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Kfz-Beleuchtung: Hochleistungs-LED mit weniger Lichtverlusten

| Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Weniger Lichtverluste und kompakten Abmessungen: Eine neue Hochleistungs-LED ist speziell für den Einsatz im Kfz oder in der Industrie ausgelegt.

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Mit einer neuen Hochleistungs-LED-Serie inklusive integrierten Linsen sollen sich Lichtverluste in Kfz-Kombi-Iinstrumenten vermeiden lassen.
Mit einer neuen Hochleistungs-LED-Serie inklusive integrierten Linsen sollen sich Lichtverluste in Kfz-Kombi-Iinstrumenten vermeiden lassen.
(Bild: Rohm)

Um Lichtverluste von LEDs in die Umgebung zu verhindern, werden die meisten Kfz-Kombi-Instrumente mit Abschirmungen ausgestattet. Dabei sind Lichtverluste ein Problem, da zwischen der Abschirmung und der Leiterplatte nur wenig Platz vorhanden ist, um die durch die Temperaturänderung verursachte Ausdehnung auszugleichen. Es sind vor allem Anwendungen mit LEDs, wie beispielsweise Automobil- und Industriesysteme, in denen elektrische Komponenten harten Bedingungen ausgesetzt sind. Hier sind zuverlässige Komponenten gefordert, die den Alterungseffekten durch die extremen Umgebungen besser standhalten können.

Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, hat Rohm gehören beispielsweise die ersten silberfreien High-Brightness-LEDs entwickelt, die gegenüber dem Einfluss von Schwefel resistent sind. Schwefelbildung ist eine der Hauptursachen für den Alterungsprozess.

Oberflächenmontierbare Hochleistungs-LED

Speziell für Kombi-Instrumente hat Rohm oberflächenmontierbare Hochleistungs-LEDs entwickelt. Integriert sind Linsen. Außerdem hat der Hersteller die Position der Lichtquelle in Standard-LEDs von 0,18 auf 0,49 mm erhöht. Somit soll garantiert werden, dass Lichtverluste in die Umgebung gesenkt werden. Zudem wurde die Größe der LEDs im Vergleich zu herkömmlichen Reflektor-LEDs um das ungefähr 18-Fache reduziert.

Alle LEDs sind so konzipiert, dass sich die Leuchtstärke auch bei hohen Temperaturen, wie im Automobilbau, nicht verschlechtert. Um die Zuverlässigkeit noch weiter zu verbessern, entwickelte Rohm für blaue, grüne und weiße LEDs ein neues Harz. Dem Unternehmen gelang es, bei Hochtemperaturprüfungen mit blauen LEDs (85 °C, IF = 20 mA, 1000 Stunden Betrieb) die Resthelligkeit gegenüber herkömmlichen Produkten um ungefähr 80% zu verbessern. Darüber hinaus ermöglicht die hohe Präzision des Herstellungsprozesses, wie beim Die-Bonden oder Vergießen, unter Beibehaltung der kompakten 1608er-Größe mit 1,6 mm x 0,8 mm die Kernhelligkeit gegenüber herkömmlichen LEDs um das fünf- bis siebenfache zu steigern.

CSL090x-Serie und ihre Merkmale

Optimierte Position der Lichtquelle verhindert Lichtverluste und sorgt für Platzersparnis: In Kombi-Instrumenten werden typischerweise Reflektor-LEDs als Lichtquellen eingesetzt. Da Platz eine wichtige Rolle einnimmt, verwenden viele Hersteller kleinere LEDs. Da bei vergossenen Kompakt-LEDs die Lichtquellen im Allgemeinen auf einer Höhe von 0,18 mm positioniert sind, tritt Licht in benachbarte Bereiche aus. Damit unerwünschte Lichtverluste praktisch auszuschließen, hat der Hersteller die Position der Lichtquelle auf 0,49 mm erhöht. Jetzt sind kleinere LEDs möglich, die ungefähr ein 18-fach kleineres Volumen im Vergleich zu herkömmlichen Reflektor-LEDs haben.

Vertikal integrierte Produktion: Dank eines neuartigen Gießharzes reduziert sich der Alterungsprozess. Bei der beschleunigten Hochtemperaturprüfung mit blauen LEDs verbesserte sich die Resthelligkeit gegenüber herkömmlichen Produkten um ungefähr 80%. Bisher sind die LEDs gemäß AEC-Q101 entwickelt worden. In jüngster Zeit arbeitet Rohm daran, die Zertifizierung nach dem im März 2017 festgelegten Standard AEC-Q102 für optische Komponenten zu erhalten.

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