Lysdioder har länge använts för olika signalfunktioner i bilarna, särskilt i instrumentpanelen men också i bromsljus, blinkers och så kallade Daytime running lights, de vita ljus som ger vissa bilmodeller de karakteristiska ”ögonbrynen” runt strålkastarna. Däremot har det varit rätt sparsamt med vita lysdioder inuti bilarna och i bagageutrymmet.

Den nya V40-modellen som lanserades på bilmässan i Genève i mars och som snart går att beställa har bytt nästan alla glödlamporna i kupén mot lysdioder. Dessutom har det tillkommit diverse nya ljuskällor både för att skapa stämning och för att underlätta för användaren.

Det handlar om funktioner som att lysa upp marken när man kliver ur bilen eller om att sätta in fler ljuskällor i bagageutrymmet så att stora objekt inte skymmer ljuset men också växelspaksknoppen av glas som lyses upp av en lysdiod.

– Designavdelningen var intresserade att få en modernare känsla, de ville ha en skandinavisk look med lite vitare ljus än vad glödlamporna ger, säger Johan Persson på Volvo.

Arbetet med att byta ut glödlamporna har pågått i drygt fyra år och lysdiodsspecialisten Optoga har varit med och tagit fram lösningen som baseras på lysdioder från Seoul Semiconductor.

Räcker med två diodtyper
Man kan dela upp användningsområdena för lysdioderna i kupén i fyra grupper. Det är funktionell belysning som läslampor och belysning i bagageutrymmet. Det andra området är orienterande belysning, som exempelvis en upplyst mugghållare eller en belyst dörröppnare. Det tredje området är stämningsskapare, på engelska kallat ambient lighting och det sista är rena dekorfunktioner som än så länge är ganska få.

Även om det finns många användningsområden har Volvo begränsat antalet typer av lysdioder till två och dessutom använder man inga specialkapslingar utan standardlösningar.

Den kraftigare lysdioden motsvarar en femwatts glödlampa och används bland annat i läslamporna, i bagagerummet och för markbelysning.

Den andra är ljussvagare med cirka 2 cd och används till exempel för orienterande belysning.

Förutom ljusstyrka måste man också välja färgtemperatur. För medan en glödlampa alltid ger ”vitt ljus” har en vit lysdiod ofta en dragning mot någon färg.

– Vi har behov av två olika färgtemperaturer beroende på var lysdioden sitter.

När man till exempel öppnar dörren ska ljuset som tänds vara neutralvitt, det får inte dra mot blått, grönt eller rött.

En annan viktig parameter är det så kallade Ra-värdet som visar hur bra ljuskällan återger färger. Billiga lysdioder har ett Ra-värde på 70–80 men de lysdioder som Volvo använder ligger på 90–95.

– Här har vi haft hjälp av Optoga som arbetat med andra branscher. De vet hur man gör för att en tomat ska se röd ut i kylskåpet, säger Johan Persson.

Samma förhållande gäller i bilen. De material och färger man valt inuti bilen får inte se sämre ut i lysdiodsljuset än med glödlampor.

I princip alla lysdioder i bilen strömmatas med pulsbreddsmodulerade signaler. Det öppnar för finesser som att ljuset kan rampas upp eller ned när man öppnar och stänger dörrarna. Pulsbreddsmoduleringen gör det också möjligt att justera ljusstyrkan från olika knappar och tumhjul i bilen.

– En ny funktion i V40 är att läslamporna är dimbara, jag tror vi är den första biltillverkaren som kan erbjuda funktionen.

Lysdioder är kända för att ha betydligt högre pris än de glödlampor de ersätter. Trots det hävdar Johan Persson att övergången inte ökat kostnaden. För att förstå hur det kan vara sant måste man titta lite djupare på systemlösningen.

Varje lysdiod sitter på ett kretskort och på de större korten finns också en styrkrets med tillhörande mjukvara.

– Man kan använda processorn till mer än att bara tända dioden.

Styr mer än taklampan
Som exempel har Johan Persson den främre taklampan vars processor också styr panoramataket. Den har också tagit över funktioner som bältespåminnare och delar av företagets säkerhetssystem kallat ”Volvo on Call” som automatiskt larmar när det händer en olycka.

Men alla lysdiodsmoduler kan inte dubblera med andra funktioner än att styra ljuset så det gäller att också hålla nere kostnaderna på komponenterna.

Ytterligare ett sätt att räkna hem övergången till lysdioder är att titta på testkostnaden. Den distribuerade intelligensen som lysdioderna ger kan användas för att underlätta det arbetet.

– Det är inte hållbart att öppna en dörr och böja sig ner för att kolla om en lampa lyser.

Istället kan man överlåta det testet till elektroniken. Motsvarande test går visserligen också att göra om man drar fram en extra kabel till glödlampan men en strömmätning är inte hundraprocentigt säkert eftersom batterispänningen kan påverka resultatet.

Ett problem med lysdioder brukar vara värmeutvecklingen som till största delen går bakåt och inte framåt som med glödlampor.

– Vi har väldigt effektiva lysdioder. Inte ens de som drivs hårdast, läslamporna, behöver någon annan kylning än den som kretskortet ger

Men trots att den nya varianten av V40 fått betydligt fler ljuskällor än föregångaren har strömförbrukningen gått ned ordentligt.

– Hade vi fortsatt med glödlampor hade vi fått fundera på vad som skulle var tänt samtidigt. Många av lamporna är ju tända när bilen inte är igång.

Som jämförelse kan man ta den existerande S80-modellen som har sex stycken 5 wattslampor enbart i innertaket. Alla lysdioder i nya V40 drar under fem watt.

Övergången till lysdioder gör det också enklare att minska det utrymme belysningen tar. Man måste trots allt kunna komma åt att byta glödlamporna även om det ibland kan krävas ett verkstadsbesök för en sak som synes enkel.

I motsats till glödlampor ska lysdioderna aldrig behöva bytas, de har en livslängd som är betydligt längre än bilens. Är olyckan framme får man byta hela armaturen inklusive kretskortet med den ytmonterade lysdioden.

Reservdelar i 15 år
Volvo garanterar reservdelarna i 15 år efter det att en modell gått ur produktion. För den nya V40-modellen som snart börjar säljas, och som man kan räkna med kommer att tillverkas under sju år framåt, innebär det att man utan problem kommer att kunna köpa armaturer även år 2033.

Om det är identiska lysdioder och elektronik i dessa eller om konstruktion måste göras om under resans gång återstår att se.

Även om fordonsindustrin inte är jättelik i jämförelse med många andra branscher så har övergången till lysdioder påverkat glödlampsbranschen.

– Vi ser trender på att företag stoppar produktion av glödlampor eftersom biltillverkarna går mer och mer mot lysdioder, säger Johan Persson.

Om några år ska det enligt bilmodellernas sjuåriga livscykel vara dags för en ny plattform för de större modellerna S80 och V70. Exakt hur mycket lysdioder det kommer att finnas i dem eller hur de kommer att användas kan Johan Persson inte berätta.

– Man får se V40 som en försmak på vad som kommer. Men interiört sett kommer vi inte att använda glödlampor mer.