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ROHM车载领域LED灯亮必不可少的LED驱动器IC解决方

  汽车技巧正正在体验强大改造。好比,电子元器件效果了主动驾驶技巧所需的安适性能和觉得性能,这是一目了然的究竟。

  以前照灯和尾灯为代外的汽车外灯,也由守旧的灯胆型外灯发扬为LED(Light Emitting Diode,发光二极管)灯,光源技巧正正在赢得长足发展。近年来,不只让LED发扬照明的功用,通过负责LED灯光来升高安适性的产物也正在日益普及。其余,两轮机动车的技巧和产物更新也是日眉月异,而且与汽车一律对品德的央求万分高。

  正在这种靠山下,ROHM正正在开采车载范围用的小型高牢靠性LED以及负责LED灯亮必不成少的LED驱动器IC,并供应实用于汽车照明的治理计划。正在本文中,将先容ROHM具有的闭联特质技巧和产物。

  外灯由灯胆型发扬为LED灯,使得光源能够变得更小、更薄,越来越众的制作商竭力于开采具有优秀计划机动性的LED灯。

  要思升高LED灯的计划机动性,就须要升高LED的输出功率,低重驱动LED的负责电途的功耗并完毕小型化。其余,延迟应用寿命也万分须要。灯胆型外灯是以“到达必定寿命后不妨会断线并须要转换”为计划条件的;而LED灯平淡是LED和负责电途一体化的模块型产物,因而转换起来并谢绝易,故以“不会损坏”为计划条件,因而央求从元器件级别就必需确保牢靠性。

  对低重本钱的央求也谢绝疏漏。比如,正在以两轮机动车为重要出行东西的东盟(ASEAN)和印度,两轮机动车的售价万分低廉。因而对每个模块的本钱央求也万分肃穆,假使是LED灯也毫无破例。

  迄今为止,因为本钱方面的上风,负责LED用的电途重要采用通过电阻来负责电流的电阻电途。因为电阻电途能够以肖似于以往的灯胆型外灯同样浅易的构制来使LED灯亮,因而本钱很低。然则,存正在诸如电途的热损耗导致的效力低重、以及无法检测出LED阻滞之类的题目。

  而应用了近年来备受夺目的LED驱动器IC的电途(以下称“LED驱动器IC电途”),具有可完毕更低功耗、可通过内置的护卫性能检测LED阻滞以确保牢靠性等上风,但存正在部件本钱加添的题目。

  当行动驱动电途电源输入的电池电压上升时,电阻电途和LED驱动器IC电途所负责的LED电流特色大不雷同。电阻电途的情状下,LED电流会跟着电池电压的上升而加添。而LED驱动器IC电途的情状下,假使电池电压上升,也能够服从预先设立的电流值践诺恒流驱动。比如,以电池电压13V时的电流值为例,与电阻电途比拟,LED驱动器IC电途的功耗可裁汰50%。由此可睹,LED驱动器IC电途正在低功耗方面更具上风。(图1)

  正在牢靠性方面,LED驱动器IC电途也更具上风。这是由于本质安设的部件数目较少,故负责电途板中的部件阻滞不妨性也更低。况且,针对LED灯的开途和短途阻滞,LED驱动器IC能够检测出LED的特地并输出特地信号以知照外部。如此能够尽早出现LED题目导致的LED灯亮度低重等担心全形态,并能够尽早采纳对策。

  正在本钱方面电阻电途更具上风。比如,正在图1中,假设驱动9个(3列LED×3段串联,约150mA/列)LED,此时,电阻电途中起码须要10枚1W的电阻器,而LED驱动器IC电途仅须要约4枚IC(详细数目因封装而异)。电阻电途看似部件数目较众,本钱也较高,但能够通过应用众个比IC低廉得众的大功率电阻器来低重本钱。而正在LED驱动器IC电途中,须要负责灯亮的LED越众,所需的IC也就越众,与电阻电途比拟,本钱反而加添。

  综上所述,以往的电阻电途和LED驱动器IC电途都只可满意市集央求的“低功耗”、“高牢靠性”、“低本钱”中的一部门需求。另日要思进一步普及LED灯,就须要针对这三项需求开采出三者分身的LED驱动器IC。

  ROHM不只能够供应里程外指示灯光源用的LED驱动器IC、CID(Center Information Display)和液晶仪外观板白色背光用的LED驱动器IC,还能够供应用于前照灯和尾灯的LED驱动器IC,具有繁众负责汽车和两轮机动车中应用的各式LED的技巧与产物。

  针对前述的市集最新需求,ROHM确立了一种新的负责办法“Energy Sharing”,可将功耗从LED驱动器IC内部离别到外部电阻,并开采出采用这种负责办法的MOSFET内置型4通道线性LED驱动器IC“BD183x7EFV-M”(BD18337EFV-M / BD18347EFV-M),实用于两轮/四轮机动车中操纵日益普及的LED灯(刹车灯、后尾灯、雾灯、转向灯等)。

  起初,正在图2中给出了遍及LED驱动器IC的电途构造及其特色示贪图。正在LED驱动器IC内部有为LED供应电流的恒流电途,正在IC的输入端毗连电池电源,正在IC的输出端毗连LED。当与电池电源的输入电压相毗连的电源A上升到必定水平时,LED驱动器IC内部的恒流电途能够恒定地输出LED电流。因而,输出引脚的电压等同于所毗连LED的正向电压特色,是恒定的。

