Inhaltsverzeichnis
- 1. Produktübersicht
- 2. Detaillierte Auslegung der technischen Parameter
- 2.1 Optisch-elektrische Eigenschaften
- 2.2 Absolute Maximalwerte
- 2.3 Binning-System
- 3. Mechanische und Verpackungsinformationen
- 3.1 Außenmaße
- 3.2 Verpackungsdiagramm
- 4. Zuverlässigkeit und Materialtests
- 4.1 Zuverlässigkeitstests
- 4.2 Materialleistungstests
- 5. Löt- und Handhabungshinweise
- 6. Verpackungs- und Bestellinformationen
- 6.1 Verpackungsspezifikationen
- 6.2 Etiketteninformationen
- 7. Anwendungsempfehlungen
- 8. Funktionsprinzip
- 9. Entwicklungstrends
- 10. Häufig gestellte Fragen
- LED-Spezifikations-Terminologie
- Photoelektrische Leistung
- Elektrische Parameter
- Wärmemanagement & Zuverlässigkeit
- Verpackung & Materialien
- Qualitätskontrolle & Binning
- Prüfung & Zertifizierung
1. Produktübersicht
Dieses LED-Modul ist nach dem marktüblichen Standard für Leuchten konzipiert und gewährleistet eine einfache Anpassung und bequeme Montage. Es verwendet 2835 LED-Gehäuse und bietet hohe Lichtausbeute, geringe Wärmeentwicklung und ist quecksilberfrei, was es zu einer umweltfreundlichen Kaltlichtquelle qualifiziert. Das Modul zeichnet sich durch hohe Zuverlässigkeit und Sicherheit aus, wobei die elektrischen Parameter auf die gängigen LED-Netzteile abgestimmt sind. Es eignet sich besonders für direkt beleuchtete (DLED) Panel-Leuchten und sorgt für gleichmäßige Ausleuchtung und lange Lebensdauer.
2. Detaillierte Auslegung der technischen Parameter
2.1 Optisch-elektrische Eigenschaften
Bei einer Lötstellentemperatur (Ts) von 25°C und einem Vorwärtsstrom von 360mA zeigt das Modul die folgenden typischen Eigenschaften:
- Vorwärtsspannung:Typischerweise 41,6V bis 52,8V, mit einem Minimum von 41,6V und einem Maximum von 52,8V.
- Leistungsaufnahme:Liegt zwischen 14,976W und 19,1W.
- Lichtstrom:Variiert je nach Farbtemperatur-Bin, von minimal 2230 lm bis maximal 3000 lm. Beispielsweise bietet der Bin 2870-3220K 2230-2708 lm, während der Bin 4740-5250K 2470-3000 lm liefert.
- Farbwiedergabeindex (CRI):Typischer Wert von 84, mindestens 80 (Ra ≥ 80).
- Farbtoleranz:Das Modul hält eine MacAdam-Ellipse von ≤ 4,2 SDCM ein, was die Farbkonsistenz zwischen den Einheiten gewährleistet.
Vier standardmäßige korrelierte Farbtemperatur (CCT)-Bins sind verfügbar: 2870-3220K, 3220-3700K, 3700-4275K und 4740-5250K, die von Warmweiß bis Kaltweiß abdecken.
2.2 Absolute Maximalwerte
Das Modul darf bei Ts=25°C nicht über die folgenden absoluten Maximalwerte hinaus betrieben werden, um Schäden zu vermeiden:
- Vorwärtsstrom (IF):360 mA (Dauerbetrieb), 650 mA (Spitze).
- Rückwärtsspannung (VR):5 V.
- Elektrostatische Entladung (ESD):2000 V (HBM).
- Betriebstemperatur (TOPR):-40°C bis +85°C.
- Lagertemperatur (TSTG):-40°C bis +100°C.
- Sperrschichttemperatur (TJ):115°C (einzelne LED).
2.3 Binning-System
Das Modul wird basierend auf CCT, Lichtstrom und Spannung in Bins sortiert. Die Benennungskonvention (z. B. RF-MTD402T18-E1) codiert den Modultyp (D: DLED), CCT (40: 3700-4275K), LED-Gehäusetyp (2: 2835), CRI-Klasse (H: 85≥T>80), Leistung (18: 18W), Lichtaustrittsrichtung (E: Top-View) und Version (1: erste Version). Dieses systematische Binning ermöglicht es Kunden, Module mit eng kontrollierten Parametern für eine konsistente Leuchtenleistung auszuwählen.
