Dalam industri automotif, LED semakin maju berkat pencahayaan yang lebih baik daripada teknologi pencahayaan tradisional. LED dapat memberikan penglihatan kepada pemandu kenderaan dengan jarak yang luas, sekaligus memungkinkan mereka melihat jalan dengan lebih jelas, dan juga memberikan pencahayaan yang lebih baik untuk pejalan kaki di jalan raya. Fokus pembangunan banyak adalah pada pembungkusan yang lebih kecil, pelesapan haba yang lebih tinggi, penjimatan kuasa yang lebih besar, dan peningkatan kekuatan.
Pasaran LED automotif dijangka mencecah $2.9 bilion pada 2021, memberikan kadar pertumbuhan tahun ke tahun sebanyak 13.7%, terima kasih kepada lampu depan dan paparan panel, Menurut Perbadanan TrendForce. Bahagian LED untuk kereta penumpang global mencapai 53% pada tahun 2020, dengan 85% kepentingan dalam kereta elektrik, menurut penyelidik pasaran.
Sebahagian dari penyampaian pencahayaan yang lebih estetik untuk pembezaan yang lebih baik di dalam dan di luar kereta dalam panggilan untuk pencahayaan dan penyelesaian kuasa yang lebih kecil. Sepanjang tahun lalu, sementara pengeluar LED telah mengembangkan peranti baru dalam kemasan yang lebih kecil dengan kecerahan dan kebolehpercayaan yang lebih tinggi, pembuat pemandu LED terus mencapai tahap integrasi baru tanpa menjejaskan prestasi untuk membantu mengembangkan reka bentuk lampu automotif yang lebih ramping.
Pada masa yang sama, pengeluar lampu LED terus memajukan teknologi mereka untuk meningkatkan penglihatan dan keselamatan pemanduan. Untuk pencahayaan luaran, peningkatan tersebut tertumpu pada kecerahan, kecekapan, dan ukuran pakej yang lebih kecil.
Salah satu contohnya ialah generasi LED Dominan Opto Technologies yang dilancarkan awal tahun ini. The Spice Plus 2520 LED direka untuk lampu kombinasi belakang, yang digunakan sebagai lampu belakang, lampu atas, lampu berhenti dipasang di tengah tinggi, isyarat belok, dan lampu kabut belakang.
Walaupun ukurannya lebih kecil, berukuran 2.5 × 2.5 × 0.7 mm, Dominant mengatakan ia mengatasi produk pendahulunya dan produk serupa di pasaran dari segi kecerahan, ketahanan, dan kebolehpercayaan. Ini juga membuka peluang untuk reka bentuk yang lebih kecil dan lebih ramping.
Dominan juga menyatakan bahawa ia adalah pengeluar LED pertama yang menawarkan keluarga produk dengan jejak tunggal di lima tahap kuasa (0.1 W, 0.2 W, 0.5 W, 1 W, dan 2 W) dan tiga warna - ambar, kuning, dan super merah - untuk merangkumi pelbagai aplikasi lampu kombinasi belakang.
Dengan konsep "One Package Fits All", kata syarikat itu litar reka bentuk dipermudahkan dan menawarkan kelebihan kos.
Ciri utama lain termasuk ketahanan haba yang rendah dan sifat pelesapan haba yang sangat baik. Jika dibandingkan dengan pakej konvensional seperti PLCC, dalam keadaan pemanduan yang sama, Spice Plus 2520 mampu mengekalkan fluks bercahaya yang lebih tinggi untuk jangka masa yang lebih lama.
Siri kuasa rendah, termasuk SVx-HHG (0.1 W), SVx-MHG (0.2 W), dan SVx-SHG (0.5 W), berkongsi satu pusat optik biasa, sementara dua siri kuasa tinggi, SVx- TZHG (1 W) dan SVx-WZHG (2 W), berkongsi pusat optik yang lain. Jejak kaki dan pusat optik yang standard membolehkan pelanggan mempermudah reka bentuk optik, lensa, dan lampu sambil membenarkan penggunaan semula modul reka bentuk dan platform corak.
