Di industri otomotif, LED semakin populer berkat pencahayaannya yang lebih baik dibandingkan teknologi pencahayaan tradisional. LED dapat memberikan jarak pandang yang lebih luas kepada pengemudi mobil, sekaligus memungkinkan mereka melihat jalan dengan lebih jelas, serta memberikan pencahayaan yang lebih baik bagi pejalan kaki di jalan. Banyak fokus pengembangan adalah pada kemasan yang lebih kecil, pembuangan panas yang lebih tinggi, penghematan daya yang lebih besar, dan peningkatan ketahanan.
Pasar LED otomotif diperkirakan akan mencapai $2.9 miliar pada tahun 2021, memberikan tingkat pertumbuhan sebesar 13.7% dari tahun ke tahun, berkat lampu depan dan layar. panel, Menurut Perusahaan TrendForce. Pangsa LED untuk mobil penumpang global mencapai 53% pada tahun 2020, dengan 85% saham di mobil listrik, menurut peneliti pasar.
Bagian dari memberikan pencahayaan yang lebih estetis untuk diferensiasi yang lebih baik di interior dan eksterior mobil memerlukan pencahayaan yang lebih kecil dan solusi daya. Selama setahun terakhir, sementara produsen LED telah mengembangkan perangkat baru dalam kemasan yang lebih kecil dengan kecerahan dan keandalan yang lebih tinggi, pembuat driver LED terus mencapai tingkat integrasi baru tanpa mengorbankan kinerja untuk membantu mengembangkan desain pencahayaan otomotif yang lebih ramping.
Pada saat yang sama, produsen lampu LED terus mengembangkan teknologi mereka untuk meningkatkan visibilitas dan keselamatan berkendara. Untuk pencahayaan eksterior, peningkatan tersebut berfokus pada kecerahan, efisiensi, dan ukuran paket yang lebih kecil.
Salah satu contohnya adalah LED generasi berikutnya dari Dominant Opto Technologies yang diluncurkan awal tahun ini. NS Rempah-rempah Ditambah 2520 LED dirancang untuk lampu kombinasi belakang, yang digunakan sebagai lampu belakang, lampu atas, lampu stop yang dipasang di tengah, lampu sein, dan lampu kabut belakang.
Meskipun ukurannya lebih kecil, berukuran 2.5 × 2.5 × 0.7 mm, Dominant mengatakan itu mengungguli pendahulunya dan produk serupa di pasar dalam hal kecerahan, daya tahan, dan keandalan. Ini juga membuka peluang untuk desain yang lebih kecil dan lebih ramping.
Dominant juga mencatat bahwa itu adalah produsen LED pertama yang menawarkan keluarga produk dengan tapak tunggal di lima tingkat daya (0.1 W, 0.2 W, 0.5 W, 1 W, dan 2 W) dan tiga warna — kuning, kuning, dan super merah. — untuk mencakup berbagai aplikasi lampu kombinasi belakang.
Dengan konsep “Satu Paket Cocok untuk Semua”, kata perusahaan sirkit desain disederhanakan dan menawarkan keuntungan biaya.
Fitur utama lainnya termasuk ketahanan termal yang rendah dan sifat pembuangan panas yang sangat baik. Jika dibandingkan dengan paket konvensional seperti PLCC, dalam kondisi mengemudi yang sama, Spice Plus 2520 mampu mempertahankan fluks cahaya yang lebih tinggi untuk durasi yang lebih lama.
Seri daya rendah, termasuk SVx-HHG (0.1 W), SVx-MHG (0.2 W), dan SVx-SHG (0.5 W), berbagi satu pusat optik yang sama, sedangkan dua seri daya tinggi, SVx- TZHG (1 W) dan SVx-WZHG (2 W), berbagi pusat optik umum lainnya. Jejak kaki standar dan pusat optik memungkinkan pelanggan menyederhanakan desain optik, lensa, dan lampu sambil memungkinkan penggunaan kembali modul desain dan platform pola.
