Rohm เดินหน้าผลิต LED ที่สามารถแก้ไขปัญหาการรั่วไหลของแสงจนสำเร็จ

Rohm ประกาศผลิตภัณฑ์ LED แบบ SMD ใหม่ที่ทำงานร่วมกับเลนส์ ซึ่งมีผลิตภัณฑ์อยู่ในกลุ่ม 18  รุ่น ในซีรีย์ CSL0901 สำหรับใช้ในงานทั่วไป และ ซีรีย์ CSL0902 จะเป็นสำหรับใช้ในงานต้องการความสว่างสูง

ปัจจุบัน ยานพาหนะส่วนใหญ่ที่มีหน้าปัดในคอนโซลรถจะใช้หลักการกั้นของกำแพงกั้นแสงเพื่อไม่ให้แสงกระจายออกไปอุปกรณ์รอบ ๆ  แต่การแก้ปัญหาด้วยวิธีนี้ยังมีข้อจำกัดอยู่ที่ช่องว่างระหว่าง PCB กับกำแพงกั้นแสง ( ช่องว่างนี้มีจุดประสงค์เพื่อมิให้กำแพงกั้นแสงเกิดความเสียหายจากความร้อนของ PCB ดังรูป )

โครงสร้าง LED ที่มีผนังกั้นต้องยกตัวขึ้นจาก PCB

อีกทั้งในส่วนอื่น ๆ ของรถยนต์หรือในงานอุตสาหกรรมที่ต้องการความถูกต้อง แม่นยำสูงและต้องใช้ LED ในการแสดงผล ดังนั้นจำเป็นอย่างยิ่งที่ LED จะต้องสามารถทนทานต่อสภาพแวดล้อมต่าง ๆ ได้เป็นอย่างดี เพื่ออายุการทำงานที่ยาวนาน  

บริษัท โรม ซึ่งเป็นผู้ผลิตยักษ์ใหญ่ในอุตสาหกรรมนี้มีเป้าหมายที่จะผลิตสินค้าที่มีคุณภาพสูง และมีความน่าเชื่อถือสูง เป็นผู้ผลิตรายแรกที่ผลิต LED ที่เรียกว่า Silver-free LED ที่ป้องกันการเกิดการกัดกร่อนจากกำมะถัน ซึ่งเป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้ส่งผลต่ออายุการใช้งานของ LED

ผลิตภัณฑ์ล่าสุดนี้จะเป็นระดับเกรดที่ใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์เพื่อการันตีประสิทธิภาพให้กับไฟในแผงหน้าปัดยานพาหนะที่จะต้องทำงานในสภาพสิ่งแวดล้อมที่รุนแรงหรือเต็มไปด้วยสารพิษได้  

ผลจากการรั่วไหลของแสง
แก้ไขปัญหาแสงรั่วไหลแล้ว

ด้วยการยกระดับความสูงให้กับ LED จากปกติ 0.18mm ไปเป็น 0.49mm  ทำให้ผลิตภัณฑ์นี้สามารถลดแสงรั่วไหลได้ และยังทำให้ขนาดลดลง 18 เท่าเทียบกับ LED ที่ต้องใช้ตัว Reflector

ยกระดับของ LED ให้สูงขึ้น

อีกทั้ง ตัวอุปกรณ์ยังถูกออกแบบเพื่อป้องกันแสงสว่างลดลงเนื่องจากอุณหภูมิที่สูงจากการใช้งานโดยโรมได้ใช้เรซินชนิดใหม่สำหรับหล่อเป็นเลนส์นำแสงของ LED  สีน้ำเงิน เขียว และขาว เพื่อประสิทธิภาพการทำงานสูงสุด

จาการทดสอบที่ อุณหภูมิ  85 C ,กระแส 20 mA ,เป็นเวลา 1000 ชม  ผลการทดสอบนั้นก็สามารถที่จะคงความสว่างได้ถึง 80%  เทียบกับ LED แบบเดิม การพัฒนานี้เพื่อประสิทธิภาพการทำงาน และยังคงคำนึงถึงความเที่ยงตรงสูงในการผลิตขนาด 1608 ( 1.6×0.8mm) และยังให้ความสว่างถึง 5-7 เท่าเทียบกับ LED รุ่นเก่า

