近年来,车内照明在形式、功能以及与驾驶者和乘客的互动方式上都发生了很大的变化。随着仪表板从发光、背光或暗光表盘发展到数字屏幕,用户已习惯用电子显示屏来查看地图和其他阅读材料,汽车内部照明需求也发生了相应的变化。
这些转变,加上照明技术的进步,使得新的设计方法能够提高驾驶者的舒适度和安全性,同时也增加了实现个性化设计的机会,让驾驶者产生更强烈的汽车所有感。在这里,我将讨论这些趋势,以及OLED技术如何适应汽车内饰照明的转型。
环境光照明与安全性
研究表明,车内环境光照明对驾驶者的警觉性和操作起着关键作用。[1] 精心设计的低眩光照明系统可增强驾驶者在车内的空间感和方向感,能更加直观地找到和控制车上的各类系统。这有助于让驾驶者将注意力集中在道路上,并提高整体安全性。
在过去,汽车内部只有少数照明元素针对特定的、任务型的功能。随着照明技术变得越来越小巧化,这已经扩展到包括车门、仪表盘、中控台、变速杆和地板区域,预计未来会扩展到更多的位置。有了这么多的照明组件,就需要系统级的控制,这就为车内照明与其他传感器和功能(包括转向、制动和碰撞预警检测)的协调提供了机会,所有这些结合起来可以提供另一层保护。
自动驾驶汽车的引入将加快这一趋势,使环境光照明成为汽车安全系统的延伸。事实上,来自内部照明系统的闪光或脉冲等信号,也已证明在自动驾驶接管系统的驾驶者响应时间上发挥着重要作用。[2]
OLED照明节省汽车内部空间
这些架构面临的其中一个挑战是,车辆空间有限,无法集成如此多的照明元素。对于较厚的光学组件来说尤其如此,使用LED技术,有时需要将照明眩光降至最低。在此类情形下,OLED照明面板就提供了一个与众不同的方法。
OLED面板的照明具有漫反射、非常均匀、低眩光的特点,全部封装在一个一毫米厚的组件中。朗伯发射提供了宽视角的光线,可散射在车辆内部,而不会产生强烈的对比度或阴影,从而提供舒适的驾乘体验。这些特性是OLED技术固有的,与面板尺寸无关,可以让更大的面板保持纤薄的外形。这一特性,再加上额外的优点——无需设计和组装额外的透镜或漫射器即可获得高质量光线,使该技术可实现轻量化和高度可扩展。
OLED照明面板外形轻巧,这样就可以轻松地集成在狭小的空间内,例如车内顶、车门、座椅、中控台和脚部区域。柔性可弯曲OLED面板提供特定的外形,可以让光源无缝地融合在弯曲处,同时保持高度均匀、低眩光的照明。
OLED照明的舒适性和设计多样性
车内环境光照明也可以唤起乘客的情感反应,在质量感、舒适性、满意度和车辆的归属感方面发挥重要作用。值得注意的是,汽车内部照明的许多方面不受监管,这使得汽车制造商可以自由地探索用来诠释和区分其品牌的设计。
适当的照明可以通过突显车内的其他设计元素和优质材料来提供宽敞的空间感和强调奢华感。随着越来越多的元素作为一个系统集成到车辆中,现在也可以实现局部的个性化照明,包括调节光照明暗、驾驶者特定的问候和告别灯光签名等各个方面。研究表明,照明偏好因性别和地理区域而异,因此这一功能尤为重要。[3]
OLED技术将使人们更加重视使用车内环境光照明系统,来实现个性化和品牌推广。OLED的宽表面发射可从1-100%进行调光,实现触感清爽的面板操作,使其可以将照明与精致奢华的材质(如木材和皮革)集成在一起。
高度均匀的发射和纤薄的面板外形,还可以通过半透明甚至切割透明的材料(如晶体和织物)来产生有趣的光学效果。此外,OLED照明技术清晰的多区段特性,让汽车内可以展示独特的品牌和个性化元素,例如,在车辆镜子中设置嵌入式照明徽标和不同图形或整个照明表面的动画式区段。
随着汽车厂商朝自动驾驶汽车方向发展,车内照明设计的方法将进一步转变。驾驶者将越来越像乘客,要求车内空间体现与他们的家和办公室相媲美的舒适性和设计品质。可调节性和个性化将变得更加重要,不仅是为了每位车辆乘员,也可用于反映车内的情绪或场景变化。
对于汽车内部环境光照明设计来说,这是一个激动人心的时刻。随着照明系统控制能力的提高和自动驾驶汽车的出现,汽车制造商将拥有更大的灵活性,可以在车内留下自己的印记,并融入可提高驾驶者安全性、舒适性和满意度的元素。OLED照明将在未来的转型中发挥不可或缺的作用。
作者:Kathleen Vaeth 博士,OLEDWorks的OLED用户体验总监
参考资料:
[1] Caberletti L.、Elfmann K.、Kummel M.、Schierz C.,《车内环境光照明对驾驶者感知的影响》(Influence of ambient lighting in a vehicle interior on the driver’s perceptions),《照明研究与技术杂志》(Lighting Research & Technology)2010 42 (3) 第297页。
[2] Francesco, F.、Walker、Oliver, O.、Morgenstern、Javier, J.M.、Avila、Marieke, M.H.、Martens 和 Willem, W.B.、Verwey,《一种快速响应自动驾驶车辆接管请求的新技术》(A Novel Technique for Faster Responses to Take Over Requests in an Automated Vehicle),第13届汽车用户界面与交互式车辆应用国际会议(AutomotiveUI ’21),2021年9月09-14日,英国里兹。美国纽约州纽约市ACM。
[3] Weirich C.、Lin Y.、Khanh T.Q.,《以人为本的车内照明的证据:第1部分》( Evidence for Human-Centric In-Vehicle Lighting: Part 1), 《应用科学》(Applied Sciences) 2022 12 (2) 第552页。
*本文含有一张带有灯光效果的企业徽标图片,用于演示OLED照明功能。OLEDLight.org和OLEDWorks均不存在与这些公司的任何关联关系。