Spice Plus 2520 juga dilengkapi dengan rangka timah baru dan bantalan solder khusus yang telah meningkatkan ketahanan kemasannya dengan kekuatan geser kemasan 1.5× lebih tinggi dibandingkan LED berukuran serupa dengan bantalan solder standar untuk keandalan yang lebih besar.
Lampu depan yang cerdas, atau cerdas, seperti sistem adaptive driving beam (ADB) adalah tren yang berkembang untuk meningkatkan visibilitas pengemudi dan keselamatan di jalan. Samsung Electronics Co., Ltd. mengumumkan LED Pixcell tahun ini, LED otomotif baru modul dioptimalkan untuk lampu depan cerdas, seperti sistem ADB, yang secara otomatis menyesuaikan pola pancaran lampu depan untuk mencegah silau pada pengemudi lain.
Penggerak permintaan besar untuk sistem ADB, kata Samsung, adalah munculnya teknologi otomotif, seperti mengemudi otonom dan terhubung, yang telah meningkatkan standar keselamatan kendaraan.
PixCell LED Samsung. Klik untuk gambar yang lebih besar. (Sumber: Samsung Electronics Co., Ltd.)
PixCell LED secara monolitik dapat mengintegrasikan lebih dari 100 segmen ultra-kecil ke dalam satu chip LED, sekaligus membuat area pemancar cahaya menjadi lebih kecil secara signifikan, pada 15.4 × 2.7 mm. Dengan area pemancar cahaya yang dikurangi menjadi 1/16 modul LED diskrit konvensional untuk sistem ADB, PixCell LED dapat mengurangi ukuran lampu depan sebesar 30% hingga 50% untuk desain yang lebih ramping, kata Samsung.
Segmen LED dipisahkan oleh dinding silikon untuk mencegah crosstalk optik, yang menawarkan kontras superior untuk visibilitas pengemudi yang jauh lebih besar, kata perusahaan, dan setiap segmen berfungsi seperti piksel untuk mengontrol distribusi cahaya sehingga pancaran dari lampu depan hanya menerangi dengan tepat. lokasi di mana dibutuhkan.
Perangkat lunak pencahayaan otomotif digunakan untuk menyesuaikan distribusi cahaya dan tingkat kecerahan LED PixCell, membuatnya mudah disesuaikan untuk memenuhi berbagai peraturan dan persyaratan global untuk lampu otomotif. Manfaat utama dari lampu depan standar tunggal adalah desainer dapat menyesuaikan keluaran cahaya, tergantung pada kebutuhan, sekaligus mempercepat siklus pengembangan dan produksi.
Samsung Electronics juga mengumumkan generasi ketiga (Gen3) LED seri-C untuk kendaraan listrik (EV) karena permintaan akan LED hemat energi terus meningkat. LED Gen3 menawarkan peningkatan efisiensi emisi cahaya dan menggabungkan fosfor “unggul”. teknologi untuk menciptakan distribusi cahaya yang lebih seragam.
Keluarga LED otomotif seri C Gen3 Samsung. Klik untuk gambar yang lebih besar. (Sumber: Samsung Electronics Co., Ltd.)
Rangkaian Gen3 C-series terdiri dari enam paket LED berdaya tinggi yang menghadirkan fluks bercahaya dan luminansi tingkat tinggi untuk penghematan daya yang lebih besar. Paket tersedia dalam berbagai warna dan watt, termasuk lima opsi untuk putih (1 W, 3 W, 6 W, 9 W, dan 12 W) dan satu untuk amber (3 W), yang membuatnya cocok untuk aplikasi lampu depan seperti balok rendah dan tinggi, lampu berjalan siang hari, dan lampu sein.
Seri C Gen3 membutuhkan lebih sedikit chip LED untuk mencapai tingkat kinerja lampu depan yang sama, dibandingkan dengan LED daya tinggi konvensional. Atau dengan jumlah chip yang sama, ini memungkinkan lampu depan menurunkan arus penggerak lebih dari 10% dan menyederhanakan solusi pembuangan panas lebih dari 20%, menghasilkan lampu yang lebih hemat energi dan lebih ringan.
Ketika digunakan pada mobil bertenaga bensin, paket C-series Gen3 juga memungkinkan peningkatan efisiensi bahan bakar, yang menurunkan jejak karbon dari perjalanan sehari-hari, kata Samsung.
