安裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，安裝件成本低，易操作；從后期維護(hù)看，因光纖導(dǎo)光效率高，光源功率不需要太高，即產(chǎn)生熱量少，使用壽命長(zhǎng)，安全可靠，維護(hù)成本低。6.2 側(cè)發(fā)光光纖應(yīng)用于汽車內(nèi)飾氛圍燈應(yīng)注意的問(wèn)題側(cè)發(fā)光光纖作為氛圍燈的導(dǎo)光材料，使用中應(yīng)該注意如下三個(gè)問(wèn)題6.2.1 如何提高光纖與LED光源的耦合效率光纖與 LED 光源對(duì)接稱之耦合，耦合得越好光損耗越低，耦合效率越高，影響耦合效率的因素有三點(diǎn)，即光纖端面的平整光潔度，光纖與光源之間的距離，光源中心與光纖端面中心的同心度；因此提高耦合效率就要求光纖端面平整光潔，要求光纖端面與光源之間距離盡量少。6.2.2 如何設(shè)計(jì)光纖的安裝支撐件光纖安裝支撐件也稱之為安裝支架或安裝模具，也就是固定和支撐光纖氛圍燈的結(jié)構(gòu)，一種方式設(shè)計(jì)成卡點(diǎn)式，即每隔一定距離設(shè)置一個(gè)卡子，這種固定光纖的方法使光纖圓周面全部裸露，光纖發(fā)出的光照射于反光面后亮度高且均勻，彌散光照效果好。另一種方式設(shè)計(jì)成卡槽式，即光纖放置于整條卡槽內(nèi)，光纖圓周的光只有一面發(fā)出，其它三面被卡槽遮住，因此氛圍亮度會(huì)低一些。應(yīng)該注意的是無(wú)論卡點(diǎn)式還是卡槽式支撐件，都要依據(jù)光纖直徑設(shè)計(jì)。如圖 4： 6.2.3 聚合物光纖低溫下如何避免芯皮分離聚合物光纖硬度受環(huán)境溫度影響較大，低溫時(shí)，光纖硬度增加，溫度越低硬度越高，一般環(huán)境溫度低于 15℃時(shí)，彎曲和擠壓容易造成光纖芯皮分離，點(diǎn)亮光源后光纖表面亮度降低或產(chǎn)生陰影斑紋。 低溫下安裝光纖，最好先將光纖在溫箱預(yù)熱后使其柔軟性增加，從溫箱取出光纖后在光纖未完全冷卻變硬之前安裝操作完畢。6.3 側(cè)發(fā)光光纖用于汽車氛圍燈的案例側(cè)發(fā)光光纖應(yīng)用于汽車氛圍燈已經(jīng)有十多年的歷史了，早在 2007 年南京春輝科技實(shí)業(yè)有限公司的側(cè)發(fā)光聚合物光纖首次應(yīng)用于安源客車，2010 年德系車的部分高端車型使用了德國(guó) SCHOTT（肖特）公司的側(cè)發(fā)光玻璃光纖氛圍燈，隨后美系車使用了日本的側(cè)發(fā)光聚合物光纖，2012 年上海通用公司開始在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的小客車上使用了南京春輝科技實(shí)業(yè)有限公司自主研發(fā)的側(cè)發(fā)光聚合物光纖，2013 年后國(guó)內(nèi)眾多車企諸如吉利、眾泰、長(zhǎng)安等眾多國(guó)產(chǎn)車型。 7結(jié)語(yǔ)光纖作為一種導(dǎo)光材料在汽車氛圍燈結(jié)構(gòu)中充當(dāng)著重要的角色，有著其它材料不可比擬的光學(xué)特點(diǎn)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于汽車、家電，家具、消費(fèi)電子等各種產(chǎn)品中，光纖要適應(yīng)汽車氛圍燈的要求并且得到更廣泛的應(yīng)用還需要不斷創(chuàng)新，需要優(yōu)化現(xiàn)有產(chǎn)品，提升產(chǎn)品品質(zhì)，需要推出性能更好，種類更多，使用壽命更長(zhǎng)，安裝更便捷的產(chǎn)品，要在應(yīng)用技術(shù)上創(chuàng)新和推廣，讓更多的人了解光纖，會(huì)用光纖，用好光纖，只有這樣，光纖在氛圍領(lǐng)域才能有更好的應(yīng)用前景。 