Otomotiv endüstrisinde LED'ler, geleneksel aydınlatma teknolojilerine göre daha iyi aydınlatmaları sayesinde giderek popülerlik kazanıyor. LED'ler, araç sürücülerine daha geniş bir görüş alanı sunabilir, yolu daha net görmelerini sağlar ve yoldaki yayalar için daha iyi aydınlatma sağlar. Geliştirmenin büyük bir kısmı daha küçük ambalajlara, daha yüksek ısı dağılımına, daha fazla güç tasarrufuna ve daha fazla sağlamlığa odaklanıyor.
Otomotiv LED pazarının, farlar ve ekran sayesinde yıllık %2.9 büyüme oranı sağlayarak 2021'de 13.7 milyar dolara ulaşması bekleniyor. panellerGöre, TrendForce Şirketi. Pazar araştırmacısına göre küresel binek otomobillerde LED payı 53'de %2020'e, elektrikli otomobillerde ise %85'e ulaştı.
Otomobilin hem iç hem de dış kısmında daha fazla farklılaşma için estetik açıdan daha hoş bir aydınlatma sağlamanın bir parçası, daha küçük aydınlatma ve güç çözümleri gerektirir. Geçtiğimiz yıl boyunca LED üreticileri daha küçük ambalajlarda, daha yüksek parlaklık ve güvenilirliğe sahip yeni cihazlar geliştirirken, LED sürücü üreticileri daha şık otomotiv aydınlatma tasarımları geliştirmeye yardımcı olmak için performanstan ödün vermeden yeni entegrasyon seviyelerine ulaşmaya devam ediyor.
Aynı zamanda LED aydınlatma üreticileri sürüş görünürlüğünü ve güvenliğini artırmak için teknolojilerini geliştirmeye devam ediyor. Dış aydınlatmada bu iyileştirmeler parlaklık, verimlilik ve daha küçük paket boyutlarına odaklandı.
Bunun bir örneği Dominant Opto Technologies'in bu yılın başında piyasaya sürdüğü yeni nesil LED'lerdir. Baharat Plus 2520 LED'ler, arka lambalar, üst lambalar, orta yükseğe monte stop lambaları, dönüş sinyalleri ve arka sis lambaları olarak kullanılan arka kombinasyon lambaları için tasarlanmıştır.
Dominant, 2.5 × 2.5 × 0.7 mm ölçülerindeki daha küçük boyutuna rağmen parlaklık, dayanıklılık ve güvenilirlik açısından öncülleri ve piyasadaki benzer ürünlerden daha iyi performans gösterdiğini söyledi. Aynı zamanda daha küçük ve daha ince tasarımlar için fırsatlar da yaratıyor.
Dominant ayrıca beş güç seviyesinde (0.1 W, 0.2 W, 0.5 W, 1 W ve 2 W) ve üç renkte (amber, sarı ve süper kırmızı) tek ayak izine sahip ürün aileleri sunan ilk LED üreticisi olduğunu belirtti. — çeşitli arka kombinasyon lambası uygulamalarını kapsamak için.
Şirket, “Herkese Uygun Tek Paket” konseptiyle şunları söyledi: devre tasarımı basitleştirilmiştir ve maliyet avantajı sunar.
Diğer önemli özellikler arasında düşük termal direnç ve mükemmel ısı dağıtma özellikleri yer alır. PLCC gibi geleneksel paketlerle karşılaştırıldığında, aynı sürüş koşullarında Spice Plus 2520 daha yüksek bir ışık akısını daha uzun süre koruyabilir.
SVx-HHG (0.1 W), SVx-MHG (0.2 W) ve SVx-SHG (0.5 W) dahil olmak üzere düşük güçlü seriler ortak bir optik merkezi paylaşırken, iki yüksek güçlü seri olan SVx- TZHG (1 W) ve SVx-WZHG (2 W), başka bir ortak optik merkezi paylaşıyor. Standartlaştırılmış kaplama alanı ve optik merkez, müşterilerin optik, lens ve lamba tasarımını basitleştirmesine olanak tanırken tasarım modülleri ve desen platformlarının yeniden kullanılmasına da olanak tanır.
Spice Plus 2520 ayrıca yeni bir kurşun çerçeve ve daha fazla güvenilirlik için standart lehim pedlerine sahip benzer boyutlu LED'lere göre 1.5 kat daha yüksek paket kesme mukavemeti ile paket sağlamlığını artıran özel bir lehim pedi ile birlikte gelir.
