汽車行駛時,照明燈具是必不可少的,其主要功能有兩點:一是照明功能,即照亮道路,交通標志,行人,其他車輛等,以識別標志和障礙物;二是信號功能,即顯示車輛的存在和傳達車輛行駛狀態(tài)的信號。
因此,汽車車燈按照其功能也可以主要分為照明燈具和信號燈具,照明燈具主要包括前照燈、前霧燈、倒車燈、牌照燈、壁燈、頂燈、門燈、行李箱燈、閱讀燈、踏步燈、發(fā)動機艙燈等;信號燈具主要包括位置燈、示廓燈、轉向燈、行車燈、駐車燈、制動燈、后霧燈、回復發(fā)射器以及車內各類指示燈和警報燈等。
LED汽車照明中使用的LED發(fā)光器件要求達到車規(guī)級,要求光效高、耐溫好,同時對LED芯片的穩(wěn)定性和一致性要求極高,要求企業(yè)通過TS16949,。要求LED器件通過AECQ101或AECQ102體系認證(要求LED芯片Tj=150℃(前大燈要求175℃)),由于技術門檻較高,加上國內LED企業(yè)布局較晚,技術相對落后,因此國內LED汽車照明市場仍由國外企業(yè)主導。
LED可靠度試驗(aec-q102)
LED的外圍產品發(fā)展速度遠超國際標準單位制定的相關測試法規(guī),尚未提供可供設計者參考的內容。近年來,為了滿足LED車用市場的需求,新出臺了一系列測試法規(guī)。在此,金鑒實驗室針對零件與模塊產品之驗證上規(guī)劃了一系列手法,可靠度試驗類別包括:
1.靜電防護試驗(ESD):LED組件在靜電防護能力上較一般IC類來得低,目前組件廠除非增加Zener Diode,否則多數無法保證ESD等級,然多以HBM>2KV與MM>1KV為挑戰(zhàn)目標。
2.濕度敏感性等級區(qū)分試驗(MSL):LED車用規(guī)范已要求需進行此測試,然對于表面黏著型(SMD)組件來說,此試驗有助于了解產品耐濕等級,方便作為產線管理之用。
3.熱阻(th)與Tj估算:LED產品對熱的敏感性很高,而且隨著環(huán)境的增加,衰減速度也會加快,因此必須采取有效的散熱措施。通過熱阻量測,可以幫助客戶找到合適的散熱方式,或選擇合適的材料,以延長壽命。
4.產品點亮壽命試驗:透過各種不同之電流、溫度、濕度等的組合模式進行,包括美國能源之星DoE EnergyStar LM-80之驗證服務。
5.壽命預估:典型的點亮試驗,藉由計算產品之活化能(Activation Energy),以獲得更為正確的壽命預估值。
6.脈沖試驗:這是一種快速而嚴格的實驗方式,但卻能最真實地模擬實際使用情況。本試驗可配合高溫或低溫環(huán)境貯存,也可用于溫度循環(huán)試驗,是最嚴格的加速模擬。
7.環(huán)境應力試驗:典型的應力試驗為溫度循環(huán)試驗(TCT)與溫濕度循環(huán)試驗,前者主要是利用材料的熱膨脹不匹配(CTE Mismatch)特性以使組件構裝后的結構風險得以顯現,后者則是透過呼吸效應以顯現產品的質量問題。
8.機械應力試驗:組裝后的推拉力、震動、沖擊等模式,應根據使用目的和環(huán)境條件進行規(guī)劃,以突出產品瑕疵。
9.腐蝕性氣體試驗:腐蝕性氣體的來源有兩種:鹽霧和酸性氣體。由于受到空氣污染的影響,空氣中的酸性氣體與水分結合后產生的液體,對LED材料來說是極其嚴苛的,不僅會導致內部光反射急劇下降,還可能導致外部老化,影響顏色等問題。
10.防水防塵試驗(IP):終端產品在防水、防塵等方面要求極高,特別是在戶外使用時,必須進行更嚴格的檢測,以確保產品結構穩(wěn)定可靠。
11.其它試驗:其它常用試驗尚包括了產品早夭篩選技術、焊錫性(Solderability)、壓力鍋(PCT)、耐熱試驗(Heat Resistance)等。
12.光學分析:提供可控溫之積分球系統(tǒng)(50cm與100cm)與MCD量測,可量測出LED產品之色溫(Color temperature)、光通量(Luminous flux)、光強度(Luminous intensity)、色坐標(Chromaticity coordinates)、演色性(Color rendering)、波長(Wave length)等.協(xié)助解決客戶測試過程中的量測需求,以做為各種驗證判定結果的依據,提高實驗效率與正確率。
13.法規(guī)試驗:車用法規(guī)AEC(汽車電子委員會)AECQ-101,AECQ-102,IEC(國際電工委員會)IEC60810, SAE(美國汽車工程協(xié)會)USCAR-33,LED壽命測試/推估法規(guī)。
14.高功率溫控系統(tǒng):為了更好地控制高功率LED產品的Max Tj,我們研發(fā)了一套精確控制Tj測試設備,可以精確控制Ts,并獲得正確的Tj,以滿足高功率LED的可靠度要求。
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