免責(zé)聲明本篇內(nèi)容作者--李澤財(cái)（南京春輝科技實(shí)業(yè)有限公司），文中觀點(diǎn)僅供分享交流，不代表本立場(chǎng)。如涉及版權(quán)等問(wèn)題，請(qǐng)您告知，我們將及時(shí)處理。?進(jìn)?“國(guó)際汽車內(nèi)外飾供應(yīng)鏈群”，請(qǐng)加微??或掃描二維碼，備注內(nèi)外飾+公司名稱+姓名+職位+手機(jī)號(hào)。 ?進(jìn)?“國(guó)際汽車內(nèi)外飾供應(yīng)鏈群”，請(qǐng)加微??或掃描二維碼，備注內(nèi)外飾+公司名稱+姓名+職位+手機(jī)號(hào)。 ↓↓↓ 點(diǎn)擊"" 報(bào)名參會(huì)
隨著汽車向著生活第三空間的發(fā)展，越來(lái)越多的消費(fèi)者開始注重車內(nèi)質(zhì)感的營(yíng)造。打造座艙酷炫、科技、智能氛圍的氛圍燈產(chǎn)品開始成為一個(gè)常規(guī)性產(chǎn)品出現(xiàn)在各個(gè)車型中。
高合Hiphi Z光矢陣列氛圍燈，圖源官網(wǎng)
從色彩來(lái)看，氛圍燈從單色→多色轉(zhuǎn)變，用戶可以盡可能的根據(jù)自身喜好去選折燈光。從整體氛圍燈的動(dòng)態(tài)效果來(lái)看，是從靜態(tài)→律動(dòng)→交互（其他系統(tǒng)）發(fā)展，逐漸與用戶之間形成交互，獲得更好的乘車體驗(yàn)。
吉利嘉際L音樂(lè)律動(dòng)氛圍燈
小編盤點(diǎn)了近來(lái)的一些熱點(diǎn)車型，比如說(shuō)奔馳S級(jí)、大眾ID系列、問(wèn)界M7、長(zhǎng)安啟源A07等，接下來(lái)，我們從功能上來(lái)看看汽車氛圍燈的智能化都有哪些酷炫的方式。
1、上車迎賓
以問(wèn)界M7為例：上車時(shí)，氛圍燈將亮起以示迎賓。車輛每次上電后，各位置僅呈現(xiàn)一次迎賓燈效。
2、提示車輛狀態(tài)
由于電動(dòng)汽車有著出色的靜謐性，不像傳統(tǒng)燃油車會(huì)有明顯的發(fā)動(dòng)機(jī)聲音，通過(guò)智能氛圍燈可向駕駛者發(fā)出信號(hào)，表明驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)、車輛解鎖或鎖定等功能。這樣的話可以提醒駕駛者車輛目前的狀態(tài)，避免更多的重復(fù)操作或誤操作。
3、智慧語(yǔ)音
智慧語(yǔ)音：語(yǔ)音對(duì)話時(shí)，對(duì)應(yīng)喚醒位置（如主駕）會(huì)根據(jù)智慧語(yǔ)音的狀態(tài)，呈現(xiàn)不同的氛圍燈燈效。
4、開門預(yù)警
問(wèn)界M7的開門預(yù)警效果，來(lái)源抖音AITO授權(quán)用戶中心·張家港警華汽車城
如果此時(shí)駕駛員或乘員打開相應(yīng)側(cè)的車門，則相應(yīng)側(cè)車外后視鏡上的報(bào)警燈點(diǎn)亮和車輛氛圍燈（紅色）閃爍，同時(shí)蜂鳴器發(fā)出聲音報(bào)警，提醒駕駛員或乘員有碰撞危險(xiǎn)。
5、整合ADAS，行車中危險(xiǎn)預(yù)警
奔馳的S級(jí)轎車（包括EQS）的氛圍燈被稱之為主動(dòng)式氛圍照明，它結(jié)合智能駕駛輔助系統(tǒng)，可在轉(zhuǎn)向或檢測(cè)到危險(xiǎn)時(shí)，予以紅色環(huán)境光提示。這一氛圍燈功能，在大眾ID.LIGHT智能交互呼吸燈上也有實(shí)現(xiàn)。
6、為駕駛者提供交通信息
在使用導(dǎo)航系統(tǒng)時(shí)，ID.LIGHT智能交互呼吸燈還會(huì)順暢地為駕駛者提供交通信息：如利用藍(lán)色流水燈效提醒駕駛員轉(zhuǎn)向，避免導(dǎo)航時(shí)錯(cuò)過(guò)正確的路口。
