Автомобильное переднее освещение — OBF X

Автомобильные светодиоды уже несколько лет доказывают свою ценность в переднем освещении в премиальном сегменте рынка. По сравнению с традиционными галогенными лампами, которые доминировали на рынке фар в начале XXI века, светодиоды:

• Обеспечивают более высокую эффективность, помогая снизить потребление топлива или электроэнергии транспортным средством.
• Обеспечивает гораздо более длительный – фактически практически неограниченный – срок службы, избегая необходимости периодической замены лампы и снижая риск вождения с неисправной лампой.
• Обеспечьте больше гибкости, чтобы дифференцировать дизайн фары. Автопроизводители могут использовать светодиодные фары для создания уникального стиля, отражающего характер автомобиля и бренд производителя (см. рис. 1).
• Обеспечьте более точное управление светом в конструкциях фар на основе проекционных линз.

Рис. 1: Переднее освещение

Ценность эффективности, производительности и свободы дизайна применима как к автомобилям среднего и бюджетного класса, так и к автомобилям премиум-класса. Но стоимость системы оказалась препятствием для внедрения: устаревшие галогенные передние фары выигрывают от давней экономии за счет масштаба и низкой себестоимости единицы продукции.

Однако теперь появление новых сверхэффективных автомобильных светодиодов серии OSLON® Black Flat X от ams OSRAM знаменует собой преодоление порога соотношения цены и качества. Этот новый светодиод обеспечивает еще более высокий уровень светового потока и эффективности, чем предыдущие продукты OSLON Black Flat. Это позволяет автопроизводителям настолько существенно сократить количество материалов и компонентов в блоке переднего освещения, что стоимость светодиодных фар становится конкурентоспособной по сравнению со стоимостью обычных галогенных ламп, предлагая при этом превосходные характеристики, надежность и производительность для Какая светодиодная технология хорошо известна.

Прорыв в производительности и эффективности

Новая эра светодиодного переднего освещения, наступившая с появлением OSLON Black Flat X, основывается на успешной платформе существующего семейства продуктов OSLON Black Flat. OSLON Black Flat LED широко признаны первыми светодиодными источниками света для поверхностного монтажа, которые используются в переднем освещении автомобилей. Светодиоды OSLON Black Flat получили свое название от стиля корпуса: черный корпус обеспечивает высокую контрастность 1:200, а плоский корпус для поверхностного монтажа можно монтировать на печатную плату с помощью стандартного монтажного оборудования.

Новый OSLON Black Flat X основан на последней версии архитектуры чипа UX3 на базе OSRAM InGaN. UX3 обеспечивает превосходную надежность, высокую выходную оптическую мощность и хорошие тепловые характеристики.

Основанный на этой платформе, OSLON Black Flat X имеет ряд усовершенствований, в том числе увеличенную площадь светоизлучения (1,15 мм² на чип), а также более низкое тепловое сопротивление, чем у керамических корпусов, используемых в конкурирующих автомобильных светодиодах. Кроме того, новые продукты характеризуются превосходной однородностью цвета под углом.

Эти новые функции обеспечивают превосходные рабочие характеристики: каждый светодиодный чип OSLON Black Flat X производит 460 лм при токе возбуждения 1 А. Более высокий световой поток сочетается с более высокой светоотдачей: в однокристальном варианте OSLON KW HHL631.TK Серия Black Flat X, потребляемая мощность всего 3,2 Вт при световом потоке 460 лм.


OSLON Black Flat X доступен в вариантах с 1, 2, 3, 4 и 5 микросхемами, все они размещены в компактных корпусах для поверхностного монтажа. Например, однокристальный OSLON Black Flat X поставляется в черном плоском корпусе размером всего 3,75 x 3,75 мм (см. рисунок 2). Расширяя изначально хорошие тепловые характеристики своих корпусов, продукты OSLON Black Flat обладают высокой совместимостью с печатными платами с алюминиевым металлическим сердечником (MCPCB). Во всех версиях, вплоть до 5-чипового продукта, надежность всей сборки светодиодной платы превосходна благодаря близкому совпадению коэффициента теплового расширения металлического выводного каркаса светодиода и MCPCB. Кроме того, поскольку каждый чип индивидуально адресуется, выходной сигнал светодиода можно динамически адаптировать с учетом любого падения напряжения аккумулятора при активации функции старт-стоп автомобиля.

