LED-Array/-Modul

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 gesamte Lichtabstrahlmuster, die Intensität und die Farbeigenschaften bestimmt. Diese Module sind für die einfache Integration in größere Leuchten und Systeme ausgelegt und bieten standardisierte elektrische und mechanische Schnittstellen.

Typische Materialien umfassen Halbleiterchips (z. B. GaN, GaAs), Keramik- oder Metallkern-Leiterplatten, Phosphorbeschichtungen für weiße LEDs, Verkapselung aus Epoxid oder Silikon sowie Kupferleiterbahnen. Das Substratmaterial ist oft Aluminium für die Wärmeleistung. Module sind in einem Bereich von Nennleistungen (10–200 W), Lichtstrom (1000–20000 lm), Farbtemperaturen (2700–6500 K) und Farbwiedergabeindizes (80–95 Ra) erhältlich. Die Durchlassspannung liegt typischerweise bei 9–36 V DC, der Durchlassstrom bei 350–1400 mA und die Effizienz bei 100–200 lm/W. Die Betriebstemperatur beträgt -40 bis 85 °C, die Lagertemperatur -40 bis 100 °C, und die Schutzart reicht von IP54 bis IP65. Der Wärmewiderstand beträgt typischerweise 0,5–2,0 K/W, die Abmessungen 50×50 bis 300×300 mm und das Gewicht 50–500 g.

Diese Module werden in verschiedenen Beleuchtungsanwendungen eingesetzt, darunter Allgemeinbeleuchtung, kommerzielle Beleuchtung und Spezialleuchten. Bei der Auswahl eines LED-Arrays/-Moduls verifizieren Sie modellspezifische Parameter wie elektrische Nennwerte, optische Leistung, thermische Eigenschaften und mechanische Abmessungen mit dem Hersteller oder Lieferanten. Normen wie IES LM-79, IES TM-30 und IEC 60529 dienen als Referenz für Prüfung und Klassifizierung, bedeuten jedoch keine Zertifizierung eines bestimmten Produkts. Bestätigen Sie immer die Konformität und Eignung für Ihre Anwendung mit dem rechtlichen Hersteller.

LED-Arrays/-Module funktionieren, indem sie elektrische Energie durch Elektrolumineszenz in Licht umwandeln. Wenn eine Durchlassspannung an das Halbleitermaterial in jedem LED-Chip angelegt wird, rekombinieren Elektronen mit Löchern und geben Energie in Form von Photonen ab. Die Array-/Modulkonfiguration ermöglicht eine kontrollierte Stromverteilung über mehrere LEDs, was gleichmäßige Beleuchtung, Farbmischung und Wärmemanagement durch das Substratdesign ermöglicht. Das Substrat, oft mit Metallkern, unterstützt die Wärmeableitung, während Phosphorbeschichtungen blaues Licht in Weiß umwandeln können. Die Anordnung der Chips bestimmt das Lichtmuster und die Intensität.