7、與其他娛樂(lè)功能聯(lián)動(dòng)
AITO問(wèn)界M7的科技座艙可聯(lián)動(dòng)氛圍燈支持KTV麥克風(fēng)、游戲手柄等設(shè)備。比如說(shuō)可以將智能氛圍燈切換至音樂(lè)律動(dòng)模式，獲得更好體驗(yàn)。
8、最終態(tài)：整合AI算法，主動(dòng)調(diào)整
以集度汽車為例，集度為ROBO-01概念車打造的“共情”，還來(lái)自于座艙氛圍打造。面中展示了ROBO-01概念車貫穿全車的智能氛圍燈系統(tǒng)。這個(gè)氛圍燈不像其他汽車那樣需要手動(dòng)調(diào)色，它可以通過(guò)AI智能算法，根據(jù)不同交互場(chǎng)景，帶來(lái)最適合當(dāng)下的內(nèi)飾氛圍體驗(yàn)。比如，當(dāng)汽車進(jìn)入自動(dòng)駕駛狀態(tài)時(shí)，座艙內(nèi)，以及車外前后的AI像素大燈都會(huì)呈現(xiàn)紫色。這樣的智能化調(diào)節(jié)簡(jiǎn)直就是一天一個(gè)心情、一場(chǎng)景一個(gè)主打色的感覺。
小結(jié)：從以前的單色多色氛圍燈，到現(xiàn)在的交互智能氛圍燈。不僅僅是簡(jiǎn)單的光線效果改進(jìn)，更是氛圍燈與其他系統(tǒng)如ADAS、傳感器信息等整體整合的結(jié)果。
免責(zé)聲明
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隨著汽車行業(yè)的發(fā)展以及消費(fèi)者使用需求的提高,對(duì)汽車座艙的美觀性、舒適度和智能化提出了更高的要求[1,2]。內(nèi)飾氛圍燈作為汽車座艙組成的關(guān)鍵部件,對(duì)滿足使用者的乘駕感受有著不可替代的作用。目前,內(nèi)飾氛圍燈的技術(shù)革新越來(lái)越快,其發(fā)展趨勢(shì)向著發(fā)光面積更大、色彩更豐富、應(yīng)用位置更加廣泛、功能更加多樣而推進(jìn)[3]。以此為基礎(chǔ),為兼顧氛圍燈具與座艙內(nèi)飾的集成化、柔性化技術(shù)和使用要求,集成了透光打孔皮革以及透光人造革等柔性透光內(nèi)飾表面技術(shù)的面光源氛圍燈應(yīng)運(yùn)而生。采用柔性透光內(nèi)飾表面的面光源氛圍燈取代了傳統(tǒng)的IMD/IML等硬質(zhì)透光內(nèi)飾表面技術(shù)方案,在保證原有透光圖案效果的同時(shí),塑造了更加親膚的柔軟觸感和更加豐富多樣的圖案表現(xiàn)形式,加之不同的動(dòng)態(tài)效果,共同營(yíng)造出更加柔軟舒適的座艙環(huán)境、更加溫馨的座艙氛圍、更加智能的座艙功能,極大提升了汽車駕駛和乘坐感受,其效果如圖1所示。
采用柔性透光內(nèi)飾表面的面光源也帶來(lái)了更多應(yīng)用上的挑戰(zhàn)。其采用傳統(tǒng)硬質(zhì)支架、硬質(zhì)光導(dǎo)、硬質(zhì)飾板的材料組合,在塑造柔性座艙表面時(shí)僅依靠表層的包覆材料特性,效果有限,也極大限制了氛圍燈的空間布置需求和應(yīng)用范圍;多個(gè)硬質(zhì)散件的組合意味著更大的重量以及更多的模具設(shè)計(jì),其成本亦有增加。因此,在保證傳統(tǒng)面光源氛圍燈光效、均勻性的基礎(chǔ)上,保證氛圍燈與座艙集成后的內(nèi)飾表面具有最大程度的柔軟度、保證其靈活的應(yīng)用范圍、保證使用安全性和低成本性,將是今后光源氛圍燈開發(fā)和使用中需要突破的難點(diǎn)問(wèn)題。
本文主要結(jié)合內(nèi)飾氛圍燈發(fā)展趨勢(shì)及用戶切實(shí)需求,提出了一種柔性面光源氛圍燈設(shè)計(jì)方案,該柔性面光源氛圍燈集重量輕、柔韌性好、空間需求小、應(yīng)用場(chǎng)景靈活、開發(fā)速度快、無(wú)需模具時(shí)間等優(yōu)勢(shì)為一體,集成傳統(tǒng)面光源氛圍燈高光效、高均勻性的特性,具有較高的使用價(jià)值。