Spice Plus 2520 juga dilengkapi dengan rangka plumbum baru dan solder khas yang telah meningkatkan kekuatan pakejnya dengan kekuatan ricih pakej 1.5 × lebih tinggi berbanding LED bersaiz serupa dengan pad solder standard untuk kebolehpercayaan yang lebih besar.
Lampu depan yang cerdas, atau pintar seperti sistem rasuk pemacu adaptif (ADB) adalah trend yang semakin meningkat untuk meningkatkan penglihatan pemandu dan keselamatan jalan raya. Samsung Electronics Co., Ltd. mengumumkannya LED PixCell tahun ini, LED automotif baharu modul dioptimumkan untuk lampu hadapan pintar, seperti sistem ADB, yang secara automatik melaraskan corak pancaran lampu hadapan untuk mengelakkan silau kepada pemandu lain.
Pemacu permintaan besar untuk sistem ADB, kata Samsung, muncul teknologi automotif, seperti pemanduan autonomi dan bersambung, yang telah meningkatkan batasan untuk standard keselamatan kenderaan.
LED PixCell Samsung. Klik untuk gambar yang lebih besar. (Sumber: Samsung Electronics Co., Ltd.)
LED PixCell dapat menyatukan lebih dari 100 segmen ultra kecil secara monolitik ke dalam cip LED tunggal, sambil menjadikan kawasan pemancar cahaya jauh lebih kecil, pada 15.4 × 2.7 mm. Dengan kawasan pemancar cahaya yang dikurangkan menjadi 1/16 modul LED diskrit konvensional untuk sistem ADB, LED PixCell dapat mengurangkan ukuran lampu depan sebanyak 30% hingga 50% untuk reka bentuk yang lebih ramping, kata Samsung.
Segmen LED dipisahkan oleh dinding silikon untuk mengelakkan penangkapan optik, yang menawarkan kontras yang unggul untuk penglihatan pemandu yang jauh lebih besar, kata syarikat itu, dan setiap segmen berfungsi seperti piksel untuk mengawal pengedaran cahaya sehingga sinar dari lampu depan hanya menerangi tepat lokasi di mana ia diperlukan.
Perisian pencahayaan automotif digunakan untuk menyesuaikan distribusi cahaya dan tingkat kecerahan LED PixCell, menjadikannya mudah disesuaikan untuk memenuhi peraturan dan persyaratan global yang berbeda untuk lampu otomotif. Manfaat utama lampu depan standard tunggal ialah pereka dapat menyesuaikan output cahaya, bergantung pada keperluan, sambil mempercepat kitaran pengembangan dan pengeluaran.
Samsung Electronics juga mengumumkan generasi ketiga (Gen3) LED siri-C untuk kenderaan elektrik (EV) kerana permintaan untuk LED penjimatan tenaga terus meningkat. LED Gen3 menawarkan kecekapan pelepasan cahaya yang lebih baik dan menggabungkan fosfor "unggul". teknologi untuk mewujudkan pengedaran cahaya yang lebih seragam.
Keluarga LED automotif siri Gen3 C Samsung. Klik untuk gambar yang lebih besar. (Sumber: Samsung Electronics Co., Ltd.)
Keluarga C-series Gen3 terdiri daripada enam pakej LED berkuasa tinggi yang memberikan tahap cahaya dan cahaya bercahaya tinggi untuk penjimatan kuasa yang lebih besar. Pakej ini tersedia dalam pelbagai warna dan watt, termasuk lima pilihan untuk warna putih (1 W, 3 W, 6 W, 9 W, dan 12 W) dan satu lagi untuk ambar (3 W), yang menjadikannya sesuai untuk aplikasi lampu depan seperti rasuk rendah dan tinggi, lampu jalan siang hari, dan lampu isyarat putar.
Gen-series C3 memerlukan lebih sedikit cip LED untuk mencapai tahap prestasi lampu depan yang sama, berbanding dengan LED berkuasa tinggi konvensional. Atau dengan jumlah cip yang sama, ia membolehkan lampu depan menurunkan arus pemacu lebih daripada 10% dan memudahkan penyelesaian pelesapan haba lebih dari 20%, menghasilkan lampu yang lebih cekap tenaga dan lebih ringan.