3. Mechanische und Verpackungsinformationen
3.1 Außenmaße
Das Modul hat die folgenden Abmessungen (Toleranzen sind ±0,3mm, sofern nicht anders angegeben):
- Länge (L):582 mm
- Breite (W):24 mm
- Leiterplattenstärke (H1):1,5 mm (±0,16mm)
- Gesamthöhe des Moduls (H2):6 mm
Das Modul ist als lineare Lichtleiste mit einer 4P16S elektrischen Konfiguration (4 parallele Gruppen, 16 LEDs in Reihe pro Gruppe? Oder 4 Pins, 16 in Reihe? Die Spezifikation zeigt ein 4P16S-Anschlussdiagramm, das 4 parallele Stränge von 16 in Reihe geschalteten LEDs anzeigt). Die Leiterplatte ist eine ein- oder mehrschichtige Platine mit einer Steckverbinderschnittstelle für eine einfache Integration.
3.2 Verpackungsdiagramm
Die Module werden in Blisterboxen (Tabletts) mit einer bestimmten Stapelmethode verpackt. Jede Blisterbox enthält 20 Module (10 Schlitze, 2 Module Rücken an Rücken pro Schlitz). Insgesamt 8 beladene Blisterboxen plus eine leere Box (als Deckel) werden in einen Karton gelegt, was 160 Module pro Karton ergibt (20 Module/Box × 8 Boxen). Die Kartongrößen sind in der vollständigen Spezifikation angegeben, und der Karton ist mit Handhabungssymbolen und Kennzeichnungen bedruckt.
4. Zuverlässigkeit und Materialtests
4.1 Zuverlässigkeitstests
Das Modul wurde strengen Zuverlässigkeitstests unterzogen, bei denen unter den folgenden Bedingungen (Stichprobengröße 6 pro Test) keine Ausfälle auftraten:
- Betriebsdauer bei Raumtemperatur:TA=25°C, IF=360mA, TJ<115°C, 500 Stunden. Kriterien: ΔΦ<30%, Vf<110%, CIE Δx/Δy<0,015, kein katastrophaler Ausfall.
- Betriebsdauer bei hoher Temperatur:TA=60°C, IF=360mA, TJ<115°C, 500 Stunden. Gleiche Kriterien.
- Betriebsdauer bei hoher Temperatur und Feuchtigkeit:60°C, RH=90%, IF=360mA, TJ<115°C, 500 Stunden. Gleiche Kriterien.
- Thermoschock:-40°C für 15 Minuten zu 85°C für 15 Minuten, mit 10 Sekunden Übergang, 100 Zyklen. Gleiche Kriterien.
Diese Tests bestätigen die Haltbarkeit des Moduls unter typischen und anspruchsvollen Umgebungen.
4.2 Materialleistungstests
Bei Ta=25°C werden die Materialien des Moduls getestet, um die Qualität sicherzustellen:
- Optisch-elektrische Eigenschaften der LED:Überprüft durch Ulbrichtkugel, um die Einhaltung der Spezifikationen zu gewährleisten.
- Abzugskraft des Steckverbinders:≥7 kgf.
- Schub- und Zugkraft der LED:≥3 kgf.
- Lötstandards für LEDs:X-Versatz ≤ ±0,15mm, Y-Versatz ≤ ±0,15mm, Winkel ≤ ±3°.
5. Löt- und Handhabungshinweise
Um eine langfristige Zuverlässigkeit zu gewährleisten, beachten Sie die folgenden Richtlinien:
- Materialverträglichkeit:Vermeiden Sie Materialien, die Schwefel und seine Verbindungen über 100 ppm enthalten. Der Halogengehalt (Br, Cl) sollte jeweils unter 900 ppm liegen, insgesamt unter 1500 ppm.
- VOC-Empfindlichkeit:Organische flüchtige Stoffe können in die Silikonverkapselung eindringen und unter Hitze und Licht Verfärbungen verursachen. Testen Sie alle Materialien vor der Verwendung auf Verträglichkeit.
- Handhabung:Fassen Sie Module an den Kanten mit einer Pinzette an; berühren Sie nicht direkt die Silikonlinsenoberfläche. Vermeiden Sie Biegung oder Verdrehung der Lichtleiste um mehr als 10°.
- Reinigung:Falls nach dem Löten eine Reinigung erforderlich ist, verwenden Sie Isopropylalkohol. Verwenden Sie keine Ultraschallreinigung, da dies die LEDs beschädigen kann.
- ESD-Schutz:LEDs sind empfindlich gegenüber elektrostatischen Entladungen. Verwenden Sie angemessene ESD-Vorsichtsmaßnahmen (z. B. geerdete Arbeitsplätze, Handgelenkbänder).