Uyarlanabilir uzun far (ADB) sistemleri gibi akıllı veya akıllı farlar, sürücünün görünürlüğünü ve yol güvenliğini iyileştirmeye yönelik büyüyen bir trenddir. Samsung Electronics Co., Ltd. duyurdu PixCell LED'i bu yıl yeni bir otomotiv LED'i modül Diğer sürücülerin gözlerini kamaştırmasını önlemek için far huzme düzenlerini otomatik olarak ayarlayan ADB sistemleri gibi akıllı farlar için optimize edilmiştir.
Samsung, ADB sistemlerine olan talebin büyük bir nedeninin, araç güvenliği standartlarında çıtayı yükselten otonom ve bağlantılı sürüş gibi gelişen otomotiv teknolojilerinin olduğunu söyledi.
Samsung'un PixCell LED'i. Daha büyük bir resim için tıklayın. (Kaynak: Samsung Electronics Co., Ltd.)
PixCell LED, 100'den fazla ultra küçük segmenti tek bir LED çipine monolitik olarak entegre edebilir ve ışık yayan alanı 15.4 × 2.7 mm ile önemli ölçüde daha küçük hale getirir. Samsung, ADB sistemleri için ışık yayma alanının geleneksel ayrık LED modüllerinin 1/16'sına düşürülmesiyle PixCell LED'in daha şık tasarımlar için far boyutunu %30 ila %50 oranında azaltabileceğini söyledi.
Şirket, LED bölümlerinin optik karışmayı önlemek için silikon bir duvarla ayrıldığını, bunun da çok daha fazla sürücü görünürlüğü için üstün kontrast sunduğunu ve her bölümün ışık dağıtımını kontrol etmek için bir piksel gibi işlev gördüğünü, böylece fardan gelen ışının yalnızca tam olarak aynı ışığı aydınlatmasını sağladığını söyledi. ihtiyaç duyulan yer.
Otomotiv aydınlatma yazılımı, PixCell LED'in ışık dağıtımını ve parlaklık seviyelerini ayarlamak için kullanılır; böylece otomotiv lambalarına yönelik farklı küresel düzenlemeleri ve gereksinimleri karşılayacak şekilde kolayca ayarlanabilir. Tek standart farın önemli bir avantajı, tasarımcıların geliştirme ve üretim döngüsünü hızlandırırken, ihtiyaçlara bağlı olarak ışık çıkışını özelleştirebilmesidir.
Samsung Electronics ayrıca üçüncü nesil (Gen3) modelini de duyurdu. C serisi LED'ler Enerji tasarruflu LED'lere olan talep artmaya devam ederken, elektrikli araçlara (EV'ler) yönelik talep de artıyor. Gen3 LED'ler gelişmiş ışık emisyonu verimliliği sunar ve "üstün" fosfor içerir teknoloji Daha düzgün ışık dağılımı oluşturmak için.
Samsung'un Gen3 C serisi otomotiv LED ailesi. Daha büyük bir resim için tıklayın. (Kaynak: Samsung Electronics Co., Ltd.)
C serisi Gen3 ailesi, daha fazla güç tasarrufu için yüksek düzeyde ışık akısı ve parlaklık sağlayan altı adet yüksek güçlü LED paketinden oluşur. Paketler, beyaz için beş seçenek (1 W, 3 W, 6 W, 9 W ve 12 W) ve amber için bir seçenek (3 W) dahil olmak üzere çeşitli renk ve güçlerde mevcuttur; bu da onları far uygulamaları için uygun kılar. kısa ve uzun farlar, gündüz farları ve sinyal lambaları gibi.
C serisi Gen3, geleneksel yüksek güçlü LED'lerle karşılaştırıldığında aynı düzeyde far performansı elde etmek için daha az LED çipine ihtiyaç duyuyor. Veya aynı sayıda çip kullanıldığında, farların tahrik akımını %10'dan fazla azaltmasına ve ısı dağıtım çözümünü %20'nin üzerinde basitleştirmesine olanak tanıyarak, daha enerji verimli ve daha hafif lambalar elde edilmesini sağlar.
Samsung, benzinle çalışan otomobillerde kullanıldığında, C serisi Gen3 paketlerinin aynı zamanda yakıt verimliliğini artırmaya olanak sağladığını ve bunun da günlük seyahatte karbon ayak izini azalttığını söyledi.