柔性面光源氛圍燈結(jié)構(gòu)組成
本文所述的柔性面光源氛圍燈主要由電子部分和光學(xué)部分組成,其中電子部分由FPC燈板、FPC排線以及驅(qū)動(dòng)組成,光學(xué)部分則是由圖案層、Mesh層、基布層、硅膠導(dǎo)光板等部分組成,其整體結(jié)構(gòu)組成如圖2所示。
通過(guò)合理設(shè)計(jì)柔性FPC排線的長(zhǎng)度和驅(qū)動(dòng)的擺放位置,在不影響氛圍燈功能的同時(shí),可以擺脫氛圍燈空間布置限制。FPC燈板具有一定的柔性,在一定程度上可以適配不同內(nèi)飾造型,擴(kuò)大了面光源氛圍燈的適用范圍。光學(xué)部分的圖案層、Mesh層、基布層、硅膠導(dǎo)光板之間則通過(guò)膠合的方式固定,隨后整體膠合于座艙骨架之上,在不影響光學(xué)效果的同時(shí)保證了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。其中硅膠導(dǎo)光板采用了柔性的光學(xué)硅膠材質(zhì),其材質(zhì)柔軟、光學(xué)性能優(yōu)良、具有較好的材料特性,見表1?；己蚆esh則是起到進(jìn)一步提高燈具外表面柔軟度、舒適度的作用。圖案層則可以依據(jù)實(shí)際使用需求定義其發(fā)光圖案,滿足用戶使用需求
柔性面光源氛圍燈光學(xué)方案設(shè)計(jì)
硅膠導(dǎo)光板作為柔性面光源氛圍燈傳導(dǎo)光線的介質(zhì),直接影響了光學(xué)效果的呈現(xiàn)。而透光膜片(IML/IMD)、帶有透光屬性的打孔皮革以及透光人造革等透光內(nèi)飾表面技術(shù)的廣泛應(yīng)用,又對(duì)導(dǎo)光板亮度和均勻性提出了更高的要求,因此,合理的導(dǎo)光板光學(xué)方案設(shè)計(jì)能夠最大限度地將光線從LED引出并均布,使得發(fā)光圖案亮度更高、均勻性更好。柔性面光源氛圍燈的導(dǎo)光板采用了柔性的硅膠材質(zhì),其光效較高,透過(guò)率可達(dá)92%左右,因此其光效受透光內(nèi)飾表面技術(shù)約束更小,可實(shí)現(xiàn)更高的亮度需求。為將導(dǎo)光板內(nèi)的光線折射至目標(biāo)圖案區(qū)此柔性面光源氛圍燈的光學(xué)部分作為出光面,可以依據(jù)造型需求進(jìn)行尺寸的裁定,因此開發(fā)周期短,無(wú)需模具時(shí)間。電子部分則依據(jù)該尺寸和造型進(jìn)行電子元器件的型號(hào)及數(shù)量的設(shè)計(jì)。與當(dāng)前發(fā)光織物技術(shù)相比,該方案采用彈性高的硅膠材料來(lái)代替光纖和織物的編制組合,可以與織物、真皮、人造革等柔性軟包覆直接膠合,實(shí)現(xiàn)集高彈性、高舒適度、高柔軟度為一體的座艙發(fā)光柔性內(nèi)飾。
光學(xué)效果驗(yàn)證
為驗(yàn)證該柔性面光源氛圍燈實(shí)際光學(xué)效果,該樣件的硅膠導(dǎo)光板采用400mm×130mm的尺寸設(shè)計(jì),設(shè)定其寬邊為入光面。該面光源氛圍燈的表面圖案設(shè)計(jì)如圖4所示(點(diǎn)亮后)?？紤]到該柔性面光源氛圍燈表層發(fā)光圖案較為復(fù)雜,在進(jìn)行亮度及均勻性的測(cè)量時(shí)取點(diǎn)較為困難,為保證亮度和均勻性測(cè)量的效率,故以硅膠導(dǎo)光板出光面為測(cè)量面,同時(shí)在導(dǎo)光板水平中線以及垂直中線上各截取長(zhǎng)度為160mm、80mm的線段作為測(cè)量線,如圖5所示。
測(cè)量結(jié)果偽彩圖如圖6(a)所示,其橫向亮度曲線變化趨勢(shì)如圖6(b)所示,其縱向的亮度曲線變化趨勢(shì)如圖6(c)所示。由此可見,橫向亮度值在120~150cd/m2之間,縱向亮度值在亮度值在120~150cd/m2之間,整體亮度較高。同時(shí)在縱向及橫向分布上,其亮度較為均勻,無(wú)明顯的亮度突變,可滿足正常的使用需求。