Juga ditujukan untuk EV, Seoul Semikonduktor Co., Ltd. telah memperluas wafer-integrated-chip-on-PCB (WICOP) Teknologi LED dengan peluncuran LED WICOP TE (Top Electrode), yang dirancang untuk meningkatkan efisiensi termal lampu depan kendaraan secara signifikan.
Seoul SemikonduktorWICOP TE untuk lampu depan telah menyimpang dari metode sebelumnya yaitu memasang paket LED ke PCB dan dapat memasang paket langsung pada unit pendingin, yang dengan cepat menghilangkan panas yang dihasilkan di lampu depan. WICOP TE diperkenalkan pada lokakarya DVN di AS pada 21 September.
Tahun lalu, Seoul memperluas keluarga dengan memperkenalkan seri LED ultra-high-luminance (UHL) WICOP yang dikatakan dapat mengurangi konsumsi daya lampu depan hingga 20%, dengan peningkatan 40% dalam pembuangan panas dibandingkan dengan produk LED lainnya. .
WICOP TE Seoul Semiconductor untuk lampu depan (Sumber: Seoul Semiconductor)
Osram Ostune E1608 dan E3030 LED. Klik untuk gambar yang lebih besar. (Sumber: Semikonduktor Osram Opto)
Produsen LED juga memberikan lebih banyak pilihan pencahayaan untuk interior otomotif. Misalnya, Keluarga LED putih Ostune dari Osram Opto Semiconductors menghadirkan varian cahaya dari putih dingin kebiruan hingga putih hangat kemerahan untuk pencahayaan sekitar.
Berkat rentang suhu warna yang luas dari 2,700 hingga 6,500 Kelvin dan kemampuan untuk memilih dari tempat sampah kecil, desainer otomotif dapat secara tepat menentukan nada putih yang diinginkan dan menjadikannya elemen desain tetap di seluruh kendaraan, kata Osram.
Selain itu, LED berukuran kecil: E1608 berukuran 1.6 × 0.8 × 0.6 mm, sedangkan E3030 yang lebih besar berukuran 3 × 3 × 0.65 mm. Ostune E1608 mencakup rentang kecerahan yang lebih rendah hingga lebih dari 7 lumen, sedangkan E3030 mencakup rentang atas hingga lebih dari 70 lumen.
driver LED
Untuk tampilan dalam mobil, pepatah Integrated Products, Inc. telah meluncurkan empat saluran, low-tegangan MAX25512 driver lampu latar LED otomotif dengan dorongan terintegrasi Converter. Perusahaan mengklaim itu adalah satu-satunya solusi terintegrasi yang mempertahankan kecerahan penuh dan konstan dari tampilan dalam mobil, bahkan selama kondisi engkol dingin yang ekstrem hingga tegangan input 3-V.
Keuntungan lain dari driver lampu latar LED terintegrasi termasuk pengurangan ruang papan, biaya bill-of-materials (BOM) yang lebih rendah, dan efisiensi tinggi. Driver LED chip tunggal, ditawarkan dalam paket 24-pin, 4 × 4 × 0.75-mm quad flat no-lead (QFN), menghilangkan eksternal MOSFET dan pengertian saat ini Penghambat dan mengintegrasikan komunikasi I2C, yang semuanya membantu menurunkan biaya BOM dan mengurangi ruang papan hingga 30%. Selain itu, driver LED mencakup empat saluran 12-mA, mengklaim efisiensi industri tertinggi (91%) pada operasi 2.2-MHz.
Driver lampu latar LED MAX25512 dari Maxim Integrated. Klik untuk gambar yang lebih besar. (Sumber: Maxim Integrated Products Inc.)
MAX25512 mengintegrasikan konverter boost dan resistor penginderaan arus, sehingga menghilangkan kebutuhan akan eksternal MOSFET biasanya diperlukan untuk menggerakkan tampilan otomotif. Antarmuka komunikasi I2C terintegrasi digunakan untuk pameran pengaturan dan diagnostik, dan fungsi peredupan hybrid terintegrasi mengurangi interferensi elektromagnetik (EMI) dan meningkatkan rasio peredupan. Meskipun sistem start-stop otomotif meningkatkan penghematan bahan bakar, mereka dapat menantang sistem pengiriman daya untuk mempertahankan tingkat kecerahan tampilan yang sama selama restart, kata Maxim Integrated.