Ketika digunakan dalam kereta bertenaga petrol, pakej Gen3 siri C juga memungkinkan peningkatan kecekapan bahan bakar, yang menurunkan jejak karbon perjalanan harian, kata Samsung.
Juga bertujuan untuk EV, Seoul Semikonduktor Co., Ltd. telah memperluas wafer-bersepadu-chip-on-PCB (WICOPTeknologi LED dengan pelancaran LED WICOP TE (Elektrod Atas), yang dirancang untuk meningkatkan kecekapan termal lampu depan kenderaan dengan ketara.
Seoul SemikonduktorWICOP TE untuk lampu depan telah menyimpang daripada kaedah sebelumnya untuk memasang pakej LED pada PCB dan boleh memasang pakej terus pada sink haba, yang dengan cepat menghilangkan haba yang dijana dalam lampu depan. WICOP TE telah diperkenalkan di bengkel DVN di AS pada 21 Sept.
Tahun lalu, Seoul memperluas keluarga dengan memperkenalkan LED WICOP ultra-high-luminance (UHL) siri yang dikatakan dapat mengurangkan penggunaan kuasa lampu depan hingga 20%, dengan peningkatan 40% dalam pelesapan haba berbanding dengan produk LED lain .
WICOP TE Semikonduktor Seoul untuk lampu depan (Sumber: Seoul Semiconductor)
LED Ostune E1608 dan E3030 Osram. Klik untuk gambar yang lebih besar. (Sumber: Semikonduktor Osram Opto)
Pengilang LED juga memberikan lebih banyak pilihan pencahayaan untuk dalaman automotif. Sebagai contoh, Keluarga LED putih Ostune dari Osram Opto Semiconductors memberikan varian cahaya dari putih sejuk kebiruan hingga putih hangat kemerahan untuk pencahayaan sekitar.
Terima kasih kepada julat suhu warna yang luas dari 2,700 hingga 6,500 Kelvin dan kemampuan memilih dari tong kecil, pereka automotif dapat dengan tepat menentukan nada putih yang diinginkan dan menjadikannya elemen reka bentuk tetap di seluruh kenderaan, kata Osram.
Selain itu, LED kecil: E1608 berukuran 1.6 × 0.8 × 0.6 mm, sementara E3030 yang lebih besar berukuran 3 × 3 × 0.65 mm. Ostune E1608 merangkumi julat kecerahan yang lebih rendah hingga lebih dari 7 lumens, sementara E3030 meliputi julat atas hingga lebih dari 70 lumens.
Pemacu LED
Untuk paparan dalam kereta, Maxim Produk Bersepadu, Inc. telah melancarkan empat saluran rendahvoltan MAX25512 pemacu lampu latar LED automotif dengan peningkatan bersepadu Penukar. Syarikat itu mendakwa ia adalah satu-satunya penyelesaian bersepadu yang mengekalkan kecerahan paparan dalam kereta yang penuh dan berterusan, walaupun dalam keadaan engkol sejuk yang melampau hingga voltan input 3-V.
Kelebihan lain dari pemandu lampu latar LED bersepadu termasuk pengurangan ruang papan, kos bahan rendah (BOM), dan kecekapan tinggi. Pemacu LED cip tunggal, yang ditawarkan dalam pakej 24-pin, 4 × 4 × 0.75 mm quad flat no-lead (QFN), menghilangkan luaran mosfet dan rasa semasa Perintang dan menyatukan komunikasi I2C, yang semuanya membantu menurunkan kos BOM dan mengurangkan ruang papan sebanyak 30%. Di samping itu, pemacu LED merangkumi empat saluran 12-mA, menuntut kecekapan tertinggi industri (91%) pada operasi 2.2-MHz.
Pemacu lampu latar MAX25512 Maxim Integrated. Klik untuk gambar yang lebih besar. (Sumber: Maxim Integrated Products Inc.)
