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有助於車用最新插口型LED燈小型化之驅動器IC
 

【作者: ROHM】   2020年05月18日 星期一

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ROHM研發出超小型高輸出線性LED 驅動IC-BD18336NUF-M,僅需一顆晶片即可確保電壓降低時的安全照明,有助DRL和定位燈等最新插口型LED 燈小型化。


在汽車領域中,由於LED 燈有壽命長、可高密度安裝等特性,因此在車燈中的應用迅速發展普及。透過在模組電路板上安裝大量電子元件,車電LED燈在設計上逐漸多樣化且擁有更高性能。最近除了設計靈活性之外,也越來越重視日後維修保養的方便性,因此相關需求也日益提升。


在這種背景下推出的插口型LED 燈,雖然像LED燈泡一樣容易更換,也利於日後的維修保養,但其中插口小型化、設計的靈活性受限等課題依然有待解決。ROHM 針對這些課題,推出非常適用於超小型插口LED 燈的小型化新產品,還透過電流分流功能,使其在電池電壓下降時能夠維持安全照明。



圖一 : 傳統lLED燈與插口型LED的比較表(source:ROHM)
圖一 : 傳統lLED燈與插口型LED的比較表(source:ROHM)

ROHM針對汽車DRL(Daytime Running Lamps:晝行燈)、定位燈及尾燈等插口型LED 燈,研發出超小型高輸出線性LED 驅動IC-BD18336NUF-M,在汽車電池電壓下降時, 僅需這一顆晶片即可維持安全照明。


近來方便維修保養的超小型插口LED燈在汽車領域備受矚目,而ROHM的BD18336NUF-M正是一款相當適用於驅動這類LED燈的LED驅動器。當電池電壓從13V降至9V時,利用新搭載的電壓降低時電流分流電路功能,切換LED電流路徑來防止燈滅,且能夠一直保持30%以上的亮度。


另外,其3.0 mm見方的超小型封裝即擁有600 mA的高輸出,與傳統產品相比,包括外接電路在內的安裝面積減少了約30%,可安裝於超小型插口LED燈所需的10 mm見方電路板中。


基本上,使用傳統產品如果不配置外接電路,當電池電壓下降時,LED燈就會熄滅,對周圍環境造成安全性的隱憂,而新產品僅需一顆晶片即可使插口型LED 燈維持安全照明及小型化。


此外,為了支援溫度容易升高的高亮度白光LED,新產品還內建抑制LED 發熱的功能,可運用於白光LED 的DRL。其適用於DRL?定位燈L?尾燈?霧燈等各種汽車LED 燈的驅動。新產品已於2019 年12 月開始出售樣品,計畫於2020 年7 月開始量產。


產品特色

在汽車電池電壓下降時,僅需一顆晶片即可維持安全照明

BD18336NUF-M 利用電壓降低時的電流分流功能,成為業界首創僅需一顆晶片(3.0mm 見方超小型封裝)即可在在汽車電池電壓下降時維持安全照明,同時也具有以下特點,有助於最新插口型LED 燈維持安全照明及小型化。



圖二 :  BD18336NUF-M僅需一顆晶片即可在在汽車電池電壓下降時維持安全照明(source:ROHM)
圖二 : BD18336NUF-M僅需一顆晶片即可在在汽車電池電壓下降時維持安全照明(source:ROHM)

即使汽車電池電壓降至9V,也始終保持30%以上的亮度


汽車電池通常提供13V(若是防逆流二極體則為12V)的電壓,但受到各種因素影響,輸出電壓會產生波動。傳統產品的問題在於,當電壓下降到9V 時,除非有配置周邊電路,否則LED 燈就會熄滅,使其周圍產生安全疑慮。


而ROHM 新產品則是透過電壓下降時的電流分流功能,在汽車電池的供給電壓降至9V 時,立即將LED 照明用的電流路徑從3 燈變為2 燈路徑,並可以平穩順暢地切換而不會出現閃爍,持續保持30%以上(與正常時相比)的亮度而不會熄滅,非常有助於安全照明。而這種電壓下降時的電流分流功能,透過三顆外接電阻即可設定工作開始電壓和工作區間,因此可靈活對應各類型的應用。



圖三 :  輸出電壓下降時電流分流功能的動作示意圖(source:ROHM)
圖三 : 輸出電壓下降時電流分流功能的動作示意圖(source:ROHM)

安裝面積比傳統產品減少約30%,有助插口型LED燈的小型化


新產品透過電壓下降時的電流分流功能,以一顆晶片即可在電壓下降時維持安全驅動,因此與傳統產品相比,外接零件數量減少了7 個,縮減了包括外接電路在內約 30%的安裝面積。



圖四 : 透過電壓下降時的電流分流功能,可削減新產品的安裝面積。(source:ROHM)
圖四 : 透過電壓下降時的電流分流功能,可削減新產品的安裝面積。(source:ROHM)

傳統產品除非利用比較器和電晶體等配置外接電路,否則在電池電壓下降時LED燈就會熄滅,而新產品則僅需一顆晶片就可以輕鬆維持LED 的安全照明。


這使得像是10mm 見方的LED 模組電路板也可以使用本產品,將有助於超小型插口LED 燈之開發。


適用於包括高亮度白光LED 在內的所有LED 燈色

新產品搭載了輸出電流降額功能,當LED溫度升高後,能夠降低LED驅動器的輸出,並抑制其發熱量。該功能是為了搭載於超小型插口LED燈而設計的,能透過一顆外接熱敏電阻來根據溫度調節輸出電流。



圖五 : 輸出電流降額功能可透過一個熱敏電阻進行調整(source:ROHM)
圖五 : 輸出電流降額功能可透過一個熱敏電阻進行調整(source:ROHM)

從LED壽命的角度看,傳統產品不適合驅動溫度容易升高的白光LED,而新產品透過調節輸出電流,可適用於所有LED燈色,因此不僅適用於使用紅色 LED和黃色 LED的尾燈和定位燈,還可以廣泛應用於使用白光LED的DRL等各種車燈。


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