为汽车前照灯打造的LED产品 —— OBF X
更高的亮度和照明效率使LED成为汽车前照系统更经济实惠的选择
多年来，LED已经在汽车高端市场证明了其在前照灯产品中的价值。与21世纪早期主导前照灯市场的传统卤素灯相比，LED具有以下优势：
- 照明效率更高，有助于降低汽车的燃油或电能消耗
- 使用寿命显著增长，甚至几乎能够无限增长，因此无需定期更换车灯，大大降低了驾驶过程中车灯发生故障的风险
- 灵活性更高，实现前照灯差异化设计。汽车制造商可以使用LED前照灯来创造独特的灯光造型，彰显汽车和制造商品牌的特色（见图1）。
- 在基于投影透镜的前照灯设计中实现更精确的光束控制
图1：前照灯
LED前照灯产品在照明效率、性能和设计自由度方面的价值不止适用于高档车，也同样能够造福中档和经济型汽车。但是，LED系统的成本优势弱，不利于市场普及，相比而言，传统的卤素前照系统则具有长期的规模经济和较低的单位成本。
现在，艾迈斯欧司朗新推出的超高效汽车LED，OSLON® Black Flat X系列，是跨越性价比门槛的一大标志。与早期的OSLON Black Flat产品相比，这款新推出的LED实现了更高的光通量输出和效率。汽车原始设备制造商(OEM)可借此大大减少前照系统中的材料和元器件的数量。LED前照灯不仅在成本方面可与传统卤素灯相媲美，其优异特性、可靠性和性能更是出众。
光输出和光效的突破
随着OSLON Black Flat X的推出，LED前照系统的新时代正在兴起，让现有OSLON Black Flat系列产品的成功更上一层楼。OSLON Black Flat LED被广泛认为是第一个用于汽车前照系统的表面安装LED光源。OSLON Black Flat LED得名于其封装风格：黑色封装提供1:200的高对比度，而扁平的表面封装可使用标准组装设备安装在PCB上。
新推出的OSLON Black Flat X依托的是艾迈斯欧司朗基于氮化铟镓的UX3芯片架构的最新版本。UX3提供了出色的可靠性、较高的光功率输出和良好的热性能。
依托此平台，OSLON Black Flat X得益于各种改进，包括更大的发光面积（每个芯片1.15mm²），以及比汽车LED竞品中所用陶瓷封装更低的热阻。此外，这些新产品在各个角度上的颜色分布非常均匀。
这些改进带来了出色的工作特性：每个OSLON Black Flat X LED芯片在1 A的驱动电流下产生460 lm的光通量。更高的光通量与更高的光效相结合：在OSLON Black Flat X系列的单芯片KW HHL631.TK变体中，当产生460 lm的光通量时，功耗仅为3.2 W。
OSLON Black Flat X提供1芯片、2芯片、3芯片、4芯片和5芯片版本，均采用紧凑型表面封装。例如，单芯片OSLON Black Flat X采用黑色扁平封装，尺寸仅为3.75 mm X 3.75 mm（见图2）。OSLON Black Flat产品扩展了其封装固有的良好热性能，与铝金属芯PCB (MCPCB)高度兼容。在所有版本，甚至是5芯片产品中，由于LED的金属引线框架和MCPCB的热膨胀系数紧密匹配，整个LED电路板组件都极其可靠。此外，由于每个芯片都能单独寻址，因此LED输出可进行动态调整，以应对汽车启停功能激活时电池电压的下降。
图2：OSLON Black Flat X系列的单芯片变体
更高的光输出有助于节省系统成本
OSLON Black Flat X的高亮度特性可以大大提高汽车制造商的产品性价比。有了它，就可以用更少的芯片实现目标通量值，从而降低前照系统的材料成本。表面安装型OSLON Black Flat X的高效率和低热阻增强了这一成本优势。制造商只需利用装有LED的MCPCB进行散热就能实现无需散热片的前照系统设计。这项新技术已经在艾迈斯欧司朗开发的一种参考设计中得到验证。在该设计中，OSLON Black Flat X LED被用于日间行车灯(DRL)、近光灯和远光灯中（见图3）。该参考设计是一种投射式前照灯，但同样的无散热片方法也可以用于投影透镜的设计。
图3：无需散热片的投射式前照系统的参考设计
在这个参考设计中，近光灯配备两个双芯片OSLON Black Flat X LED，每个LED都安装在各自的铝制MCPCB上，并配有自己的反射器。远光灯配备一个双芯片OSLON Black Flat X LED和反射器。DRL配备一个单芯片OSLON Black Flat X LED和反射器。
该设计还包括一个转向灯，展示完整的前照系统。OSLON Black Flat X LED在700mA的电流下驱动，通过MCPCB散热，无需散热片或风扇。总散热量为9.65 W。即使在70°C的环境温度条件下，系统仍能安全地保持在其工作极限范围内。
前照灯和DRL的光输出与汽车照明标准兼容：在150°C的结温和700 mA的驱动电流下，每个OSLON Black Flat X芯片可产生270 lm的光通量。在这些情况下，会消耗2.0 W热能，散热量为1.15 W。该前照系统的热性能如图4所示。
图4：基于OSLON Black Flat X的前照系统参考设计的热图。在没有散热片和风扇的情况下，LED的温度仍保持在安全范围内。
基于OSLON Black Flat X LED的前照系统能够在没有散热片或风冷的情况下工作，具有以下几个重要优点：
- 由于省去了散热片组件，因而系统成本有所降低
- 重量减轻
- 节省空间
此外，在700 mA的低驱动电流下运行，意味着可以指定额定功率和单位成本较低的驱动元器件。OSLON Black Flat X LED符合汽车生产标准的所有要求：经过AEC-Q102认证，具有3B级耐腐蚀性，并且与PPAP兼容。
为LED在前照灯中的应用创造更多新机会
OSLON Black Flat X系列的推出使汽车照明产品制造商能够采用新的前照系统设计，充分发挥LED技术的关键优势——使用寿命长、效率高且可靠，同时将系统成本控制在与传统卤素灯相当的水平。
有了OSLON Black Flat X，便可实现无需散热片的散热热设计，打造新一代LED前照系统，不仅在成本上具有竞争力，还兼具高性能和可靠性。