MAX25512 menyepadukan penukar rangsangan dan perintang deria arus, yang menghapuskan keperluan untuk MOSFET lazimnya diperlukan untuk memacu paparan automotif. Antara muka komunikasi I2C bersepadu digunakan untuk memaparkan tetapan dan diagnostik, dan fungsi peredupan hibrid bersepadu mengurangkan gangguan elektromagnetik (EMI) dan meningkatkan nisbah peredupan. Walaupun sistem permulaan berhenti automotif meningkatkan ekonomi bahan bakar, mereka dapat mencabar sistem penyampaian tenaga untuk mengekalkan tahap kecerahan paparan yang sama semasa dimulakan semula, kata Maxim Integrated.
Voltan masukan 25512-V MAX3 dan kecekapan 91% pada operasi 2.2-MHz dikatakan memberikan kecerahan berterusan dalam paparan dalam kereta semasa keadaan rehat / permulaan berhenti sejuk. Ia beroperasi hingga 3 V setelah dimulakan tanpa penambahan pre-boost converter, yang melindungi paparan dari gangguan daya. Fungsi diagnostik seperti PENDEK ke GND pada setiap sink semasa memberi amaran kepada tetapan mikrokontroler dan saluran individu-lebar-modulasi (PWM) melalui antara muka I2C untuk memastikan paparan yang lebih selamat dan berkualiti tinggi, kata syarikat itu.
Pemacu lain yang sangat bersepadu dan fleksibel berasal dari STMicroelectronics. The ALED6000 Pemacu LED automotif cip tunggal dengan penukar DC / DC bersepadu direka untuk mengekalkan intensiti pencahayaan seperti keadaan elektrik di dalam kenderaan yang berubah-ubah. Pemacu LED yang memenuhi syarat AEC-Q100 dapat digunakan dalam pencahayaan luaran seperti lampu lari siang hari, lampu depan, lampu belakang, lampu berhenti, dan lampu putar, serta lampu dalaman.
Pemacu LED automotif bersepadu tunggal STMicroelectronics 'ALED6000. Klik untuk gambar yang lebih besar. (Sumber: STMicroelectronics)
Pemacu LED automotif bersepadu menggerakkan satu rangkaian LED hingga 3 A dan menawarkan julat voltan input yang luas dari 4.5 V hingga 61 V. Penukar on-chip membolehkan topologi buck, buck / boost, dan floating-boost, yang memberikan fleksibiliti untuk mengaktifkan tali LED yang memerlukan voltan di atas atau di bawah voltan input sambil juga menangani turun naik bekalan, kata syarikat itu. Penukar juga boleh beroperasi dalam mod putaran rendah dengan hampir 100% kitaran tugas jika voltan input jatuh dekat atau di bawah output yang diprogramkan.
ALED6000 menerapkan peredupan digital dengan pin khusus untuk menerapkan isyarat kawalan PWM. Terdapat juga pin aktif dan pin penyegerakan yang memastikan kebisingan rendah dalam aplikasi berbilang peranti. Arus output tepat dalam 3.2% dan dipantau dengan perintang akal yang mempunyai penurunan voltan khas 250 mV. Arus sunyi rendah, pada 2.4 mA dalam operasi dan 11 µA dalam keadaan mati. Ia juga dilengkapi dengan pin input tambahan VBIAS dan operasi melewatkan nadi pada beban ringan.
Memperluas portofolio peranti patuh automotif untuk pencahayaan luaran automotif, Diodes Inc. telah mengeluarkan AL5873Q Pemacu LED linear tiga saluran dengan peredupan PWM dan kawalan peredupan analog yang memudahkan reka bentuk kluster lampu belakang. Dinilai untuk operasi suhu persekitaran 125 ° C, peranti ini memenuhi syarat AEC-Q100 Gred 1.
Pemacu LED linear tiga saluran Diodes AL5873Q dengan peredupan PWM dan kawalan peredupan analog. Klik untuk gambar yang lebih besar. (Sumber: Diodes Inc.)
Setiap saluran AL5873Q dapat mengemudi hingga 250 mA dan diatur melalui dua perintang rujukan, yang disambungkan ke pemacu ICPin REF1 dan REF2. Sokongan untuk dua tahap arus LED yang berbeza memungkinkan sistem pencahayaan yang lebih lancar, kata syarikat itu, kerana LED yang sama dapat digunakan dalam kelompok lampu belakang untuk lampu ekor dan brek, menurunkan biaya BOM dengan banyak.