Ayrıca Seul'deki EV'leri hedef alıyor Yarıiletken Co., Ltd., levha entegreli çip-on-PCB ürün yelpazesini genişletti (WICOP) Araç farlarının termal verimliliğini önemli ölçüde artırmak üzere tasarlanan WICOP TE (Üst Elektrot) LED'in piyasaya sürülmesiyle LED teknolojisi.
Seul YarıiletkenFarlara yönelik WICOP TE, LED paketini PCB'ye bağlamaya yönelik önceki yöntemden sapmıştır ve paketi doğrudan soğutucuya takabilir, bu da farda üretilen ısıyı hızlı bir şekilde dağıtır. WICOP TE, 21 Eylül'de ABD'deki DVN çalıştayında tanıtıldı.
Geçtiğimiz yıl Seul, diğer LED ürünleriyle karşılaştırıldığında ısı dağılımında %20 iyileşme sağlayarak far güç tüketimini %40'ye kadar azalttığı söylenen WICOP ultra yüksek parlaklık (UHL) serisi LED'lerin piyasaya sürülmesiyle aileyi genişletti. .
Seul Semiconductor'ın farlar için WICOP TE'si (Kaynak: Seul Semiconductor)
Osram'ın Ostune E1608 ve E3030 LED'leri. Daha büyük bir resim için tıklayın. (Kaynak: Osram Opto Semiconductors)
LED üreticileri ayrıca otomotiv iç mekanları için daha fazla aydınlatma seçeneği sunuyor. Örneğin, Ostune beyaz LED ailesi Osram Opto Semiconductors, ortam aydınlatması için mavimsi soğuk beyazdan kırmızımsı sıcak beyaza kadar ışık çeşitleri sunuyor.
Osram, 2,700 ila 6,500 Kelvin arasındaki geniş renk sıcaklığı aralığı ve küçük kutular arasından seçim yapma olanağı sayesinde, otomotiv tasarımcılarının istedikleri beyaz tonunu tam olarak tanımlayabildiğini ve bunu tüm araçlarda sabit bir tasarım öğesi haline getirebildiğini söyledi.
Ayrıca LED'ler küçüktür: E1608 1.6 × 0.8 × 0.6 mm boyutlarındayken, daha büyük olan E3030 3 × 3 × 0.65 mm boyutlarındadır. Ostune E1608, 7 lümene kadar alt parlaklık aralığını kapsarken, E3030, 70 lümene kadar üst aralığı kapsar.
LED sürücüler
Araç içi ekranlar için, Özdeyiş Integrated Products, Inc. dört kanallı, düşük maliyetli ürünü piyasaya sürdü.Voltaj MAX25512 Entegre güçlendirmeye sahip otomotiv LED arka ışık sürücüsü Dönüştürücü. Şirket, bunun, 3 V giriş voltajına kadar aşırı soğuk marş koşullarında bile araç içi ekranların tam ve sabit parlaklığını koruyan tek entegre çözüm olduğunu iddia ediyor.
Entegre LED arka ışık sürücüsünün diğer avantajları arasında kart alanında azalma, daha düşük malzeme listesi (BOM) maliyeti ve yüksek verimlilik yer alır. 24 pinli, 4 × 4 × 0.75 mm dörtlü düz kurşunsuz (QFN) pakette sunulan tek çipli LED sürücüsü, harici mosfet ve güncel anlamda rezistans ve I2C iletişimini entegre eder; bunların tümü BOM maliyetini düşürmeye ve pano alanını %30 oranında azaltmaya yardımcı olur. Ayrıca LED sürücüsü dört adet 12 mA kanal içerir ve 91 MHz çalışmada sektörün en yüksek verimliliğine (%2.2) sahip olduğunu iddia eder.
Maxim Integrated'in MAX25512 LED arka ışık sürücüsü. Daha büyük bir resim için tıklayın. (Kaynak: Maxim Integrated Products Inc.)
MAX25512, harici bir ihtiyacı ortadan kaldıran bir güçlendirme dönüştürücüsünü ve akım algılama direncini entegre eder MOSFET genellikle otomotiv ekranlarını çalıştırmak için gereklidir. Entegre I2C iletişim arayüzü şu amaçlarla kullanılır: ekran ayarlar ve teşhisler ve entegre hibrit karartma işlevi, elektromanyetik paraziti (EMI) azaltır ve karartma oranını iyileştirir. Maxim Integrated, otomotiv start-stop sistemlerinin yakıt ekonomisini artırmasına rağmen, yeniden başlatma sırasında aynı ekran parlaklığını korumak için güç dağıtım sistemini zorlayabileceğini söyledi.
