Strukturierte Fertigungsdaten · 2026

LED-Array/-Modul

Auf Basis strukturierter CNFX-Herstellerprofile wird LED-Array/-Modul im Bereich Elektrogeräteherstellung anhand von Standardkonfiguration bis Schwerlastanforderung eingeordnet.

Technische Definition und Kernbaugruppe

Ein typisches LED-Array/-Modul wird durch die Baugruppe aus LED-Chips und Substrat/Leiterplatte beschrieben. Für industrielle Anwendungen werden Materialauswahl, Fertigungsprozess und Prüfbarkeit gemeinsam bewertet.

Eine modulare Baugruppe aus mehreren LED-Chips, die in einem bestimmten Muster auf einem Substrat angeordnet sind und als zentrale lichtemittierende Komponente in LED-Beleuchtungssystemen dienen.

Technische Definition

Ein LED-Array/-Modul ist eine grundlegende Komponente in LED-Beleuchtungssystemen, die mehrere einzelne LED-Chips auf einem einzigen Substrat oder einer Leiterplatte integriert. Es fungiert als primäre Lichtquelle, wobei die Anordnung und Konfiguration der LEDs das Gesamtlichtverteilungsmuster, die Intensität und die Farbcharakteristika bestimmen. Diese Module sind für eine einfache Integration in größere Leuchten und Systeme ausgelegt und bieten standardisierte elektrische und mechanische Schnittstellen.

Funktionsprinzip

LED-Arrays/-Module arbeiten durch die Umwandlung von elektrischer Energie in Licht mittels Elektrolumineszenz. Wenn eine Vorwärtsspannung an das Halbleitermaterial innerhalb jedes LED-Chips angelegt wird, rekombinieren Elektronen mit Elektronenlöchern und setzen Energie in Form von Photonen frei. Die Array-/Modul-Konfiguration ermöglicht eine gesteuerte Stromverteilung über mehrere LEDs, was eine gleichmäßige Ausleuchtung, Farbmischung und Wärmemanagement durch das Substratdesign erlaubt.

Hauptmaterialien

Halbleiterchips (GaN, GaAs, etc.) Keramik- oder Metallkern-Leiterplattensubstrat Phosphor-Beschichtungen (für weiße LEDs) Einkapselungsepoxid/-silicone Kupferspuren

Komponenten / BOM

LED-Chips
Einzelne lichtemittierende Halbleiterbauelemente, die bei elektrischer Anregung Photonen erzeugen
Material: Galliumnitrid (GaN), Galliumarsenid (GaAs)
Substrat/Leiterplatte
Bietet mechanische Unterstützung, elektrische Verbindungen und Wärmeableitung für die LED-Chips
Material: Aluminium, Keramik oder FR4-Leiterplatte
Einkapselung
Schützt LED-Chips vor Umwelteinflüssen und ermöglicht die optische Steuerung der Lichtabgabe
Material: Epoxidharz oder Silikon
Phosphorschicht
Wandelt blaues oder UV-Licht von LED-Chips durch Wellenlängenkonvertierung in weißes Licht um
Material: YAG:Ce-Phosphor oder andere Phosphorverbindungen
Elektrische Kontakte
Bereitstellen von Anschlusspunkten für die Leistungseingabe und Steuersignale zum Modul
Material: Kupfer mit Vergoldung oder Verzinnung

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Degradation der thermischen Grenzschicht mit thermischem Widerstandsanstieg >5 K/W LED-Sperrschichttemperatur übersteigt 150 °C und verursacht katastrophalen Ausfall Direkter Wärmepfad-Design mit thermischen Durchkontaktierungen zur Metallkern-Leiterplatte, Verwendung von Wärmeleitmaterialien mit einer Leitfähigkeit >3 W/(m·K)
Stromungleichgewicht übersteigt 15 % zwischen parallelen LED-Strängen Einzel-LED-Überstrom führt zu vorzeitigem Lichtstromrückgang >30 % Stromspiegelschaltungen mit 1 %-Toleranzwiderständen, aktive Stromausgleichsschaltung mit Konstantstromtreibern mit <5 % Welligkeit

Technische Bewertung

Betriebsbereich
Betriebsbereich
2,8-3,6 V Vorwärtsspannung pro LED-Chip, 20-150 mA Vorwärtsstrom pro Chip, -40 °C bis +85 °C Umgebungstemperatur
Belastungs- und Ausfallgrenzen
Sperrschichttemperatur übersteigt 150 °C, Vorwärtsstrom übersteigt 200 % des Nennwerts für >100 ms, elektrostatische Entladung >1000 V
Thermisches Durchgehen aufgrund des negativen Temperaturkoeffizienten der Vorwärtsspannung, Elektromigration in Bonddrähten bei >150 °C, thermisches Löschen von Phosphor oberhalb 180 °C
Fertigungskontext
LED-Array/-Modul wird innerhalb von Elektrogeräteherstellung nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Taxonomie und Suchbegriffe

Suchbegriffe, Aliase und technische Bezeichnungen für diesen CNFX Datensatz.

Anwendungen / Eingebaute Systeme

Dieses Teil oder Produkt erscheint in den folgenden Systemen und Maschinen.