AL5873Q mempunyai fungsi kawalan peredupan analog dan PWM, menyokong frekuensi PWM maksimum 1 kHz. Diodes mengatakan bahawa "fungsi peredupan PWM sangat penting dalam meningkatkan ketepatan arus ketika LED digerakkan pada tingkat 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 mod siap sedia jika tiada isyarat PWM dikesan untuk menjimatkan kuasa. Peranti ini juga menyediakan julat voltan input yang luas dari 5 V hingga 55 V.
Pemacu LED menawarkan ciri perlindungan bawaan dengan pin kesalahan dua arah (input / output), yang menandakan sebarang kesalahan dan membolehkan sehingga empat peranti menghubungkan pin kesalahan mereka. Peranti ini juga merangkumi litar pemantauan suhu-persimpangan dalaman yang mengurangkan arus LED jika suhu ambang yang ditentukan dilampaui. Ciri perlindungan lain termasuk penutupan haba, mekanisme perlindungan tali terbuka / pendek LED, dan penguncian input voltan rendah.
Untuk aplikasi pencahayaan automotif animasi pintar, Melexis telah memperkenalkan MLX81117 pemacu RGB-LED berbilang saluran. MLX8117 menyokong IP tanpa lesen komunikasi berkelajuan tinggi MeLiBu, yang menyokong pencahayaan automotif animasi pintar untuk peningkatan ciri keselamatan. MLX81117 menawarkan ketepatan pencampuran warna yang lebih baik dengan UV delta <0.01, berbanding dengan produk sebelumnya.
Pemacu RGB-LED pelbagai saluran MLX81117 Melexis untuk pencahayaan automotif animasi pintar. Klik untuk gambar yang lebih besar. (Sumber: Melexis)
Pengilang kereta menggunakan lampu animasi di kabin untuk memberikan maklumat seperti arahan bantuan pemandu, kemas kini status kenderaan, atau fungsi keselesaan canggih seperti lampu atap adaptif dan semakin menggunakan bar lampu LED RGB untuk berkomunikasi dengan pemandu melalui kod warna, warna -berubah, dan sekelip mata, kata Melexis. Ini menghasilkan cabaran dalam mempertahankan warna yang konsisten di semua LED di bar cahaya dan melaksanakan perubahan cahaya secara serentak, kata syarikat itu.
Dengan mengintegrasikan IP antara muka komunikasi berkelajuan tinggi Melexis MeLiBu dalam MLX8117, MeLiBu mengawal LED individu untuk melaksanakan kesan pencahayaan. Ia menawarkan resolusi tinggi untuk mengurangkan peralihan warna yang berkaitan dengan suhu dan membolehkan kemas kini masa nyata> 250 RGB LED tanpa berlengah. Antara muka komunikasi MeLiBu menggunakan lapisan fizikal CAN-FD untuk prestasi pada kelajuan hingga 2-Mbits / s.
Sebagai tambahan kepada pemacu LED MLX81117, protokol bas MeLiBu disokong oleh IC pemacu LED MLX81116 berbilang saluran Melexis, serta pemacu OLED MLX81130. Lebih banyak produk yang serasi akan dikeluarkan oleh syarikat.
Pemacu RGB-MLX81117 RGB, yang disertakan dalam pakej QFN32 32 × 5 5-pin, memenuhi syarat keselamatan fungsional ISO 26262 hingga Tahap Integriti Keselamatan B (ASIL B) dan memberikan EMI rendah dan tahap imuniti yang tinggi untuk membantu memenuhi EMC peraturan. Ciri-ciri lain termasuk kawalan kecerahan pada jarak redup yang luas, yang memungkinkan penyesuaian tahap cahaya semula jadi.
mengenai Diod IncorporatedMaxim IntegratedMaxim Produk BersepaduMelexis Microelectronic SystemsOsram Opto SemiconductorsSamsung ElectronicsSeoul Semiconductor