- Schaltungsauslegung:Der Strom durch jede LED darf den absoluten Maximalwert nicht überschreiten. Verwenden Sie Vorwiderstände zur Strombegrenzung und um thermisches Durchgehen zu verhindern. Stellen Sie sicher, dass niemals eine Rückwärtsspannung anliegt.
6. Verpackungs- und Bestellinformationen
6.1 Verpackungsspezifikationen
Module werden in Kartons mit 9 Blisterboxen (8 beladene + 1 leerer Deckel) versendet. Jede Blisterbox enthält 20 Module (10 Schlitze × 2 Module Rücken an Rücken). Die Gesamtmenge pro Karton beträgt 160 Module. Die Stapelhöhe für Kartons beträgt maximal 6 Lagen; je nach tatsächlichen Gegebenheiten anpassen, um Schäden zu vermeiden.
6.2 Etiketteninformationen
Jedes Kartonetikett enthält die folgenden Felder: Kundenteilenummer, Teilenummer (P/N), Bin-Code, Lichtstrom (LM), Spannung (VF), CCT, CRI, Menge, Nettogewicht und Datum. Dies ermöglicht Rückverfolgbarkeit und einfache Bin-Auswahl.
7. Anwendungsempfehlungen
Dieses LED-Modul ist für direkt beleuchtete (DLED) Panel-Leuchten optimiert. Typische Anwendungen umfassen Bürobeleuchtung, gewerbliche Beleuchtung und allgemeine Innenbeleuchtung. Stellen Sie bei der Konstruktion der Leuchte eine ausreichende Kühlung sicher, um die Sperrschichttemperatur unter 115°C zu halten. Die 4P16S-Konfiguration des Moduls sollte mit einem Konstantstrom-LED-Treiber mit geeignetem Strom (360 mA typisch) und Spannungsbereich (41,6–52,8 V) betrieben werden. Für optimale Farbgleichmäßigkeit sollten Module aus demselben CCT-Bin innerhalb einer Leuchte verwendet werden.
8. Funktionsprinzip
Diese Module verwenden SMD-LEDs der Größe 2835. Wenn ein Vorwärtsstrom durch den LED-Chip fließt, rekombinieren Elektronen und Löcher im p-n-Übergang und emittieren Photonen. Die Wellenlänge (Farbe) des emittierten Lichts hängt vom Halbleitermaterial ab (z. B. Phosphorkonvertierung für weiße LEDs). Die hohe Effizienz des Moduls wird durch den Einsatz hocheffizienter Chips und optimiertes Wärmemanagement erreicht. Die LEDs sind in einer Reihen-Parallel-Matrix angeordnet, um die gewünschte Spannung und den gewünschten Strom zu erreichen und eine gleichmäßige Lichtabgabe zu gewährleisten.
9. Entwicklungstrends
Der Trend bei LED-Beleuchtungsmodulen geht zu höherer Effizienz, kleineren Formfaktoren und verbesserter Farbqualität. Die Verwendung von 2835-Gehäusen - einem weit verbreiteten Mid-Power-Gehäuse - in diesem Modul bietet eine ausgewogene Kosten-Leistungs-Bilanz. Zukünftige Entwicklungen könnten Optionen mit höherem CRI (z. B. Ra > 90), einstellbarem Weißlicht und Integration mit intelligenten Lichtsteuerungen umfassen. Darüber hinaus drängen Umweltvorschriften weiterhin auf die Eliminierung gefährlicher Stoffe, denen dieses Modul bereits entspricht (RoHS, quecksilberfrei).
10. Häufig gestellte Fragen
F1: Was ist der maximale Strom, der an dieses Modul angelegt werden kann?Der absolute maximale Vorwärtsstrom beträgt 360 mA Dauerbetrieb, mit einer Spitze von 650 mA (nicht wiederholend). Für einen zuverlässigen Betrieb mit 360 mA oder weniger betreiben.
F2: Kann das Modul im Außenbereich verwendet werden?Der Betriebstemperaturbereich liegt bei -40°C bis +85°C, aber das Modul ist nicht für den Außeneinsatz ohne zusätzlichen Feuchtigkeitsschutz ausgelegt. Es wird empfohlen, es in trockenen Innenräumen zu verwenden.
F3: Wie wähle ich das richtige Bin für meine Anwendung aus?Wählen Sie CCT basierend auf der gewünschten Farbtemperatur (z. B. 3500K für warm, 5000K für kalt). Lichtstrom-Bins geben die Helligkeit an; wählen Sie höhere Bins für höhere Leistung, aber stellen Sie sicher, dass der Treiber den erhöhten Strom verarbeiten kann. Spannungsbins sollten zum Ausgangsbereich des Treibers passen.
