LED-Array / -Modul

Produktspezifikationen

Technische Details und Fertigungskontext für LED-Array / -Modul

Technische Definition

Ein LED-Array oder -Modul ist die grundlegende licht erzeugende Komponente in LED-RGB/RGBW-Beleuchtungskörpern. Es besteht aus mehreren einzelnen LED-Chips (rot, grün, blau und optional weiß), die in einer vorgegebenen Konfiguration auf einem Substrat angeordnet sind, oft mit integrierter Treiberschaltung und Wärmemanagementfunktionen. Diese Komponente wandelt elektrische Signale in gesteuertes farbiges Licht um und bestimmt die grundlegenden optischen Eigenschaften des Beleuchtungssystems. Das Array/Modul ist für die Integration in Leuchten, Beschilderung oder andere Beleuchtungsprodukte ausgelegt, und seine Leistung wird durch Parameter wie die Anzahl der LEDs (1–100 Stück), Leistungsaufnahme (0,5–50 W), Durchlassspannung pro LED (2,8–3,6 V), Durchlassstrom pro LED (20–350 mA), Lichtstrom (10–5000 lm), Farbtemperatur für weiße LEDs (2700–6500 K), Farbwiedergabeindex (70–95 CRI), Betriebstemperatur (-40–85 °C), Lagertemperatur (-40–100 °C), Schutzart (IP20–IP67 gemäß IEC 60529), Modulabmessungen (10×10–300×300 mm), Gewicht (5–500 g) und Lebensdauer (25000–50000 h bis L70) charakterisiert. Zu den Materialien gehören Galliumarsenidphosphid (GaAsP) und Aluminiumgalliumindiumphosphid (AlGaInP) Halbleiter, Epoxidharz-Verkapselung, kupferkaschiertes Laminatsubstrat und Wärmeleitmaterial. Diese Werte sind Referenzbereiche; die tatsächlichen Spezifikationen müssen mit dem rechtlichen Hersteller oder Lieferanten für das spezifische Modell und die Anwendung bestätigt werden. Das Design der Komponente beeinflusst Wärmemanagement, Treiberauswahl und mechanische Integration. Verifizierungsfragen sollten die genauen elektrischen Nennwerte, thermischen Anforderungen und Umwelteignung für den beabsichtigten Einsatz abdecken. Wartungssignale umfassen reduzierte Lichtleistung oder Farbverschiebung, was auf LED-Degradation oder Treiberprobleme hinweisen kann. Fehlergrenzen umfassen das Überschreiten des maximalen Durchlassstroms oder der Betriebstemperatur, was zu dauerhaften Schäden führen kann.

Funktionsprinzip

Das LED-Array/Modul funktioniert durch Anlegen eines gesteuerten elektrischen Stroms an die Halbleiterübergänge in den einzelnen LED-Chips. Bei Durchlassspannung rekombinieren Elektronen mit Löchern im Halbleitermaterial und geben Energie in Form von Photonen ab. Durch unabhängige Steuerung der Intensität von roten, grünen, blauen (und weißen) LEDs mittels Pulsweitenmodulation oder Stromregelung kann das Modul ein breites Spektrum an Farben und Helligkeitsstufen erzeugen. Das Substrat und das Wärmeleitmaterial leiten Wärme ab, während eine integrierte Treiberschaltung (falls vorhanden) die Eingangsleistung konditioniert. Die Anordnung der Chips und optischen Elemente bestimmt das Strahlungsmuster und die Farbmischung. Eine ordnungsgemäße Stromregelung ist unerlässlich, um eine konsistente Ausgabe zu gewährleisten und Überhitzung zu verhindern.

Hauptmaterialien

Galliumarsenidphosphid (GaAsP)-Halbleiter, Aluminiumgalliumindiumphosphid (AlGaInP)-Halbleiter, Epoxidharz-Verkapselung, Kupferkaschiertes Laminatsubstrat, Wärmeleitmaterial

Technische Parameter

Parameter	Typischer Bereich	Hinweise & Auswahlkriterien
Anzahl der LEDs	1–100 pcs	Determines light output and module size.
Leistungsaufnahme	0.5–50 W	Affects thermal management and driver selection.
Durchlassspannung	2.8–3.6 V	Per LED; series/parallel configuration affects total.
Durchlassstrom	20–350 mA	Per LED; higher current increases brightness but reduces lifespan.
Lichtstrom	10–5000 lm	Total light output; depends on LED type and drive current.
Farbtemperatur	2700–6500 K	For white LEDs; RGB modules may not have this.
Farbwiedergabeindex	70–95 CRI	Higher CRI for accurate color rendering.
Betriebstemperatur	-40–85 °C	Exceeding range may cause LED failure or reduced lifespan.
Lagertemperatur	-40–100 °C	Non-operating condition.
Schutzart	IP20–IP67	Higher IP for outdoor or wet environments.IEC 60529
Modulabmessungen	10×10–300×300 mm	Length × width; affects mounting and integration.
Gewicht	5–500 g	Important for mechanical design and handling.
Lebensdauer	25000–50000 h	Time to 70% lumen maintenance (L70).