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen
Traglast:Atmosphärisch (nicht druckfest)
Verstellbereich / Reichweite:Max. Vorwärtsstrom: 350-1000 mA pro LED (abhängig vom Chip), Sperrschichttemperatur: ≤125 °C, Luftfeuchtigkeit: 5-95 % RH nicht kondensierend
Einsatztemperatur:-40 °C bis +85 °C (Betrieb), -40 °C bis +100 °C (Lagerung)
Montage- und Anwendungskompatibilität
Innenraum-UmgebungsluftTrockene InertgasumgebungenEingekapselt in Silikon/optischem Harz
Nicht geeignet: Direkte Flüssigkeitstauchung oder hochfeuchte kondensierende Umgebungen
Auslegungsdaten
  • Erforderlicher Lichtstrom (Lumen)
  • Abstrahlwinkel/optisches Verteilungsmuster
  • Wärmemanagement-Fähigkeit (Kühlkörperauslegung)

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache
Thermischer Abbau
Cause: Übermäßige Wärmeakkumulation aufgrund schlechten Wärmemanagements, unzureichender Kühlkörper oder hoher Umgebungstemperaturen, was zu Phosphorabbau, Lötstellenversagen und beschleunigtem Lichtstromrückgang führt.
Elektrolytkondensatorausfall
Cause: Vorzeitige Alterung von Elektrolytkondensatoren in der Treiberschaltung aufgrund hoher Betriebstemperaturen, Spannungsspitzen oder minderwertiger Komponenten, was zu Flackern, Abdunkeln oder komplettem Treiberausfall führt.
Wartungsindikatoren
  • Sichtbares Flackern oder intermittierender Betrieb, was auf Treiber- oder Netzteilinstabilität hindeutet
  • Signifikante Farbverschiebung (z.B. Vergilbung oder Blaustich) oder dunkle Flecken auf dem LED-Array, was auf thermische Schäden oder Phosphorabbau hindeutet
Technische Hinweise
  • Sicherstellen eines ordnungsgemäßen thermischen Designs mit ausreichender Kühlkörper- und Belüftungsauslegung; Halten der Umgebungstemperaturen unter den Herstellerspezifikationen, um thermisches Durchgehen zu verhindern und die LED-Lebensdauer zu verlängern.
  • Verwendung hochwertiger, überspannungsgeschützter Netzteile und regelmäßige Inspektion der Treiberkomponenten, insbesondere der Kondensatoren, um alternde Teile vor einem Ausfall präventiv auszutauschen.

Compliance & Manufacturing Standards

Reference Standards
IEC 62031:2018 - LED-Module für Allgemeinbeleuchtung - SicherheitsspezifikationenANSI C78.377-2017 - Spezifikationen für die Farbart von Festkörper-BeleuchtungsproduktenEN 62471:2008 - Photobiologische Sicherheit von Lampen und Lampensystemen
Manufacturing Precision
  • LED-Positioniergenauigkeit: +/-0,1 mm
  • Thermischer Widerstand: +/-5 % des spezifizierten Wertes
Quality Inspection
  • Messung von Lichtstrom und Farbtemperatur
  • Thermische Zyklen- und Feuchtigkeitstests

Hersteller, die dieses Produkt fertigen

Herstellerprofile mit passender Produktionsfähigkeit in China.

Die Herstellerliste dient der Vorrecherche und Einordnung von Fertigungskapazitäten. Sie ist keine Zertifizierung, kein Ranking und keine Transaktionsgarantie.

Beispielhafte Bewertungskriterien aus Einkaufsprozessen

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Die Werte zeigen typische Prüfkriterien in RFQ- und Lieferantenbewertungsprozessen.

Technische Dokumentation
4/5
Fertigungsfähigkeit
4/5
Prüfbarkeit
5/5
Lieferantentransparenz
3/5

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

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Häufige Fragen

Was sind die Vorteile von Keramiksubstraten gegenüber Metallkern-Leiterplatten in LED-Arrays?

Keramiksubstrate bieten eine überlegene elektrische Isolierung und Wärmeleitfähigkeit für Hochleistungsanwendungen, während Metallkern-Leiterplatten eine ausgezeichnete Wärmeableitung zu geringeren Kosten für industrielle LED-Module mittlerer Leistung bieten.

Wie beeinflusst die Phosphor-Beschichtung die Leistung von weißen LED-Arrays?

Phosphor-Beschichtungen wandeln blaues LED-Licht durch Wellenlängenkonversion in weißes Licht um. Hochwertige Beschichtungen gewährleisten eine konsistente Farbtemperatur (CCT), einen hohen Farbwiedergabeindex (CRI) und Langzeitstabilität gegen thermischen Abbau in industriellen Umgebungen.

Welche thermischen Management-Überlegungen sind für die Zuverlässigkeit von LED-Arrays entscheidend?

Ein effektives Wärmemanagement erfordert eine geeignete Substratwahl (Keramik/Metallkern), ein angemessenes Kupferspuren-Design zur Wärmeverteilung, Einkapselungsmaterialien mit hoher Wärmeleitfähigkeit und die Integration mit Kühlkörpern in den endgültigen Leuchtenbaugruppen, um optimale Sperrschichttemperaturen aufrechtzuerhalten.

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 v2.6.05 · Elektrogeräteherstellung

Datenbasis

CNFX-Herstellerprofile, technische Klassifikation, öffentlich verfügbare Produktinformationen und fortlaufende Plausibilitätsprüfung.

Vorläufige technische Einordnung
Diese Seite dient der strukturierten Vorbereitung von Recherche, RFQ und Lieferantenbewertung. Sie ersetzt keine Lieferantenqualifizierung, keine Normenprüfung und keine technische Freigabe durch den Käufer.

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