¿Qué es la iluminación interior de los vehículos?

El conductor utiliza pantallas e indicadores para obtener información, desde los datos de los instrumentos habituales del salpicadero hasta la información más compleja del sistema de navegación, una pantalla con menús o un dispositivo multimedia. En lo que respecta a la iluminación de las pantallas y los indicadores, los parámetros clave son el color, la luminancia y la uniformidad de la luminancia.

Los sistemas de iluminación interior proporcionan luz que permite a los conductores y pasajeros ver los mandos, las pantallas y los elementos del habitáculo. Estos sistemas incluyen luces de techo, luces en los retrovisores para iluminar el rostro, lámparas de lectura y de consulta de mapas, luces en los compartimentos portaobjetos y mucho más. Los parámetros clave de los sistemas de iluminación son la geometría de la zona iluminada, los niveles de iluminancia y la uniformidad. El color también puede influir en cuestiones de visibilidad y en la iluminación ambiental personalizada.

Los objetivos principales de la iluminación de acento son aportar estilo, crear el ambiente deseado y hacer visibles los distintos mandos en un habitáculo a oscuras, desde los mandos de las ventanillas eléctricas y los botones de la radio hasta otros elementos, como los portavasos y los puertos de carga. La iluminación de acento suele tener una intensidad mucho menor que la iluminación interior, ya que su finalidad es mejorar la visibilidad más que iluminar los objetos del habitáculo. Los principales aspectos de diseño que hay que tener en cuenta con este tipo de iluminación son el color, la uniformidad visual y los niveles de luz adecuados.

Por lo general, la aguja es más ancha en la parte inferior que en la superior. Una aguja bien diseñada tendrá un aspecto espacial (luminancia) uniforme a lo largo de toda su longitud. Esto puede suponer un reto especial a la hora de diseñarla, ya que se necesita una extracción no lineal de la luz a lo largo de la aguja para lograr una distribución uniforme de la luz.

Afortunadamente, LightTools te ayuda a superar cualquier reto de diseño al que te puedas enfrentar en este tipo de sistemas. El proceso de diseño podría desarrollarse más o menos así:

• Consigue las especificaciones: puede tratarse de un conjunto de puntos de prueba, la esfera del velocímetro como aplique y parte o la totalidad de la geometría de la aguja. En este ejemplo, el objetivo es que las letras blancas tengan una luminosidad aproximada de 10 nits (lúmenes por estereorradiano por metro cuadrado).
  
  
• Diseño de la retroiluminación: en este ejemplo, que se muestra en la figura 2 a continuación, la retroiluminación cuenta con un LED que emite luz por su borde superior. Herramientas como el Backlight Pattern Optimizer (BPO) de LightTools te ayudan a encontrar el mejor patrón u optimizar las texturas 3D para que la luz se emita de manera uniforme desde la retroiluminación hacia el conductor. El aplique, situado delante de la retroiluminación, crea el patrón deseado.

Figura 2. Modelo con retroiluminación completa.

Diseña las fuentes de luz, la base y el espejo plegable para la aguja.

• En primer lugar, asegúrate de que la luz de la fuente (normalmente un LED montado en una placa de circuito impreso plana) llegue a la aguja. Para ello, puedes utilizar el «vástago» del mando del velocímetro como guía de luz, de modo que la luz llegue a la parte superior de la estructura.
• En la parte superior de la sección circular, se puede utilizar una muesca cuidadosamente diseñada —un espejo de reflexión total interna (TIR) — para desviar la luz 90 grados, tal y como se muestra a la izquierda en la imagen siguiente.
• Para encontrar el mejor ángulo para el espejo de reflexión, puedes utilizar la función «Analizador de parámetros» de LightTools.
• También puedes utilizar el Analizador de parámetros para estudiar cómo varía la luz que llega a la aguja a medida que esta gira. En el ejemplo siguiente, los resultados mostraron que el diseño funcionaba mucho mejor con dos fuentes LED.

Figura 3. Diseño con una o dos fuentes LED.

Diseña extractores de luz para la aguja.

• Debes extraer la luz que se introduce en la aguja y dirigirla hacia el ojo del conductor.
• Hay varias formas de lograrlo, por ejemplo, utilizando un patrón de texturas o puntos de pintura. LightTools cuenta con varias herramientas para diseñar y optimizar el patrón, como el «Backlight Pattern Optimizer» y el «Light Guide Designer», o bien se puede ajustar el patrón manualmente o con el «Parameter Analyzer».
• En este ejemplo se muestra un patrón de rayas pintadas en blanco aplicado en la parte inferior de la aguja, optimizado para que la luz que ve el conductor sea espacialmente uniforme.

Figura 4. Diseño de extractores de luz para la aguja.

El diseño final que se muestra a continuación es un gráfico a color real que se aproxima a lo que verá el conductor.