الإضاءة الأمامية للسيارات - OBF X
أثبتت مصابيح LED الخاصة بالسيارات قيمتها في الإضاءة الأمامية لعدة سنوات في الطرف المتميز من السوق. بالمقارنة مع تقنية مصابيح الهالوجين التقليدية التي هيمنت على سوق المصابيح الأمامية في وقت سابق من القرن الحادي والعشرين، فإن مصابيح LED:
- توفر كفاءة أعلى، مما يساعد على تقليل استهلاك وقود السيارة أو الطاقة الكهربائية
- منح عمر تشغيل أطول بكثير - في الواقع غير محدود تقريبًا - وتجنب الحاجة إلى استبدال المصباح بشكل دوري وتقليل مخاطر القيادة بمصباح معطل
- توفير المزيد من المرونة للتمييز بين تصميم المصابيح الأمامية. يمكن لصانعي السيارات استخدام المصابيح الأمامية المعتمدة على LED لإنشاء تصميم فريد يعكس شخصية السيارة والعلامة التجارية للشركة المصنعة (انظر الشكل 1).
- تمكين تحكم أكثر دقة في الشعاع في تصميمات المصابيح الأمامية القائمة على عدسات الإسقاط
الشكل 1: الإضاءة الأمامية
تنطبق قيمة الكفاءة والأداء وحرية التصميم على السيارات متوسطة المدى والميزانية بقدر ما تنطبق على السيارات الفاخرة. ولكن أثبتت تكلفة النظام أنها تشكل عائقًا أمام اعتماده: حيث تستفيد الإضاءة الأمامية القديمة المعتمدة على الهالوجين من وفورات الحجم طويلة الأمد وانخفاض تكلفة الوحدة.
ومع ذلك، فإن طرح مصابيح LED الجديدة عالية الكفاءة للسيارات، سلسلة OSLON® Black Flat X من شركة ams OSRAM، يمثل تجاوز عتبة التكلفة/الأداء. يحقق مصباح LED الجديد هذا مستويات أعلى من خرج التدفق الضوئي وفعاليته مقارنة بمنتجات OSLON Black Flat السابقة. وهذا يمكّن مصنعي المعدات الأصلية للسيارات من تقليل كمية المواد وعدد المكونات في وحدة الإضاءة الأمامية بشكل كبير بحيث تصبح تكلفة المصابيح الأمامية المعتمدة على LED قادرة على المنافسة مع تكلفة وحدة الهالوجين التقليدية، مع تقديم الميزات الفائقة والموثوقية والأداء والتي تكنولوجيا LED معروفة جيدا.
اختراق في الإنتاج والفعالية
يعتمد العصر الجديد للإضاءة الأمامية بتقنية LED، والذي ظهر مع تقديم OSLON Black Flat X، على النظام الأساسي الناجح لعائلة منتجات OSLON Black Flat الحالية. من المعروف على نطاق واسع أن مصابيح LED المسطحة السوداء من OSLON هي أول مصادر إضاءة LED مثبتة على السطح يتم استخدامها في الإضاءة الأمامية للسيارات. تحصل مصابيح LED المسطحة السوداء من OSLON على اسمها من نمط العبوة: توفر الحزمة السوداء تباينًا عاليًا يبلغ 1:200، ويمكن تركيب الحزمة المثبتة على السطح المسطح على PCB باستخدام معدات التجميع القياسية.
يعتمد OSLON Black Flat X الجديد على أحدث إصدار من بنية شريحة UX3 المستندة إلى ams OSRAM InGaN. يوفر UX3 موثوقية ممتازة وإخراج طاقة ضوئية عالي وأداء حراري جيد.
بناءً على هذه المنصة، يستفيد OSLON Black Flat X من تحسينات مختلفة، بما في ذلك مساحة أكبر ينبعث منها الضوء تبلغ 1.15 مم² لكل شريحة، بالإضافة إلى مقاومة حرارية أقل من العبوات الخزفية المستخدمة في مصابيح LED للسيارات المنافسة. بالإضافة إلى ذلك، تتميز المنتجات الجديدة بتوحيد اللون المتميز على الزاوية.
تؤدي هذه الميزات الجديدة إلى خصائص تشغيل فائقة: تنتج كل شريحة OSLON Black Flat X LED 460 لومن عند تيار محرك قدره 1 أ. يتم الجمع بين التدفق الضوئي العالي وكفاءة الإضاءة الأعلى: في متغير KW HHL631.TK ذو الشريحة الواحدة من OSLON سلسلة Black Flat X، يبلغ استهلاك الطاقة 3.2 وات فقط عند إنتاج تدفق ضوئي يبلغ 460 لومن.
يتوفر OSLON Black Flat X في إصدارات مكونة من 1 و2 و3 و4 و5 شرائح، وكلها موجودة في عبوات مدمجة مثبتة على السطح. على سبيل المثال، يتم توفير شريحة OSLON Black Flat X أحادية الشريحة في حزمة مسطحة سوداء يبلغ قياسها 3.75 مم × 3.75 مم فقط (انظر الشكل 2). من خلال توسيع الأداء الحراري الجيد بطبيعته لحزمها، تتوافق منتجات OSLON Black Flat بشكل كبير مع مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور ذات النواة المعدنية المصنوعة من الألومنيوم (MCPCBs). في جميع الإصدارات حتى المنتج المكون من 5 شرائح، تعد موثوقية مجموعة لوحة LED الكاملة ممتازة بفضل معامل التمدد الحراري المطابق بشكل وثيق لإطار الرصاص المعدني LED وMCCPB. بالإضافة إلى ذلك، بما أن كل شريحة يمكن التحكم فيها بشكل فردي، يمكن تكييف مخرج LED ديناميكيًا ليأخذ في الاعتبار أي انخفاض في جهد البطارية عند تنشيط وظيفة بدء التشغيل في السيارة.