F4: Ist das Modul mit Triac-Dimmung kompatibel?Das Modul selbst ist ein Konstantstromgerät. Zum Dimmen ist ein kompatibler Konstantstrom-Dimmtreiber erforderlich, der den Vorwärtsstrom anpasst. Stellen Sie sicher, dass die Mindestlast des Treibers erfüllt ist.
F5: Was ist die erwartete Lebensdauer?Basierend auf den Zuverlässigkeitstests kann das Modul bei Nennstrom mehr als 50.000 Betriebsstunden mit L70-Wartung (30% Lichtstromabnahme) erreichen. Die tatsächliche Lebensdauer hängt vom Wärmemanagement und der Treiberqualität ab.
LED-Spezifikations-Terminologie
Vollständige Erklärung der LED-Technikbegriffe
Photoelektrische Leistung
| Begriff | Einheit/Darstellung | Einfache Erklärung | Warum wichtig |
|---|---|---|---|
| Lichtausbeute | lm/W (Lumen pro Watt) | Lichtausgang pro Watt Strom, höher bedeutet energieeffizienter. | Bestimmt direkt den Energieeffizienzgrad und Stromkosten. |
| Lichtstrom | lm (Lumen) | Gesamtlicht, das von der Quelle emittiert wird, allgemein "Helligkeit" genannt. | Bestimmt, ob das Licht hell genug ist. |
| Betrachtungswinkel | ° (Grad), z.B. 120° | Winkel, bei dem die Lichtintensität auf die Hälfte abfällt, bestimmt die Strahlbreite. | Beeinflusst Beleuchtungsbereich und Gleichmäßigkeit. |
| Farbtemperatur | K (Kelvin), z.B. 2700K/6500K | Wärme/Kühle des Lichts, niedrigere Werte gelblich/warm, höhere weißlich/kühl. | Bestimmt Beleuchtungsatmosphäre und geeignete Szenarien. |
| Farbwiedergabeindex | Einheitenlos, 0–100 | Fähigkeit, Objektfarben genau wiederzugeben, Ra≥80 ist gut. | Beeinflusst Farbauthentizität, wird an anspruchsvollen Orten wie Einkaufszentren, Museen verwendet. |
| Farborttoleranz | MacAdam-Ellipsenschritte, z.B. "5-Schritt" | Metrik für Farbkonsistenz, kleinere Schritte bedeuten konsistentere Farbe. | Sichert einheitliche Farbe über dieselbe Charge von LEDs. |
| Dominante Wellenlänge | nm (Nanometer), z.B. 620nm (rot) | Wellenlänge, die der Farbe farbiger LEDs entspricht. | Bestimmt Farbton von roten, gelben, grünen monochromen LEDs. |
| Spektralverteilung | Wellenlänge vs. Intensitätskurve | Zeigt Intensitätsverteilung über Wellenlängen. | Beeinflusst Farbwiedergabe und Farbqualität. |
Elektrische Parameter
| Begriff | Symbol | Einfache Erklärung | Design-Überlegungen |
|---|---|---|---|
| Flussspannung | Vf | Mindestspannung zum Einschalten der LED, wie "Startschwelle". | Treiberspannung muss ≥ Vf sein, Spannungen addieren sich für serielle LEDs. |
| Flussstrom | If | Stromwert für normalen LED-Betrieb. | Normalerweise Konstantstromantrieb, Strom bestimmt Helligkeit & Lebensdauer. |
| Max. Pulsstrom | Ifp | Spitzenstrom, der für kurze Zeit erträglich ist, wird für Dimmen oder Blinken verwendet. | Pulsbreite & Tastverhältnis müssen streng kontrolliert werden, um Schäden zu vermeiden. |
| Sperrspannung | Vr | Maximale Sperrspannung, die die LED aushalten kann, darüber kann es zum Durchbruch kommen. | Schaltung muss verhindern, dass umgekehrte Verbindung oder Spannungsspitzen auftreten. |
| Wärmewiderstand | Rth (°C/W) | Widerstand gegen Wärmeübertragung vom Chip zum Lötpunkt, niedriger ist besser. | Hoher Wärmewiderstand erfordert stärkere Wärmeableitung. |
| ESD-Immunität | V (HBM), z.B. 1000V | Fähigkeit, elektrostatische Entladung zu widerstehen, höher bedeutet weniger anfällig. | In der Produktion sind antistatische Maßnahmen erforderlich, insbesondere für empfindliche LEDs. |
Wärmemanagement & Zuverlässigkeit
| Begriff | Schlüsselmetrik | Einfache Erklärung | Auswirkung |
