ROHM的车载LED技术应用

1.前言

如今，LED在各个领域中的应用已经司空见惯，在汽车领域也不例外，作为刹车灯、车速表等指示灯光源，LED的应用正在逐年增加。（图1）

图1. 汽车内饰中采用LED的位置

ROHM自1973年开始生产LED灯以来，在产品开发方面，已经连续45年处于行业领先地位。ROHM的最大优势在于，能够进行全面而严格的品质管理并利用垂直统合型生产体制（从元件制造阶段开始就严格贯彻产品理念）进行独有的产品开发。在LED开发过程中，也始终秉持ROHM“品质第一”的企业宗旨，比如采用在装配工序易于制造的芯片设计，对超小型产品实施可追溯管理，按照车载级产品的品质要求进行流程管理等。ROHM非常重视生产技术和品质管理，从而能够为客户提供小型化、高可靠性的独创型LED产品，满足客户的多样化需求。

2.车速表指示灯光源用LED

近年来，车速表的指示灯光源采用小型LED灯的越来越多。但是，为了适应汽车严苛的温度变化，一般会设置一个空间来避免遮光壁和PCB板接触，LED的光线从这个空间向相邻部位“漏光”一直是亟需解决的课题。另外，随着LED在各个领域的应用越来越广泛，尤其是在使用环境严苛的汽车和工业设备领域，需要的是对于环境应力导致的经年老化已经采取对策、并具有高度可靠性的产品。

在这种背景下，ROHM面向可能在严苛环境下使用的汽车车速表的指示灯光源，开发出小型、高输出的透镜型表面贴装LED“CSL0901/0902系列”。该系列产品具有以下三大特点：

①解决使用小型LED时向相邻部位漏光的问题

如前所述，传统的车速表光源使用较大的反射式LED（3.5×2.8　t=1.9mm）。但是，随着应用对节省空间的要求越来越高，已经开始探讨使用更小型的LED。另一方面，普通的小型模塑LED的光源位置设计的很低，仅为0.18mm，这个高度可能会导致向相邻部位漏光。

对此，ROHM将光源的位置提高到0.49mm，解决了漏光问题。这使得小型LED能够得以采用，与以往的反射式LED相比，体积仅为1/18，从而非常有助于节省应用的空间。（图2）

ROHM的车载LED技术应用

图2. 通过调整光源位置，可防止漏光，且更节省空间

②防止短波长高亮度产品高温通电时的光衰

另外，汽车用LED要求即使在严苛的车载环境下也要具备稳定的光输出性能。而另一方面，尤其是在蓝色等短波长产品中，随着亮度的提高，高温状态通电导致的光衰也已成为亟需解决的课题。此次，采用ROHM新开发的模塑树脂，使得即使短波长高亮度产品，也成功改善了高温通电时的光衰问题。比如在蓝色LED的高温通电加速度试验（Ta=85℃、IF=20ｍA、通电1000Hr）中，与以往产品相比，光通量改善了约80%。（图3）

ROHM的车载LED技术应用

图3. 高温通电导致的光衰显著改善

③LED的抗硫化对策

为了确保可靠性，抗硫化对策也是必不可缺的。因为在恶劣的使用环境中，在使用电子元器件的汽车领域应用中，空气中的硫化氢（汽车和工厂排放的废气中也含有该成分）作用于银等金属材料的表面上，形成腐蚀并使其表面发黑变暗，这种硫化已成为经年老化的主要原因。

此前，ROHM的车载LED与其他分立型产品一样，满足汽车电子产品可靠性的全球标准“AEC-Q101”，如今，正在对CSL090x系列进行评估，以满足2017年3月起颁布执行的光电元器件专用标准“AEC-Q102※1”。新标准中也纳入了抗硫化试验相关内容，因此该系列产品也是该硫化试验合格的产品。（图4）

ROHM的车载LED技术应用