Рис. 2: Однокристальный вариант серии OSLON Black Flat X

Более высокая производительность приводит к экономии затрат на систему.

Высокая яркость нового OSLON Black Flat X помогает производителям автомобилей изменить соотношение цена/качество. Теперь целевое значение потока может быть достигнуто с использованием меньшего количества микросхем, что снижает стоимость спецификации системы переднего освещения. Это ценовое преимущество усиливается за счет высокой эффективности и низкого термического сопротивления OSLON Black Flat X для поверхностного монтажа. Производители теперь могут реализовывать конструкции передних осветительных приборов, которые не требуют радиатора, полагаясь исключительно на рассеивание тепла, обеспечиваемое металлическим сердечником. Печатная плата (MCPCB), на которой крепятся светодиоды. Эта новая возможность была продемонстрирована в эталонном проекте, разработанном компанией ams OSRAM и основанном на использовании светодиодов OSLON Black Flat X для дневных ходовых огней (ДХО), а также фар ближнего и дальнего света (см. рисунок 3)..Этот эталонный дизайн представляет собой налобный фонарь на основе рефлектора, но тот же подход без радиатора можно с равным успехом использовать и в конструкции на основе проекционной линзы.

Рис. 3: Эталонный проект переднего освещения на основе отражателя, не требующего радиатора.

В этом эталонном дизайне фара ближнего света реализована с помощью двух двухчиповых светодиодов OSLON Black Flat X, каждый из которых установлен на отдельном алюминиевом MCPCB со своим отражателем. Фара дальнего света оснащена одним двухчиповым светодиодом OSLON Black Flat X и отражателем. ДХО реализовано с помощью одного однокристального светодиода OSLON Black Flat X и отражателя.

В конструкцию также входит указатель поворота, образующий целостный блок переднего освещения. Светодиоды OSLON Black Flat X с током 700 мА рассеивают тепло через MCPCB в свободный воздух без использования радиатора или вентилятора. Общая рассеиваемая теплота составляет 9,65 Вт. Эта система безопасно остается в своих рабочих пределах даже при использовании в условиях температуры окружающей среды за пределами корпуса 70°C.

Фары и ДХО выдают световой поток, соответствующий стандартам автомобильного освещения: при температуре перехода 150°C и токе возбуждения 700 мА каждый чип OSLON Black Flat X выдает 270 лм. В этих условиях он потребляет 2,0 Вт, а рассеивает 1,15 Вт тепловой мощности. Тепловые характеристики этого блока переднего освещения показаны на рисунке 4.

Рис. 4: Тепловая карта эталонного проекта OSLON Black Flat X для блока переднего освещения. Температура светодиодов безопасно остается в допустимых пределах при работе без радиатора или вентилятора.

Способность блока переднего освещения на основе светодиодов OSLON Black Flat X работать без радиатора или принудительного воздушного охлаждения дает несколько важных преимуществ:

• Снижение стоимости системы за счет исключения узла радиатора из спецификации.
• Уменьшенный вес
• Экономия места
  

Кроме того, работа при низком токе привода, равном 700 мА, означает, что можно использовать компоненты привода с более низкой номинальной мощностью и более низкой удельной стоимостью. Светодиоды OSLON Black Flat X соответствуют всем требованиям стандартов автомобильного производства: они соответствуют требованиям AEC-Q102, обладают коррозионной стойкостью класса 3B и совместимы с PPAP.

Новая возможность расширить использование светодиодов в фарах

Появление серии OSLON Black Flat X позволяет производителям автомобильного освещения внедрять новые конструкции для передних осветительных приборов, которые используют ключевые преимущества светодиодной технологии – длительный срок службы, высокую эффективность и надежность – одновременно ограничивая стоимость системы до сопоставимого уровня. с таковым у обычных галогенных конструкций.

Новые конструкции OSLON Black Flat X позволяют отказаться от радиатора и упростить тепловую схему, что приводит к созданию нового поколения светодиодных передних фонарей, конкурентоспособных по стоимости, но предлагающих высокую производительность и надежность.