MAX25512'nin 3 V giriş voltajı ve 91 MHz çalışmadaki %2.2 verimliliğinin, soğuk çalıştırma/çalıştırma-durdurma koşulları sırasında araç içi ekranların tam, sabit parlaklığını sağladığı söyleniyor. Ekranı güç kesintilerinden koruyan bir ön güçlendirme dönüştürücüsü eklenmeden, başlatma sonrasında 3 V'a kadar çalışır. Şirket, her bir mevcut havuzdaki KISA'dan GND'ye gibi teşhis fonksiyonlarının, daha güvenli ve daha yüksek kaliteli bir ekran sağlamak için mikro denetleyiciyi ve bireysel kanal darbe genişliği modülasyonu (PWM) ayarlarını I2C arayüzü aracılığıyla uyardığını söyledi.
Son derece entegre ve esnek bir sürücü de STMicroelectronics'ten geliyor. ALED6000 Entegre DC/DC dönüştürücüye sahip tek çipli otomotiv LED sürücüsü, araç içindeki elektriksel koşullar değiştikçe aydınlatma yoğunluğunu tutarlı tutacak şekilde tasarlanmıştır. AEC-Q100 onaylı LED sürücüsü, iç aydınlatmanın yanı sıra gündüz yanan farlar, farlar, arka lambalar, stop lambaları ve dönüş sinyalleri gibi dış aydınlatmalarda da kullanılabilir.
STMicroelectronics'in ALED6000 tek çipli entegre otomotiv LED sürücüsü. Daha büyük bir resim için tıklayın. (Kaynak: STMicroelectronics)
Entegre otomotiv LED sürücüsü, 3 A'ya kadar tek bir LED dizisini çalıştırır ve 4.5 V ila 61 V arasında geniş bir giriş voltajı aralığı sunar. Çip üzerindeki dönüştürücü, düşürme, düşürme/yükseltme ve kayan yükseltme topolojilerine olanak tanır. Şirket, bu sistemin giriş voltajının üstünde veya altında voltaj gerektiren LED dizilerine güç sağlama esnekliğini sağladığını ve aynı zamanda besleme dalgalanmalarını da ele aldığını söyledi. Dönüştürücü ayrıca, giriş voltajının programlanan çıkışın yakınına veya altına düşmesi durumunda %100'e yakın görev döngüsüyle düşük bırakma modunda da çalışabilir.
ALED6000, PWM kontrol sinyalini uygulamak için özel bir pin ile dijital karartma uygular. Çoklu cihaz uygulamalarında düşük gürültü sağlayan bir etkinleştirme pini ve bir senkronizasyon pini de bulunmaktadır. Çıkış akımı %3.2 oranında doğrudur ve tipik voltaj düşüşü 250 mV olan bir algılama direnci ile izlenir. Sakin akım düşüktür; çalışırken 2.4 mA ve kapatmada 11 µA'dır. Aynı zamanda bir VBIAS yardımcı giriş pimi ve hafif yükte darbe atlama işlemine sahiptir.
Otomotiv dış aydınlatmasına yönelik otomotiv uyumlu cihaz portföyünü genişleten Diodes Inc., AL5873Q Arka lamba grubu tasarımlarını basitleştiren PWM karartma ve analog karartma kontrolüne sahip üç kanallı doğrusal LED sürücüsü. 125°C ortam sıcaklığında çalışmaya uygun olan cihaz, AEC-Q100 Grade 1 onaylıdır.
Diodes'un AL5873Q PWM karartma ve analog karartma kontrolüne sahip üç kanallı doğrusal LED sürücüsü. Daha büyük bir resim için tıklayın. (Kaynak: Diodes Inc.)
AL5873Q'nun kanallarının her biri 250 mA'ya kadar güç sağlayabilir ve sürücüye bağlı iki referans direnci aracılığıyla ayarlanır ICREF1 ve REF2 pinleri. Şirket, iki farklı LED akım seviyesinin desteklenmesinin daha akıcı aydınlatma sistemleri sağladığını, çünkü aynı LED'lerin arka ve fren lambaları için arka lamba kümelerinde kullanılabileceğini ve BOM maliyetini önemli ölçüde düşürdüğünü söyledi.
