汽車行駛時,照明燈具是必不可少的,其主要功能有兩點(diǎn):一是照明功能,即照亮道路,交通標(biāo)志,行人,其他車輛等,以識別標(biāo)志和障礙物;二是信號功能,即顯示車輛的存在和傳達(dá)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(jī)艙燈等;信號燈具主要包括位置燈、示廓燈、轉(zhuǎn)向燈、行車燈、駐車燈、制動燈、后霧燈、回復(fù)發(fā)射器以及車內(nèi)各類指示燈和警報(bào)燈等。
LED汽車照明中使用的LED發(fā)光器件要求達(dá)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(rèn)證(要求LED芯片Tj=150℃(前大燈要求175℃)),由于技術(shù)門檻較高,加上國內(nèi)LED企業(yè)布局較晚,技術(shù)相對落后,因此國內(nèi)LED汽車照明市場仍由國外企業(yè)主導(dǎo)。
LED可靠度試驗(yàn)(aec-q102)
LED的外圍產(chǎn)品發(fā)展速度遠(yuǎn)超國際標(biāo)準(zhǔn)單位制定的相關(guān)測試法規(guī),尚未提供可供設(shè)計(jì)者參考的內(nèi)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(shí)驗(yàn)室針對零件與模塊產(chǎn)品之驗(yàn)證上規(guī)劃了一系列手法,可靠度試驗(yàn)類別包括:
1.靜電防護(hù)試驗(yàn)(ESD):LED組件在靜電防護(hù)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(shù)無法保證ESD等級,然多以HBM>2KV與MM>1KV為挑戰(zhàn)目標(biāo)。
2.濕度敏感性等級區(qū)分試驗(yàn)(MSL):LED車用規(guī)范已要求需進(jìn)行此測試,然對于表面黏著型(SMD)組件來說,此試驗(yàn)有助于了解產(chǎn)品耐濕等級,方便作為產(chǎn)線管理之用。
3.熱阻(th)與Tj估算:LED產(chǎn)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(chǎn)品點(diǎn)亮壽命試驗(yàn):透過各種不同之電流、溫度、濕度等的組合模式進(jìn)行,包括美國能源之星DoE EnergyStar LM-80之驗(yàn)證服務(wù)。
5.壽命預(yù)估:典型的點(diǎn)亮試驗(yàn),藉由計(jì)算產(chǎn)品之活化能(Activation Energy),以獲得更為正確的壽命預(yù)估值。
6.脈沖試驗(yàn):這是一種快速而嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)方式,但卻能最真實(shí)地模擬實(shí)際使用情況。本試驗(yàn)可配合高溫或低溫環(huán)境貯存,也可用于溫度循環(huán)試驗(yàn),是最嚴(yán)格的加速模擬。
7.環(huán)境應(yīng)力試驗(yàn):典型的應(yīng)力試驗(yàn)為溫度循環(huán)試驗(yàn)(TCT)與溫濕度循環(huán)試驗(yàn),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(gòu)裝后的結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)得以顯現(xiàn),后者則是透過呼吸效應(yīng)以顯現(xiàn)產(chǎn)品的質(zhì)量問題。
8.機(jī)械應(yīng)力試驗(yàn):組裝后的推拉力、震動、沖擊等模式,應(yīng)根據(jù)使用目的和環(huán)境條件進(jìn)行規(guī)劃,以突出產(chǎn)品瑕疵。
9.腐蝕性氣體試驗(yàn):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(jié)合后產(chǎn)生的液體,對LED材料來說是極其嚴(yán)苛的,不僅會導(dǎo)致內(nèi)部光反射急劇下降,還可能導(dǎo)致外部老化,影響顏色等問題。
10.防水防塵試驗(yàn)(IP):終端產(chǎn)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(jìn)行更嚴(yán)格的檢測,以確保產(chǎn)品結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠。
11.其它試驗(yàn):其它常用試驗(yàn)尚包括了產(chǎn)品早夭篩選技術(shù)、焊錫性(Solderability)、壓力鍋(PCT)、耐熱試驗(yàn)(Heat Resistance)等。
12.光學(xué)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(chǎn)品之色溫(Color temperature)、光通量(Luminous flux)、光強(qiáng)度(Luminous intensity)、色坐標(biāo)(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(yàn)證判定結(jié)果的依據(jù),提高實(shí)驗(yàn)效率與正確率。
13.法規(guī)試驗(yàn):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(chǎn)品的Max Tj,我們研發(fā)了一套精確控制Tj測試設(shè)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。
(來源:金鑒LED車燈實(shí)驗(yàn)室)