Tegangan input 25512-V MAX3 dan efisiensi 91% pada operasi 2.2-MHz dikatakan menghasilkan kecerahan tampilan dalam mobil yang penuh dan konstan selama kondisi engkol/start-stop dingin. Ini beroperasi hingga 3 V setelah startup tanpa penambahan konverter pra-peningkatan, yang melindungi tampilan dari gangguan daya. Fungsi diagnostik seperti SHORT to GND pada setiap wastafel saat ini memperingatkan mikrokontroler dan pengaturan pulse-width-modulation (PWM) saluran individu melalui antarmuka I2C untuk memastikan tampilan yang lebih aman dan berkualitas lebih tinggi, kata perusahaan.
Driver lain yang sangat terintegrasi dan fleksibel berasal dari STMicroelectronics. NS ALED6000 driver LED otomotif chip tunggal dengan konverter DC/DC terintegrasi dirancang untuk menjaga intensitas pencahayaan tetap konsisten saat kondisi kelistrikan di dalam kendaraan berfluktuasi. Driver LED berkualifikasi AEC-Q100 dapat digunakan dalam pencahayaan eksterior seperti lampu siang hari, lampu depan, lampu belakang, lampu berhenti, dan lampu sein, serta pencahayaan interior.
Driver LED otomotif terintegrasi chip tunggal ALED6000 STMicroelectronics. Klik untuk gambar yang lebih besar. (Sumber: STMicroelectronics)
Driver LED otomotif terintegrasi menggerakkan satu rangkaian LED hingga 3 A dan menawarkan rentang tegangan input yang lebar dari 4.5 V hingga 61 V. Konverter on-chip memungkinkan topologi buck, buck/boost, dan floating-boost, yang memberikan fleksibilitas untuk menyalakan string LED yang membutuhkan tegangan di atas atau di bawah tegangan input sambil juga menangani fluktuasi pasokan, kata perusahaan. Konverter juga dapat beroperasi dalam mode putus-putus rendah dengan siklus kerja mendekati 100% jika tegangan input turun mendekati atau di bawah output yang diprogram.
ALED6000 menerapkan peredupan digital dengan pin khusus untuk menerapkan sinyal kontrol PWM. Ada juga pin aktifkan dan pin sinkronisasi yang memastikan kebisingan rendah di aplikasi multi-perangkat. Arus keluaran akurat dalam 3.2% dan dipantau dengan resistor rasa yang memiliki penurunan tegangan khas 250 mV. Arus diam rendah, pada 2.4 mA saat beroperasi dan 11 A saat mati. Ini juga dilengkapi pin input tambahan VBIAS dan operasi lompatan pulsa pada beban ringan.
Memperluas portofolio perangkat yang sesuai dengan otomotif untuk penerangan eksterior otomotif, Diodes Inc. telah merilis AL5873Q driver LED linier tiga saluran dengan peredupan PWM dan kontrol peredupan analog yang menyederhanakan desain cluster lampu belakang. Dinilai untuk operasi suhu sekitar 125°C, perangkat ini memenuhi syarat AEC-Q100 Grade 1.
Driver LED linier tiga saluran AL5873Q dioda dengan peredupan PWM dan kontrol peredupan analog. Klik untuk gambar yang lebih besar. (Sumber: Diodes Inc.)
Masing-masing saluran AL5873Q dapat mendorong hingga 250 mA dan diatur melalui dua resistor referensi, yang terhubung ke driver ICpin REF1 dan REF2. Dukungan untuk dua tingkat arus LED yang berbeda memungkinkan sistem pencahayaan yang lebih ramping, kata perusahaan, karena LED yang sama dapat digunakan di kelompok lampu belakang untuk lampu belakang dan lampu rem, sehingga menurunkan biaya BOM secara substansial.