AL5873Q, maksimum 1 kHz PWM frekansını destekleyen analog ve PWM karartma kontrolü işlevselliğine sahiptir. Diodes, "LED'ler düşük akım seviyelerinde çalıştırıldığında PWM karartma fonksiyonunun akım doğruluğunu iyileştirmede çok önemli olduğunu" söyledi. Her kanaldaki akım ±%4 tolerans dahilinde düzenleniyor, bu da arka lambalarda kanal-kanal eşleşmesinin daha iyi olmasını sağlıyor." AL5873Q, güç tasarrufu sağlamak için PWM sinyali algılanmazsa bekleme moduna geçer. Cihaz ayrıca 5 V ila 55 V arasında geniş bir giriş voltajı aralığı sağlar.
LED sürücüsü, her türlü arızayı işaretleyen ve dört adede kadar cihazın arıza pinlerinin bağlanmasına izin veren çift yönlü (giriş/çıkış) arıza pini ile yerleşik koruma özellikleri sunar. Cihaz ayrıca, tanımlanan eşik sıcaklığı aşıldığında LED akımını azaltan dahili bir bağlantı sıcaklığı izleme devresi içerir. Diğer koruma özellikleri arasında termal kapatma, LED dizi açık/kısa koruma mekanizmaları ve giriş düşük voltaj kilitlemesi yer alır.
Akıllı animasyonlu otomotiv aydınlatma uygulamaları için Melexis, mLx81117 çok kanallı RGB-LED sürücüsü. MLX8117, gelişmiş güvenlik özellikleri için akıllı animasyonlu otomotiv aydınlatmasını destekleyen MeLiBu yüksek hızlı iletişim, lisanssız IP'yi destekler. MLX81117, <0.01 UV deltasıyla daha iyi renk karıştırma doğruluğu sunar. önceki ürün.
Akıllı animasyonlu otomotiv aydınlatması için Melexis'in MLX81117 çok kanallı RGB-LED sürücüsü. Daha büyük bir resim için tıklayın. (Kaynak: Meleksis)
Otomobil üreticileri, sürücü yardım istemleri, araç durumu güncellemeleri veya uyarlanabilir tavan lambası gibi gelişmiş konfor işlevleri gibi bilgileri sağlamak için kabinde animasyonlu aydınlatmayı benimsiyor ve sürücüyle renk kodlu, renkli iletişim kurmak için giderek daha fazla RGB-LED ışık çubukları kullanıyor. - değişen ve yanıp sönen sekanslar, dedi Melexis. Şirket, bunun, ışık çubuğundaki tüm LED'lerde tutarlı rengin korunması ve eş zamanlı ışık değişikliklerinin uygulanması konusunda zorluklara yol açtığını söyledi.
Melexis MeLiBu yüksek hızlı iletişim arayüzü IP'sini MLX8117'ye entegre ederek MeLiBu, aydınlatma efektlerini uygulamak için ayrı ayrı LED'leri kontrol eder. Sıcaklığa bağlı renk kaymasını azaltmak için yüksek çözünürlük sunar ve 250'den fazla RGB LED'in gecikmeden gerçek zamanlı güncellenmesine olanak tanır. MeLiBu iletişim arayüzü, 2 Mbit/s'ye kadar hızlarda performans için CAN-FD fiziksel katmanını kullanır.
MLX81117 LED sürücülerine ek olarak MeLiBu veri yolu protokolü, Melexis'in çok kanallı MLX81116 LED sürücü IC'leri ve MLX81130 OLED sürücüsü tarafından desteklenir. Şirket tarafından daha uyumlu ürünler piyasaya sürülecek.
81117 pinli, QFN32 32 × 5 paketinde yer alan MLX5 RGB-LED sürücüsü, Güvenlik Bütünlüğü Düzeyi B'ye (ASIL B) kadar ISO 26262 işlevsel güvenlik gereksinimleriyle uyumludur ve EMC'nin karşılanmasına yardımcı olmak için düşük EMI ve yüksek düzeyde bağışıklık sağlar düzenlemeler. Diğer özellikler arasında doğal ışık seviyelerine göre ayarlamalara olanak tanıyan geniş bir karartma aralığında parlaklık kontrolü yer alır.
Diodes Incorporated hakkındaMaxim IntegratedMaxim Integrated ProductsMelexis Mikroelektronik SistemleriOsram Opto Yarı İletkenlerSamsung ElectronicsSeoul Semiconductor