Die Bereiche sind branchenübliche Richtwerte zur Angebotsvorbereitung und keine Zusage des Lieferanten. Bestätigen Sie jeden Wert und jede Norm vor der Bestellung beim rechtlichen Hersteller.

Komponenten / BOM

LED-Chips/-Dies
Einzelne lichtemittierende Halbleiterelemente, die spezifische Farben (rot, grün, blau, weiß) erzeugen
Material: Halbleiterverbindungen (GaAsP, AlGaInP, InGaN)
Leiterplattenträger
Stellt elektrische Verbindungen zwischen LED-Chips bereit und dient als Montagefläche für das Array
Material: FR-4-Glasfasermaterial oder Aluminium-Leiterplatte
Verkapselung/Linse
Schützt LED-Chips vor Umwelteinflüssen und steuert die Lichtverteilung
Material: Epoxidharz oder Silikon mit Phosphorbeschichtung
Wärmeleitpad
Leitet die durch den LED-Betrieb erzeugte Wärme ab, um Überhitzung zu verhindern
Material: Wärmeleitfähiger Klebstoff oder Pad
Anschlussklemmen
Elektrische Schnittstelle für Leistungs- und Steuersignaleingang
Material: Kupferlegierung mit Gold- oder Zinnbeschichtung

Anwendung und Auswahl

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen

Betriebsdruck:	Atmosphärisch (nicht druckfest)
Weitere Spezifikationen:	Max. Durchlassstrom: 350 mA pro LED, Max. Verlustleistung: 3 W pro Chip, Luftfeuchtigkeit: 5-95 % nicht kondensierend
Betriebstemperatur:	-40°C bis +85°C (Betrieb), -40°C bis +100°C (Lagerung)

Montage- und Anwendungskompatibilität

Innenraum-UmgebungsluftTrockene InertgasumgebungenEingekapselt in Silikon/Vergussmassen

Nicht geeignet: Direkte Exposition gegenüber Wasser/Kondensat ohne IP67+-Verschließung

Auslegungsdaten

Erforderlicher Lichtstrom (Lumen)
Abstrahlwinkel/optisches Verteilungsmuster
Eingangsspannung/-strom (typ. DC 12V/24V)

Ergänzende technische Angaben

Technische Bewertung

Betriebsbereich

2,8-3,6 VDC pro LED-Chip, 20-150 mA pro Chip, Sperrschichttemperatur -40°C bis +125°C

Belastungs- und Ausfallgrenzen

Eine Sperrschichttemperatur über 150°C verursacht irreversible Phosphor-Degradation und Kollaps des Quantentopfs.

Arrhenius-Gleichungsgetriebene thermische Degradation: Die L70-Lebensdauer reduziert sich um 50 % für jeden 10°C-Anstieg über 85°C Sperrschichttemperatur aufgrund der Bildung nichtstrahlender Rekombinationszentren.

Fertigungskontext

LED-Array / -Modul wird innerhalb von Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Risiken, Wartung und Normen

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache

Thermische Degradation

Ursache: Übermäßige Wärmeentwicklung aufgrund unzureichender Kühlkörper, schlechten Wärmeleitmaterials oder Betrieb in hohen Umgebungstemperaturen, was zu Phosphor-Degradation, Lötstellenversagen und beschleunigtem Lichtstromrückgang führt.

Elektrochemische Migration

Ursache: Feuchtigkeitseintritt kombiniert mit ionischer Kontamination auf der Leiterplatte oder dem LED-Gehäuse, die unter Spannung leitfähiges dendritisches Wachstum zwischen elektrischen Leitbahnen erzeugt, was zu Kurzschlüssen, Leckströmen oder komplettem Ausfall führt.

Wartungsindikatoren

Flackern oder intermittierender Betrieb, was auf potenziellen Treiberausfall, schlechte Lötverbindungen oder thermische Belastung von Komponenten hinweist.
Sichtbare dunkle Flecken, Farbverschiebung (Vergilbung/Bräunung) oder signifikante Reduktion der Lichtstromleistung über normale Alterungsraten hinaus, was auf LED-Chip-Degradation oder Phosphorversagen hindeutet.

