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ROHMs neue kompakte Hochleistungs-LEDs mit integrierten Linsen vermeiden Lichtverluste in Kfz-Kombininstrumenten

9. Juli, 2019

CSL090x-Serie verbessert die Zuverlässigkeit und reduziert die Abmessungen von verschiedenen Anwendungen

ROHM kündigt die Verfügbarkeit von kompakten oberflächenmontierbaren Hochleistungs-LEDs mit integrierten Linsen an. Die neue Produktlinie umfasst 18 Baulelemente, darunter die CSL0901-Serie mit standardmäßiger Helligkeit und die CSL0902-Serie mit hoher Leuchtkraft.

Die automotivetauglichen LEDs gewährleisten in Kfz-Kombininstrumenten hohe Zuverlässigkeit. ROHM hat die Position der Lichtquelle in Standard-LEDs von 0,18 mm auf 0,49 mm erhöht, was Lichtverluste in die Umgebung erheblich verringert. Zudem wurde die Größe der LEDs im Vergleich zu herkömmlichen Reflektor-LEDs um das ca. 18-Fache reduziert.

Alle LEDs sind so konzipiert, dass sich die Leuchtstärke auch bei hohen Temperaturen (Automobilanwendungen) nicht verschlechtert. Um die Zuverlässigkeit noch weiter zu verbessern, entwickelte ROHM für blaue, grüne und weiße LEDs eine neue Harzart. Dem Unternehmen gelang es, bei Hochtemperaturprüfungen mit blauen LEDs (85 °C, IF = 20 mA, 1.000 Stunden Betrieb) die Resthelligkeit gegenüber herkömmlichen Produkten um ca. 80 % zu verbessern. Darüber hinaus ermöglicht die hohe Präzision des Herstellungsprozesses (z.B. Die-Bonden, Vergießen) unter Beibehaltung der kompakten 1608er Größe (1,6 mm x 0,8 mm) eine fünf- bis siebenfache Steigerung der Kernhelligkeit gegenüber herkömmlichen LEDs.

CSL0901/0902 Series Advantages

Hintergrund

Um Lichtverluste von LEDs in die Umgebung zu verhindern, werden die meisten Kfz-Kombininstrumente mit Abschirmungen ausgestattet. Lichtverluste stellen aber weiterhin eine Herausforderung dar, da zwischen der Abschirmung und der Leiterplatte nur wenig Platz vorhanden ist, um die durch die Temperaturänderung verursachte Ausdehnung auszugleichen. Einige Anwendungen mit LEDs, wie beispielsweise Automobil- und Industriesysteme, in denen elektrische Komponenten harten Bedingungen ausgesetzt sind, erfordern Komponenten mit hoher Zuverlässigkeit, die den Alterungseffekten durch die extremen Umgebungen besser standhalten können.

Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, entwickelte ROHM die branchenweit ersten Produkte für Anwendungen, die eine hohe Zuverlässigkeit auf Komponentenebene verlangen. Dazu gehören beispielsweise die ersten silberfreien High-Brightness-LEDs, die sich resistent gegenüber dem Einfluß von Schwefel verhalten. Schwefelbildung ist eine der Hauptursachen für den Alterungsprozess.

Wesentliche Merkmale der CSL090x-Serie

1. Optimierte Position der Lichtquelle verhindert Lichtverluste und sorgt für Platzersparnis.
In Kombiinstrumenten werden typischerweise Reflektor-LEDs als Lichtquellen eingesetzt. Die Notwendigkeit zu mehr Platzeinsparung veranlasst jedoch viele Hersteller, kleinere LEDs zu verwenden. Da bei vergossenen Kompakt-LEDs die Lichtquellen im Allgemeinen auf einer Höhe von nur 0,18 mm positioniert sind, tritt Licht in benachbarte Bereiche aus. Um derartige Lichtverluste praktisch auszuschließen, erhöhte ROHM die Position der Lichtquelle auf 0,49 mm. Dies gestattet den Einsatz kleinerer LEDs (ca. 18x kleineres Volumen im Vergleich zu herkömmlichen Reflektor-LEDs) und trägt zu einer größeren Platzersparnis bei.

2. Vertikal integrierte Produktion von ROHM gewährleistet höchste Zuverlässigkeit

Light degradation due to high temperature operation significantly improved

1) Neu entwickeltes Gießharz reduziert den Alterungsprozess
ROHM entwickelte ein neues Gießharz, das den Helligkeitsabfall durch Hochtemperaturbetrieb selbst bei kurzwelligen blauen Produkten deutlich reduziert. So konnte ROHM bei der beschleunigten Hochtem-peraturprüfung mit blauen LEDs (85 °C, IF = 20 mA, 1.000 Stunden Betrieb) die Resthelligkeit gegen-über herkömmlichen Produkten um ca. 80% zu verbessern.

 

2) Einhaltung der AEC-Q102: Zuverlässig bei Einwirkung von Gas (z.B. Schwefel)
ROHM entwickelte seine LEDs bisher gemäß AEC-Q101, dem internationalen Standard für hohe Zuverlässigkeit diskreter Produkte in Automobilanwendungen. In jüngster Zeit arbeitete ROHM aber daran, die Zertifizierung nach dem im März 2017 festgelegten Standard AEC-Q102 für optische Komponenten zu erhalten. Die neue Regelung beinhaltet Tests bezüglich des Einflusses von z.B. Schwefel, die bei LED-Anwendungen in Automobil- und Industriesystemen zu einer höheren Zuverlässigkeit führen sollen.

Verfügbarkeit: Die LEDs der CSL090x-Serie sind ab sofort verfügbar.

Produktportfolio der CSL090x Serie

CSL0901/0902 Series Lineup

Terminologie

AEC-Q102
Automotive Electronics Council (AEC) ist eine Organisation, die aus großen Automobilunternehmen und US-amerikanischen Herstellern von elektronischen Bauteilen besteht. Sie legt die Zuverlässigkeitsstandards für Elektronik-komponeten in der Automobilindustrie fest. Der Standard Q102 wurde speziell für optische Komponenten entwickelt.