  LED驱动器IC的功耗为恒流电途输入输出间电压差与LED电流的积,因而功耗跟着电池输入电压的上升而加添。可睹,要思低重LED驱动器IC的功耗,就须要低重恒流电途的输入输出间电压差或LED电流。因为LED电流是遵循客户央求肯定的,很难变换,以是ROHM开采出一种负责恒流电途的输入输出间电压的办法。

  接下来,图3中给出了ROHM开采的新负责办法“Energy Sharing”的电途构造,该负责办法通过低重LED驱动器IC的功耗完毕了更低本钱。通过使部门LED电流分流至驱动器IC外部的电阻R,来负责恒流电途的输入输出间电压,并压抑LED驱动器IC的发烧量。通过新增的模块来监控输出引脚电压,将电源A的电压负责为恒定电压。流过电阻器的电流由电阻两头爆发的电池电压和电源A电压的电压差(电池电压-电源A电压)、以及外置电阻R来暗示。通过使电阻电流跟着电池电压的加添而加添,来将电源A电压负责为恒定电压。愚弄这种负责办法,可使以往LED驱动器IC自身损耗的功率大部门由外置电阻R损耗,从而使LED驱动器IC的功耗比以往低重约75%。如此,这种由LED驱动器IC和外置电阻R辞别分管功耗的构造,使以往由4枚IC完毕的功率仅由1枚IC和大功率电阻即可完毕。

  搭载LED驱动器IC新产物的电途本钱虽略高于电阻电途,但与以往的LED驱动器IC电途比拟,本钱可低重40%阁下。 除“低功耗”和“高牢靠性”以外,通过与外置电阻相团结的办法,还能够完毕电阻电途的“低本钱”。ROHM仅通过正在以往LED驱动器IC的输入引脚端加添1个引脚,即可完毕该性能。其余,还援救两轮机动车特有的开/闭灯形式,大部门须要性能仅由IC即可满意。

  ROHM自1973年发端出产炮弹型LED往后,正在产物开采方面,仍然一口气45年处于行业领先名望。ROHM的最大上风正在于,可以实行周至而肃穆的品德执掌并愚弄笔直统合型出产体例(从元件制作阶段发端就肃穆贯彻产物理念)实行独有的产物开采。其余,可以供应高品德产物也是ROHM的上风之一。比如,ROHM采用了正在安装工序易于制作的芯片计划,对超小型产物执行可追溯执掌,服从车载级产物的品德央求实行流程执掌等一系列确保高品德的权术。

  近年来,越来越众的仪外盘指示灯光源发端采用小型LED。然则,为了适当汽车苛苛的温度情况,大凡会设立一个空间来避免遮光壁和PCB板接触,LED的光芒从这个空间向相邻部位“漏光”无间是亟需治理的课题。其余,跟着LED正在各个范围的操纵越来越通常,特别是正在应用情况苛苛的汽车范围,须要的是对待情况应力导致的经垂老化仍然采纳对策、并具有高度牢靠性的产物。

  正在这种靠山下,ROHM面向不妨正在苛苛情况下应用的汽车仪外盘指示灯光源,开采出小型、高输出的透镜型外观贴装LED“CSL0901/0902系列”。将光源的场所升高到0.49mm,治理了漏光题目。这使得小型LED可以得以采用,与以往的反射式LED比拟,体积仅为1/18,从而有助于减削操纵的空间。其余,通过采用ROHM新开采的模塑树脂,使得假使是短波长高亮度产物,也胜利改进了高温通电时的光衰题目。好比正在蓝色LED的高温通电加快率试验(Ta=85℃、IF=20mA、通电1000Hr)中,与以往产物比拟,光通量改进了约80%。不只如斯,还升高了抗硫化机能,以防守车载操纵中的经垂老化原故之一----硫化题目。

  跟着对象操纵的众性能化,征求仪外盘正在内的车内筑筑中,对待照亮图标显示、汽车导航等全豹面板的照明光源用LED的小型化央求也越来越高。

  针对这种市集需求,ROHM通过改进封装式样、反射器械质、元件及外观镀层等,来饱动小型高亮度LED的开采。其余还通过缜密调解元件和荧光体,明显改进了色度的不屈衡题目。通过这些致力,ROHM完毕了虽为1608尺寸的小型封装却具有与以往大型封装一律亮度的产物。

  从计划机动性的角度来看,车外照明光源中不只央求LED的小型化和薄型化,为了裁汰搭载数目,对大功率LED的需求也逐年加添。其余,汽车用刹车灯等平淡会正在恶毒的情况下应用,为了确保牢靠性,必需采纳抗硫化手段。因而,ROHM目前正正在饱动开采既能坚持高亮度又具有优秀的抗硫化机能的大功率LED产物。这些产物与前述的LED驱动器IC相团结,希望完毕实用于车外灯的机能。

  无间往后,ROHM永远僵持“品德第一”的企业主睹,开采实用于汽车照明的先辈产物。本文从ROHM丰饶的产物阵容中,拣选并先容了独具特质的两类产物,征求分身三大市集需求的LED驱动器IC和完毕了小型高牢靠性的LED。

  另日,跟着主动驾驶的普及,汽车照明不只仅担负着夜间照亮前线和刹车时指点后方的感化,另有不妨接受起向外部知照车辆形态等音讯的感化。因而,LED须要升高输出功率,而LED驱动器IC须要可以援救动态负责光源并将音讯通报给外部的负责办法。ROHM祈望通过急速捕获这些市集改变,接连供应满意客户和社会需求的产物。