柔性面光源氛圍燈動(dòng)態(tài)模式設(shè)定
LED模組的可控輸入?yún)?shù)包括:RGB顏色、定時(shí)器時(shí)間、始末亮度值和點(diǎn)亮?xí)r序,四個(gè)元素相配合可實(shí)現(xiàn)不同的動(dòng)態(tài)效果。據(jù)此,設(shè)計(jì)了柔性面光源氛圍燈的三種動(dòng)態(tài)模式:閃爍模式、呼吸模式和流水模式。閃爍模式下所有LED模組同步切換相同顏色;呼吸模式下所有LED模組同步切換相同顏色,緩慢調(diào)節(jié)LED亮度值;流水模式下所有LED模組切換不同顏色,異步調(diào)節(jié)始末亮度。不同動(dòng)態(tài)模式對(duì)應(yīng)的影響參數(shù)見表2。
針對(duì)三種動(dòng)態(tài)模式,對(duì)內(nèi)飾氛圍燈在不同車輛狀態(tài)下的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行設(shè)計(jì),包括正常行駛、剎車提醒、來(lái)電提醒等,見表3。以轉(zhuǎn)向模式為例,當(dāng)檢測(cè)到車輛轉(zhuǎn)向時(shí),轉(zhuǎn)向提醒場(chǎng)景激活,此時(shí)該面光源氛圍燈由兩側(cè)開始向中間逐一點(diǎn)亮,點(diǎn)亮?xí)r間間隔為0.2s。待全部LED點(diǎn)亮后,保持點(diǎn)亮狀態(tài)0.2s,隨后全部熄滅,再一次由兩側(cè)向中間循環(huán)點(diǎn)亮,循環(huán)往復(fù),實(shí)現(xiàn)特定的流水效果,直至轉(zhuǎn)向操作停止。同時(shí),基于三種動(dòng)態(tài)模式的組合,也可以自定義更加炫酷的動(dòng)畫模式。為了研究柔性面光源氛圍燈的實(shí)際動(dòng)態(tài)效果表現(xiàn),應(yīng)用AndroidStudio開發(fā)出可對(duì)該面光源進(jìn)行無(wú)線控制的APP。該軟件能夠通過(guò)藍(lán)牙與柔性面光源氛圍燈的硬件控制器進(jìn)行連接,將手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備作為客戶端與藍(lán)牙的車機(jī)進(jìn)行通信,實(shí)現(xiàn)對(duì)面光源
結(jié)語(yǔ)
通過(guò)面光源氛圍燈樣件試驗(yàn)證明,設(shè)計(jì)的柔性面光源氛圍燈技術(shù)方案可有效應(yīng)用在汽車座艙內(nèi),在保證柔性這一基本特性的同時(shí),保證了氛圍燈的亮度、氛圍燈效果的匹配、新型材料工藝的穩(wěn)定性和使用安全性、氛圍燈的低成本,具有較高的應(yīng)用前景。隨著新型光學(xué)材料以及座艙內(nèi)飾外包覆材料的持續(xù)突破,面光源氛圍燈會(huì)進(jìn)一步朝著輕薄化、柔軟化、低成本化的趨勢(shì)發(fā)展,為打造全方位、多層次的座艙氛圍烘托效果提供了基礎(chǔ)。多顆數(shù)LED布置方案的靈活應(yīng)用,為其動(dòng)態(tài)效果的拓展提供了無(wú)限可能,除常見安全或功能提示類外,不僅可以實(shí)現(xiàn)音樂(lè)律動(dòng)的氛圍烘托效果,也可以自行設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)模式,滿足用戶的個(gè)性化需求,營(yíng)造更加舒適的座艙環(huán)境。因此,在不久的將來(lái),面光源氛圍燈對(duì)座艙車內(nèi)飾的個(gè)性化、舒適化及智能化進(jìn)一步創(chuàng)造更大的客戶價(jià)值。