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【技术文章】RGB氛围灯为什么颜色会不一致?

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前言
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随着人们对于汽车个性化、舒适性的要求逐渐提高,可变色的全彩汽车内饰氛围灯逐渐成为一种新的趋势。目前,氛围灯的表现形式主要是单色、多色、呼吸律动、音乐律动等形式。采用RGB氛围灯的设计也变得越来越灵活,可以实现32色、64色、128色甚至无极调光。

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车内氛围灯的组成往往有数颗甚至数十颗RGB LED光源组成,在产品中就会常常会发现氛围灯不同位置的颜色会存在差异。

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造成颜色差异的主要原因


1

基色色差bin

如下图所示,RGB光源常见的混光方式是参照RGB三色的顶点色坐标作为基准,根据目标颜色进行计算,得到该颜色的PWM值。
但LED光源按照bin区进行出料,即使进行分bin之后,根据bin区大小光色仍然存在差异。虽然经过了分BIN,但当氛围灯采取RGB混光的方式实现多种颜色的显示时,RGB三种LED各自BIN内差异在混光后被进一步放大,导致最终同一批产品的亮度和颜色存在明显的差异,降低了用户的体验。

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2

亮度bin差异

LED的混色计算和调光,其原理是通过调整RGB的三色光源的亮度比例,混合而成对应的颜色配方。但由于LED本身的亮度存在一定的不一致性(即业内常说的亮度Bin),即使在同一个Bin值,亮度差异也有20%以上,造成的结果就是用同一PWM进行驱动,混光结果光色与亮度都会产生差异。

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3

温度变化

由于氛围灯的安装位置和工作温度各不相同,RGB中任何一个的颜色或亮度的变化都会引起最终混光的颜色和亮度变化。如下图所示,温度变化对LED灯珠的发光效率影响比较大,特别是红光最为明显,在85℃时的发光效率只有25℃时60%。

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总结
为了解决RGB LED光色不一致这一问题,我司开发了RGB调光校准系统。该设备自动点亮RGB LED PCBA,采集RGB原色,并通过算法将RGB LED标定到目标色域,消弭RGB LED的个体差异,针对客户需求颜色色坐标计算出各个颜色的PWM配方,然后通过LIN主机回写到MCU中永久保存,提高了氛围灯产品的光色一致性。同时通过温度补偿算法,提高RGB光源不同温度变化下光色一致性。

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来源:复光复瞻 复光智能健康光研究中心


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