O que é a iluminação interior automotiva?

O motorista utiliza visores e indicadores para obter informações, desde os dados padrão do painel de instrumentos até informações mais complexas do sistema de navegação, um visor com menus ou um dispositivo multimídia. No que diz respeito à iluminação dos visores e indicadores, os principais parâmetros são a cor, a luminância e a uniformidade da luminância.

Os sistemas de iluminação interna fornecem luz que permite aos motoristas e passageiros enxergar os controles, os visores e os recursos do interior do veículo. Esses sistemas incluem luzes de teto, luzes nos espelhos para iluminar o rosto, luzes de leitura e de mapa, luzes nos compartimentos de armazenamento e muito mais. Os principais parâmetros dos sistemas de iluminação são a geometria da área iluminada, os níveis de iluminância e a uniformidade. A cor também pode ser um fator importante para questões de visibilidade e para a iluminação ambiente personalizada.

Os principais objetivos da iluminação de destaque são conferir estilo, criar o ambiente desejado e tornar visíveis os diversos controles em um interior escuro — desde os controles dos vidros elétricos e os botões do rádio até outros recursos, como porta-copos e portas de carregamento. A iluminação de destaque geralmente tem uma intensidade muito menor do que a iluminação interna, pois seu objetivo é melhorar a visibilidade, e não iluminar os objetos do interior. As principais preocupações de design com esse tipo de iluminação são a cor, a uniformidade visual e os níveis de iluminação adequados.

Normalmente, a agulha é mais larga na parte inferior do que na parte superior. Uma agulha bem projetada terá uma aparência espacial (luminância) uniforme ao longo de todo o comprimento. Isso pode ser particularmente desafiador de se projetar, pois é necessária uma extração não linear da luz ao longo da agulha para se obter uma distribuição uniforme da luz.

Felizmente, o LightTools oferece ajuda em todos os desafios de projeto que você possa enfrentar nesse tipo de sistema. O processo de projeto pode ser mais ou menos assim:

• Obtenha as especificações – Isso pode incluir um conjunto de pontos de teste, o mostrador do velocímetro como um aplique e parte ou toda a geometria do ponteiro. Neste exemplo, o objetivo é que as letras brancas tenham aproximadamente 10 nits (lumens por esterradiano por metro quadrado).
  
  
• Projete a retroiluminação – Neste exemplo, mostrado na Figura 2 abaixo, a retroiluminação possui um LED que emite luz na sua borda superior. Ferramentas como o Backlight Pattern Optimizer (BPO) no LightTools ajudam a encontrar o melhor padrão ou a otimizar as texturas 3D para que a luz seja emitida uniformemente da retroiluminação em direção ao usuário. O aplique, colocado na frente da retroiluminação, cria o padrão desejado.

Figura 2. Modelo com retroiluminação total.

Projete as fontes de luz, a base e o espelho dobrável para a agulha.

• Primeiro, certifique-se de que a luz da fonte (geralmente um LED montado em uma placa de circuito impresso plana) chegue até a agulha. Você pode fazer isso usando a “haste” do botão do velocímetro como um guia de luz, de modo que a luz chegue ao topo da estrutura.
• Na parte superior da seção circular, é possível usar um entalhe cuidadosamente projetado — um espelho dobrável de reflexão interna total (TIR) — para desviar a luz em 90 graus, conforme mostrado à esquerda na imagem abaixo.
• Para encontrar o melhor ângulo para o espelho de reflexão, você pode usar o recurso Analisador de Parâmetros do LightTools.
• Você também pode usar o Analisador de Parâmetros para estudar como a intensidade da luz que atinge a agulha muda à medida que ela gira. No exemplo abaixo, os resultados mostraram que o projeto funcionou muito melhor com duas fontes de LED.

Figura 3. Projetando com uma ou duas fontes de LED.

Projete extratores de luz para a agulha.

• É preciso extrair a luz que entra pela agulha e direcioná-la para o olho do motorista.
• Existem várias maneiras de fazer isso — usando um padrão de texturas ou pontos de tinta, por exemplo. O LightTools oferece várias ferramentas para projetar e otimizar o padrão, como o Backlight Pattern Optimizer e o Light Guide Designer; ou você pode ajustar o padrão manualmente ou com o Parameter Analyzer.
• Este exemplo mostra um padrão de listras pintadas de branco aplicado na parte inferior da agulha e otimizado de forma que a luz que o motorista vê seja espacialmente uniforme.

Figura 4. Projete extratores de luz para a agulha.

O desenho final abaixo é uma representação em cores reais que se aproxima do que o motorista verá.