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Molex莫仕汽车连接器解决方案-LED大灯系统(Headlamp)

日期: 2022-06-09
浏览次数: 1918

自2006年雷克萨斯LS 600h第一次将LED光源用在近光灯以来,LED光源凭借其亮度高,寿命长,性能稳定和节能等优点在行业内得到了迅速的发展。如今LED大灯已经成为中、高配车型的标配,同时也在快速渗透到中、低配车型中。随着汽车正在变得更安全,更智能,LED大灯也在不停演化,承担着越来越多的功能,如ADB,AFS,或者集成各种传感器,作为自动驾驶系统的一部分。我们可以预见,LED大灯将继续得到快速的发展和更广泛的应用。


LED大灯系统是电气化程度很高的模组,在其内部需要使用很多连接器, 根据连接器的应用位置不同可以分为两类,LED驱动(控制器)连接器和LED灯板连接器。在LED大灯的演化过程中,也对其内部使用的连接器提出了新的要求和挑战。这些要求主要体现在以下两个方面:首先,LED驱动(控制器)连接器的位数变得越来越大,这主要是受功能增加和集成化趋势的影响。其次,连接器的尺寸变得越来越小,LED的大灯的造型多变, 特别是近些年来,大灯的外形变得越来越“锋利”,这导致车灯内部的空间非常局限。

Molex莫仕汽车连接器解决方案-LED大灯系统(Headlamp)


Molex关注行业的趋势,结合与众多OEM和Tier One的成功合作经验,推出了适合LED大灯系统的连接器Duraclik,Mini50,stAK50h和MX150旋转式安装系列。解决LED大灯设计中遇到的各种挑战和问题。


昼间和转向灯造型多变灯罩内空间局限


车灯扁平,压缩内空间,连接器尺寸必须小

日间行车灯多为三维曲线,需要多块PCB或FPC组合,连接器高度要尽可能低

灯板之间需要连接器连接,位数2~8位

流水转向灯需要单独控制各个LED灯珠,位数6~15位

提高PCB利用率和焊接生产效率



行业趋势与客户需求


驱动(控制)器功能集成化,

小型化连接器电流增大,PIN数增多


车灯内连接器的位数需求正在增加,尤其是对驱动或控制电路而言,预计增加到30位以上:


• ADB/AFS灯ADAS功能渗透

• 矩阵式大灯系统,电机控制

• 功率增大,需要连接器有更大的载流能力


驱动器集成可以节约LED大灯内部空间和元器件数量,以节约模块成本和降低故障率,缩短开发周期。

Molex莫仕汽车连接器解决方案-LED大灯系统(Headlamp)

提供持续可靠的连接

在车灯内部,连接器工作环境复杂:

• 汽车振动,冷热冲击,高温高湿

• LED散热,工作温度等级至少需要105°

• 足够的机械强度


所以连接器必须经过严格的测试,以保证在各种环境和工况下依然可以提供可靠的电气连接。


驱动与灯板连接器方案

DuraClick 昼间和转向灯连接器

尺寸更小

• 高度更矮,Duraclik采用单排针设计,整体高度仅6.4mm

• 宽度更窄,2.0mm针间距,内嵌式助焊脚进一步缩小宽度


SMT焊接

• 不占用背面板空间,提高PCB利用率

• 流焊制程,提高焊接效率


产品位数齐全

• 有针对性的产品位数,不浪费每一根PIN

• 2到15针,每个位数均有产品


驱动(控制)器连接器,Mini50 & stAK50h小尺寸,大PIN数,高载流


集成控制器方案1 

Mini50 34位混合针连接器(料号349610340)

• 业界最小的0.50mm端子系统,减小连接器尺寸

• 混合针设计,4个大电流针为电源和接地提供更大的负载能力

• 产品支持通孔回流焊,节省制程成本

Molex莫仕汽车连接器解决方案-LED大灯系统(Headlamp)


集成控制器方案2

StAK50混合针连接器

• 0.50mm端子系统,与1.20mm端子系统混合针设计

• 5排端子布局,合理利用纵向空间,多达64针,在节约PCB面积的同时提供更多PIN针

• 产品支持通孔回流焊,节省制程成本

Molex莫仕汽车连接器解决方案-LED大灯系统(Headlamp)

车规级连接器,广泛的LED大灯应用

• Mini50按照USCAR-2开发, stAK50h按照GWM3191开发,通过了严格的机械,电气与环境测试。

• Duraclik ISL版本通过LV214验证,并且耐温可到125°

• Mini50和Duraclik均有端子二次锁,强化端子保持力

• 助焊脚增加连接器保持力

Molex莫仕汽车连接器解决方案-LED大灯系统(Headlamp)


LED大灯总成对外接口连接器

对LED大灯总成来说,除了灯板和控制器上使用的非密封连接器以外,还需要一个密封连接器做大灯总成的对外接口,由于大灯总成安装在整车的湿区,所以需要IPX7甚至IPX9K的密封等级。


方便大灯总成装配

大灯总成外壳通常是注塑件,对外接口连接器需要用合适的方法与大灯总成外壳实现密封配合。


MX150旋转式安装版本是专门为大灯应用场景开发的产品,采用旋转式安装有以下好处:

Molex莫仕汽车连接器解决方案-LED大灯系统(Headlamp)



• 连接器从外向内安装,确保连接器的密封圈完全被塑胶外壳挡住,以保证密封圈不受意外损伤,并消除可能产生积水的卡槽。

• 旋转式安装操作简单,不需要装配其他零件如螺钉,卡扣等等,保证了连接器的装配效率。

• 旋转式卡接设计避免卡扣应力松弛,从而提供更可靠的连接。

Molex莫仕汽车连接器解决方案-LED大灯系统(Headlamp)


另外,母端连接器采用自防水设计,连接器自带密封垫,线束厂无需压接密封塞,提高线束生产效率。


优异的密封性能


密封性能是大灯总成对外接口连接器的重要性能指标,MX150采用Molex成熟稳定的密封结构设计,产品性能经过GMW3191标准验证,确保连接器在高温高湿,冷热冲击,长时间老化等环境测试过后,仍然能满足密封性能。密封等级达到了标准中的最高级别S3,能保护高压喷水等极端密封要求。

Molex莫仕汽车连接器解决方案-LED大灯系统(Headlamp)


电池管理从控制器应用于分布式电池管理系统中。它通过电芯采样FPC实时采集电芯电压及温度,并将电压及温度信息转换为数字信号后通过CAN总线或菊花链通信协议传输至电池管理系统主控制器。


产品信息


Mini50 连接器

Molex莫仕汽车连接器解决方案-LED大灯系统(Headlamp)


DuraClik 连接器

Molex莫仕汽车连接器解决方案-LED大灯系统(Headlamp)


stAK50h 连接器*

Molex莫仕汽车连接器解决方案-LED大灯系统(Headlamp)

高压采样模块对高压母线电压进行实时监控,并将高压模拟量转换为数字信号后通过CAN总线传输至电池管理系统主控板。


*stAK50h系列产品板端可自由拼接,多个板端可拼接成一个连接器总成,组合出不同的位数。在Molex官网输入stAK50h查找最优的拼接组合


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