AL5873Q menampilkan fungsionalitas kontrol peredupan analog dan PWM, mendukung frekuensi PWM maksimum 1 kHz. Dioda mengatakan bahwa “fungsi peredupan PWM sangat penting dalam meningkatkan akurasi arus ketika LED digerakkan pada level arus rendah. Arus pada setiap saluran diatur dalam toleransi ±4%, yang memungkinkan pencocokan saluran-saluran yang lebih baik di lampu kombinasi belakang.” AL5873Q masuk ke mode siaga jika tidak ada sinyal PWM yang terdeteksi untuk menghemat daya. Perangkat ini juga menyediakan rentang tegangan input yang lebar dari 5 V hingga 55 V.
Driver LED menawarkan fitur perlindungan bawaan dengan pin kesalahan dua arah (input/output), yang menandai kesalahan apa pun dan memungkinkan hingga empat perangkat untuk menghubungkan pin kesalahannya. Perangkat ini juga mencakup sirkuit pemantauan suhu sambungan internal yang mengurangi arus LED jika suhu ambang batas yang ditentukan terlampaui. Fitur proteksi lainnya termasuk thermal shutdown, mekanisme LED string-open/short-protection, dan input undervoltage lockout.
Untuk aplikasi pencahayaan otomotif animasi cerdas, Melexis telah memperkenalkan MLX81117 driver RGB-LED multi-saluran. MLX8117 mendukung IP bebas lisensi komunikasi berkecepatan tinggi MeLiBu, yang mendukung pencahayaan otomotif animasi cerdas untuk meningkatkan fitur keselamatan. MLX81117 menawarkan akurasi pencampuran warna yang lebih baik dengan delta UV <0.01, dibandingkan dengan produk sebelumnya.
Driver RGB-LED multi-channel MLX81117 Melexis untuk pencahayaan otomotif animasi yang cerdas. Klik untuk gambar yang lebih besar. (Sumber: Melexis)
Pabrikan mobil mengadopsi pencahayaan animasi di kabin untuk memberikan informasi seperti petunjuk bantuan pengemudi, pembaruan status kendaraan, atau fungsi kenyamanan tingkat lanjut seperti lampu atap adaptif dan semakin banyak menggunakan lightbar RGB-LED untuk berkomunikasi dengan pengemudi melalui kode warna, warna -mengubah, dan mengedipkan mata, kata Melexis. Ini menghasilkan tantangan seputar mempertahankan warna yang konsisten di semua LED di lightbar dan menerapkan perubahan cahaya secara bersamaan, kata perusahaan.
Dengan mengintegrasikan IP antarmuka komunikasi berkecepatan tinggi Melexis MeLiBu di MLX8117, MeLiBu mengontrol masing-masing LED untuk menerapkan efek pencahayaan. Ini menawarkan resolusi tinggi untuk mengurangi penyimpangan warna terkait suhu dan memungkinkan pembaruan waktu nyata dari> 250 LED RGB tanpa penundaan. Antarmuka komunikasi MeLiBu menggunakan lapisan fisik CAN-FD untuk kinerja hingga kecepatan 2-Mbits/dtk.
Selain driver LED MLX81117, protokol bus MeLiBu didukung oleh IC driver LED MLX81116 multi-saluran Melexis, serta driver OLED MLX81130. Lebih banyak produk yang kompatibel akan dirilis oleh perusahaan.
Driver MLX81117 RGB-LED, ditempatkan dalam paket 32-pin, QFN32 5 × 5, sesuai dengan persyaratan keselamatan fungsional ISO 26262 hingga Tingkat Integritas Keselamatan B (ASIL B) dan memberikan EMI rendah dan kekebalan tingkat tinggi untuk membantu memenuhi EMC peraturan. Fitur lainnya termasuk kontrol kecerahan pada rentang peredupan yang lebar, yang memungkinkan penyesuaian untuk tingkat cahaya alami.
Tentang Dioda IncorporatedMaxim IntegratedMaxim Integrated ProductsMelexis Microelectronic SystemsOsram Opto SemiconductorsSamsung ElectronicsSeoul Semiconductor