|---|---|---|---|
| Sperrschichttemperatur | Tj (°C) | Tatsächliche Betriebstemperatur im LED-Chip. | Jede Reduzierung um 10°C kann die Lebensdauer verdoppeln; zu hoch verursacht Lichtabfall, Farbverschiebung. |
| Lichtstromrückgang | L70 / L80 (Stunden) | Zeit, bis die Helligkeit auf 70% oder 80% des Anfangswerts sinkt. | Definiert direkt die "Nutzungsdauer" der LED. |
| Lichtstromerhaltung | % (z.B. 70%) | Prozentsatz der nach Zeit verbleibenden Helligkeit. | Gibt die Fähigkeit an, die Helligkeit über die langfristige Nutzung zu erhalten. |
| Farbverschiebung | Δu′v′ oder MacAdam-Ellipse | Grad der Farbänderung während der Verwendung. | Beeinflusst die Farbkonsistenz in Beleuchtungsszenen. |
| Thermisches Altern | Materialabbau | Verschlechterung aufgrund langfristig hoher Temperatur. | Kann zu Helligkeitsabfall, Farbänderung oder Leiterunterbrechung führen. |
Verpackung & Materialien
| Begriff | Gängige Typen | Einfache Erklärung | Merkmale & Anwendungen |
|---|---|---|---|
| Gehäusetyp | EMC, PPA, Keramik | Chip schützendes Gehäusematerial, bietet optische/thermische Schnittstelle. | EMC: gute Wärmebeständigkeit, niedrige Kosten; Keramik: bessere Wärmeableitung, längere Lebensdauer. |
| Chip-Struktur | Front, Flip-Chip | Chip-Elektrodenanordnung. | Flip-Chip: bessere Wärmeableitung, höhere Effizienz, für Hochleistung. |
| Phosphorbeschichtung | YAG, Silikat, Nitrid | Bedeckt den blauen Chip, wandelt einen Teil in gelb/rot um, mischt zu weiß. | Verschiedene Phosphore beeinflussen Effizienz, CCT und CRI. |
| Linse/Optik | Flach, Mikrolinse, TIR | Optische Struktur auf der Oberfläche, die die Lichtverteilung steuert. | Bestimmt den Betrachtungswinkel und die Lichtverteilungskurve. |
Qualitätskontrolle & Binning
| Begriff | Binning-Inhalt | Einfache Erklärung | Zweck |
|---|---|---|---|
| Lichtstrom-Bin | Code z.B. 2G, 2H | Nach Helligkeit gruppiert, jede Gruppe hat Mindest-/Maximal-Lumenwerte. | Sichert einheitliche Helligkeit in derselben Charge. |
| Spannungs-Bin | Code z.B. 6W, 6X | Nach Flussspannungsbereich gruppiert. | Erleichtert Treiberabgleich, verbessert Systemeffizienz. |
| Farb-Bin | 5-Schritt MacAdam-Ellipse | Nach Farbkoordinaten gruppiert, sichert engen Bereich. | Garantiert Farbkonsistenz, vermeidet ungleichmäßige Farbe innerhalb der Leuchte. |
| CCT-Bin | 2700K, 3000K usw. | Nach CCT gruppiert, jede hat entsprechenden Koordinatenbereich. | Erfüllt verschiedene Szenario-CCT-Anforderungen. |
Prüfung & Zertifizierung
| Begriff | Standard/Test | Einfache Erklärung | Bedeutung |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Lichtstromerhaltungstest | Langzeitbeleuchtung bei konstanter Temperatur, Aufzeichnung von Helligkeitsabfall. | Wird zur Schätzung der LED-Lebensdauer (mit TM-21) verwendet. |
| TM-21 | Lebensdauerschätzstandard | Schätzt Lebensdauer unter tatsächlichen Bedingungen basierend auf LM-80-Daten. | Bietet wissenschaftliche Lebensdauervorhersage. |
| IESNA | Beleuchtungstechnische Gesellschaft | Deckt optische, elektrische, thermische Testmethoden ab. | Industrieanerkannte Testbasis. |
| RoHS / REACH | Umweltzertifizierung | Stellt sicher, dass keine schädlichen Substanzen (Blei, Quecksilber) enthalten sind. | Marktzugangsvoraussetzung international. |
| ENERGY STAR / DLC | Energieeffizienzzertifizierung | Energieeffizienz- und Leistungszertifizierung für Beleuchtungsprodukte. | Wird in staatlichen Beschaffungen, Subventionsprogrammen verwendet, steigert Wettbewerbsfähigkeit. |