เปรียบเทียบรุ่นเก่าใหม่

คุณสมบัติเด่นของ LED มีดังนี้

   1. การจัดตำแหน่งที่เหมาะสมเพื่อป้องกันแสงรั่วไหล และประหยัดพื้นที่ PCB มากขึ้น

LED ที่เป็นแบบ Reflector นิยมนำมาใช้เป็นแหล่งกำเนิดแสงของหน้าปัดเครื่องมือต่างๆ การประหยัดเนื้อที่นี้เป็นข้อได้เปรียบหากนำไปใช้ในงานอุตสาหกรรม หากกระบวณการผลิตในอุตสาหกรรมสามารถลดการใช้พื้นที่บน PCB ได้จะทำให้เป็นข้อได้เปรียบมากมายในการผลิต หลอด LED ขนาดกะทัดรัดทั่วไปถูกออกแบบให้มีแหล่งกำเนิดแสงที่ต่ำเพียง 0.18 มม. ทำให้แสงรั่วไปยังพื้นที่ใกล้เคียง แต่ Rohm ได้แก้ไขปัญหาโดยยกให้ตัว LED มีความสูงที่ 0.49 mm ซึ่งทำให้สามารถแก้ไขปัญหาแสงรั่วไหลได้  เป็นผลให้สามารถผลิต LED ให้มีขนาดเล็กลงได้ ( ประมาณ 18 เท่าเทียบกับ LED ที่ใช้ Reflector ) ทำขนาดของ PCB มีขนาดเล็กลงไปอีก

  2. เพิ่มจุดแข็งของสินค้าเพื่อความเชื่อมั่น

a. ด้วยการพัฒนาเรซิ่นที่ใช้กับ LED ช่วยเพิ่มอายุการใช้งานให้แสงสว่างนานยิ่งขึ้น

Rohm พัฒนาการหล่อเรซิ่นแบบใหม่สามารถทำให้ทนทานต่อความความร้อนซึ่งความร้อนจะทำให้อายุการใช้งานลดลง ถึงแม้จะมีความยาวคลื่นสั้นก็ตามเช่นแสงสีน้ำเงิน  จากการทดสอบในห้องทดลองโดยการเพิ่มอุณหภูมิให้กับ LED แสงสีน้ำเงิน ( ที่ 85 C , กระแส 20 mA, นาน 1000 ชั่วโมง) ผลการทดสอบทำให้ทราบว่าเมื่อเวลาผ่านไปนาน 1000 ชั่วโมง LED ยังสามารถคงอัตราความสว่างถึง 80 % หากเทียบกับ LED แบบเก่า

b. รองรับมาตรฐาน AEC-Q102 การทดสอบ Sulfuration

จนถึงตอนนี้ LED ของ Rohm ได้ผ่านมาตรฐาน AEC-Q101 แล้ว ซึ่งเป็นมาจรฐานสากลของอุตสาหกรรมยานยนต์และเทคโนโลยีระดับสูง ซึ่งใช้กับชิ้นส่วนแบบ Discrete และในขณะนี้กำลังจะได้รับรองผ่านมาตรฐาน AEC-Q102  ซึ่งเป็นมาตรฐานสำหรับอุปกรณ์ Opical ซึ่งถูกประกาศใช้เมื่อ เดือน มีนาคม ปี 2017 ด้วยมาตรฐานใหม่นี้ได้เพิ่มข้อกำหนดเกี่ยวกับการทดสอบทางด้าน Sulfuration ด้วย ซึ่งจะเพิ่มความน่าเชื่อถือในอุตสาหกรรมรถยนต์และอุตสาหกรรมที่ต้องทนต่อสภาวะที่มีสารเคมี และสิ่งแวดล้อมที่มีพิษ

** AEC-Q102

AEC ย่ามาจาก Automotive Electronics Council ซึ่งเป็นองค์กรที่ตั้งขึ้นประกอบด้วยผู้ผลิตในอุตสาหกรรมรถยนต์และอุตสาหกรรมอุปกรณ์อิเลคทรอนิค ซึ่งรับผิดชอบเกี่ยวกับควบคุมมาตรฐานต่าง ๆ ในอุตสาหกรรมอิเลคทรอนิคในรถยนต์ Q102 เป็นมาตรฐานเฉพาะของอุปกรณ์ Optical หรือทางด้านแสง

Nataphonng Thipkham

Leave a Reply