الشكل 2: متغير الشريحة الواحدة من سلسلة OSLON Black Flat X
يؤدي ارتفاع الناتج إلى توفير تكاليف النظام
يساعد السطوع العالي لـ OSLON Black Flat X الجديد على تحويل التكلفة: معادلة الأداء لمصنعي السيارات. والآن، يمكن تحقيق قيمة التدفق المستهدفة باستخدام عدد أقل من الرقائق، مما يقلل من تكلفة فاتورة المواد لنظام الإضاءة الأمامي. يتم تعزيز ميزة التكلفة هذه من خلال الكفاءة العالية والمقاومة الحرارية المنخفضة لـ OSLON Black Flat X المثبت على السطح. أصبح المصنعون الآن قادرين على تحقيق تصميمات وحدات الإضاءة الأمامية التي لا تتطلب أي مبدد حراري، والاعتماد فقط على تبديد الحرارة الذي يوفره القلب المعدني. ثنائي الفينيل متعدد الكلور (MCPCB) الذي يتم تركيب مصابيح LED عليه. وقد تم إثبات هذه الإمكانية الجديدة من خلال تصميم مرجعي تم تطويره بواسطة شركة ams OSRAM، واستنادًا إلى استخدام مصابيح OSLON Black Flat X LED للمصابيح النهارية (DRL)، والمصابيح الأمامية ذات الشعاع المنخفض والعالي (انظر الشكل 3).هذا التصميم المرجعي عبارة عن مصباح أمامي يعتمد على العاكس، ولكن يمكن أيضًا نشر نفس النهج الذي لا يحتوي على مبدد حراري في تصميم يعتمد على عدسة العرض.
الشكل 3: تصميم مرجعي لوحدة الإضاءة الأمامية القائمة على العاكس والتي لا تتطلب أي مبدد حراري.
في هذا التصميم المرجعي، يتم تحقيق المصباح الأمامي منخفض الشعاع باستخدام اثنين من مصابيح OSLON Black Flat X LED ثنائية الشريحة، كل منها مثبت على MCPCB من الألومنيوم الخاص به مع عاكس خاص به. يحتوي المصباح الأمامي ذو الشعاع العالي على شريحة مزدوجة OSLON Black Flat X LED وعاكس. يتم تحقيق DRL باستخدام شريحة واحدة من OSLON Black Flat X LED وعاكس.
يتضمن التصميم أيضًا مؤشر انعطاف لتوفير وحدة إضاءة أمامية كاملة. تعمل مصابيح OSLON Black Flat X LED، التي تعمل بقوة 700 مللي أمبير، على تبديد الحرارة عبر MCPCB لتحرير الهواء، بدون مبدد حراري أو مروحة. يبلغ إجمالي الحرارة المتبددة 9.65 وات. ويظل هذا النظام بأمان داخل حدود التشغيل الخاصة به حتى عند ممارسته في ظروف درجة الحرارة المحيطة خارج المبيت البالغة 70 درجة مئوية.
تنتج المصابيح الأمامية وDRL مخرجات ضوء متوافقة مع معايير إضاءة السيارات: عند درجة حرارة تقاطع تبلغ 150 درجة مئوية وتيار محرك يبلغ 700 مللي أمبير، تنتج كل شريحة OSLON Black Flat X 270 لومن. في هذه الظروف، يستهلك 2.0 واط، ويبدد 1.15 واط من الطاقة الحرارية. يتم توضيح الأداء الحراري لوحدة الإضاءة الأمامية هذه في الشكل 4.
الشكل 4: خريطة حرارية للتصميم المرجعي المستند إلى OSLON Black Flat X لوحدة الإضاءة الأمامية. تظل درجة حرارة مصابيح LED ضمن الحدود المسموح بها بأمان عند التشغيل بدون مبدد حرارة أو مروحة.
إن قدرة وحدة الإضاءة الأمامية المعتمدة على مصابيح OSLON Black Flat X LED على العمل بدون مبدد حراري أو تبريد بالهواء القسري توفر العديد من الفوائد المهمة:
- انخفاض تكلفة النظام، بسبب إزالة مجموعة المبدد الحراري من قائمة المواد
- انخفاض الوزن
- توفير المساحة
بالإضافة إلى ذلك، فإن التشغيل بتيار محرك منخفض يبلغ 700 مللي أمبير يعني إمكانية تحديد مكونات التشغيل ذات معدل طاقة أقل وتكلفة وحدة أقل. تلبي مصابيح OSLON Black Flat X LEDs جميع متطلبات معايير إنتاج السيارات: فهي مؤهلة وفقًا لمعايير AEC-Q102، وتوفر مقاومة للتآكل من الفئة 3B، ومتوافقة مع PPAP.
فرصة جديدة لتوسيع اعتماد مصابيح LED في المصابيح الأمامية
يتيح طرح سلسلة OSLON Black Flat X لمصنعي إضاءة السيارات تنفيذ تصميمات جديدة لوحدات الإضاءة الأمامية التي تجني الفوائد الرئيسية لتقنية LED - العمر الطويل والكفاءة العالية والموثوقية - مع الحد من تكلفة النظام إلى مستوى مماثل مع تلك التصاميم التقليدية القائمة على الهالوجين.
مع OSLON Black Flat X، يمكن للتصميمات الجديدة التخلص من المبدد الحراري وتبسيط التصميم الحراري، مما يؤدي إلى جيل جديد من وحدات الإضاءة الأمامية القائمة على LED والتي تتميز بالتنافسية من حيث التكلفة ولكنها توفر أداءً عاليًا وموثوقية.