汽車內飾件背光設計的影響因子分析
科學論壇
作者：薑繼雲
[摘 要]汽車內飾件的照明係統正在經曆著重要的變革，不僅LED光源得到了更廣泛的應用， 並且照明係統也在日益智能化。針對照明的背光設計，汽車生產商正以更安全、更環保、更精美的原則進行設計優化。
[關鍵詞]光均勻性；光強度；光強衰減；半功率角；光線強度；逆向方法；光偏移
內飾件的背光設計是未來汽車照明係統的一個重要技術領域，隨著汽車背光設計技術的日益提高，國內外汽車背光的照明技術紛紛搶灘市場，形成群雄爭霸之勢，從而加速汽車背光設計技術領域的不斷創新與變革。本文將通過多年工作於背光設計談談影響背光性能的顯著因子，對這些因子做簡要的分析。
中圖分類號：F426.8 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）35-0334-01
1 LED的半功率角
半功率角是評估光均勻性的關鍵性因子。所謂半功率角，定義為由LED的幾何中心點算起，相對於光強度50%的兩點間所對應的張開角度；對於LED的半功率角，LED供應商的屬性表都會列出它確切的值。
對於背光的均勻性，我們盡可能選擇半功率角大的LED，因為半功率角越大的LED，相對於偏離中心某一角度的光強就越接近中心值，那麼均與性就越好，我們還可以通過半功率角推出一個適合光強的回歸方程，這個方程適合計算偏移於中心點的任何角度的光強。
2 LED的功率
首先，功率是評估光強度的關鍵性因子。當客戶確定目標值時，隻要初步評估光的傳播路徑的距離，便也能初步計算出LED的光強需求，進而可以在LED的產品明目清單中選擇滿足客戶要求的光強與功率的參數值。盡可能選擇光強大而功率小的型號LED，如果功率過大會存造成線路板產生過熱現象，應避免之；同時光強度會隨功率大而強度越大，但也會隨著溫度的增高而存在光強衰減的現象，當達到某一值時，光的強度會穩定下來成為定值。
3 LED的溫度
對於LED的選型，還要考慮LED的承受溫度，這些信息在供應商的LED屬性表中都能找到所對應的參數；盡可能選擇功率小且承受高溫的型LED，因為功率小的LED散發的熱量一般會小，則光強度的穩定性就越好。
4 光路經的距離
光路徑的距離對評估背光設計也是至關重要的，光的強度與距離的平方成反比，通過這一原則可以初步評估LED的發光強度，如果按鍵的字符區域足夠大，當初步的距離無法達到客戶均勻性的要求時，增大距離是解決光均勻性的最直接的方案。
光在某種介質的傳播過程中，光的傳播特性為光是沿直線傳播的；同時目前市場上的LED的一個顯著特征是光通量在等值麵的值是相同的；即可以理解為光線強度在單位麵積裏的光線數量是相同的，而LED在介質中的光束路徑為金字塔狀，那麼光會隨著光源的傳播距離而麵積就會越大，光線強度也就反而越小，自然就與距離的平方成反比了。