Technische Hinweise

Implementieren Sie ein angemessenes Wärmemanagement durch sicherstellen eines ausreichenden Kühlkörperdesigns mit geeignetem Wärmeleitmaterial, halten Sie Kühlrippen sauber und verifizieren Sie, dass die Umgebungstemperaturen innerhalb der Herstellerspezifikationen bleiben.
Verwenden Sie konforme Beschichtungen auf Leiterplatten in feuchten Umgebungen, gewährleisten Sie geeignete IP-geschützte Gehäuse für Außenanwendungen und befolgen Sie strikte ESD-Protokolle während der Installation, um latente elektrostatische Schäden an den LED-Chips zu verhindern.

Konformität und Fertigungsnormen

Referenznormen

IEC 62471:2006 (Photobiologische Sicherheit von Lampen und Lampensystemen)ANSI/IES LM-80-08 (Messung des Lichtstromrückgangs von LED-Lichtquellen)EN 62031:2008 (LED-Module für Allgemeinbeleuchtung - Sicherheitsspezifikationen)

Fertigungsgenauigkeit

LED-Positioniergenauigkeit: +/-0,1 mm
Modul-Ebenheit: 0,2 mm über die gesamte Oberfläche

Qualitätsprüfung

Thermischer Zyklustest (-40°C bis +85°C für 100 Zyklen)
Lichtstrom- und Farbkonstanzmessung (unter Verwendung einer Ulbricht-Kugel)

Fehleranalyse

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Elektromigration in Aluminium-Bonddrähten bei Stromdichten über 1×10⁶ A/cm² → Leerlaufversagen mit 0,0 V Durchlassspannungsmessung → Golddraht-Bonding mit auf 5×10⁵ A/cm² begrenzter Stromdichte und 25 % Derating

Thermischer Ausdehnungskoeffizienten-Mismatch zwischen GaN-Epitaxieschicht (5,6×10⁻⁶/K) und Aluminiumsubstrat (23×10⁻⁶/K) → Delamination an der Die-Attach-Grenzfläche mit thermischem Widerstandsanstieg von 8 K/W auf >50 K/W → Kupfer-Molybdän-Kupfer-Sandwichsubstrat mit 7,2×10⁻⁶/K CTE und silbergefülltem Epoxid-Die-Attach

Beschaffungscheckliste

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Prüfen Sie diese Unterlagen vor einer Bestellung.

Technische Dokumentation

Aktuelle Zeichnungen, Revisionsstand und Spezifikationsblatt anfordern.

Fertigungsfähigkeit

Anlagen, Prozessgrenzen und nachvollziehbare Fertigungsbelege prüfen.

Prüfbarkeit

Prüfmethoden, Messmittel und rückverfolgbare Prüfberichte bestätigen.

Lieferantentransparenz

Rechtsträger, Standort, Zertifikatsumfang und direkte Kontakte prüfen.

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

Hersteller von LED-Array / -Modul

1 Unternehmen führen dieses Produkt in ihrem eigenen Sortiment. Die Unternehmensangaben stammen von der jeweils eigenen Website; jede Karte nennt die Grundlage der Zuordnung.

Foshan Xinruilai Lighting & Electrical Co., Ltd.

Foshan · CN

Fertigt außerdem: Construction Equipment、Warning Indicator Lights、LED Light Bar

Laut Produktseite der eigenen Website · Profil von CNFX aus öffentlichen Quellen zusammengestellt

Bezeichnung auf der Website: “LED Matrix panel”
Quellseite ansehen ↗ xrlledlight.com · geprüft am 2026-09-17

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Häufige Fragen

Wie viele LEDs hat ein LED-Array/Modul typischerweise?

Die Anzahl der LEDs kann je nach Design und Anwendung zwischen 1 und 100 Stück liegen. Die genaue Anzahl sollte mit dem Hersteller für ein bestimmtes Modell bestätigt werden.

Was ist der typische Leistungsaufnahmebereich?

Die Leistungsaufnahme kann zwischen 0,5 und 50 Watt liegen. Dies beeinflusst Wärmemanagement und Treiberauswahl. Verifizieren Sie den tatsächlichen Wert für Ihre beabsichtigte Verwendung.

Was ist die Schutzart (IP)?

Die Schutzart kann von IP20 bis IP67 gemäß IEC 60529 reichen. Höhere Schutzarten sind für den Außen- oder Nassbereich geeignet. Bestätigen Sie die Schutzart für Ihr spezifisches Modul.

Wie hoch ist die Lebensdauer eines LED-Arrays/Moduls?

Die Lebensdauer beträgt typischerweise 25.000 bis 50.000 Stunden bis L70 (70% Lichtstromerhalt). Die tatsächliche Lebensdauer hängt von den Betriebsbedingungen und dem Treiberstrom ab.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Index v2.6.10 · Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen