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Cree

Keramik-LED-Packages leben länger

14. Oktober 2014, 17:42 Uhr | Nicole Wörner

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Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Keramik-Vorteil 1: Längere Lebensdauer

Zu den größten Vorteilen von Mid-Power-LEDs mit Keramiksubstrat zählt die längere Lebensdauer. Nach Erfahrungswerten von Cree beträgt die typische L70-Einsatzzeit einer Mid-Power-LED mit Kunststoffgehäuse bei einer Betriebstemperatur von bis zu 75 °C etwa 50.000 Stunden. Allerdings fällt dieser Wert, wenn die LED beziehungsweise das Packaging höheren Temperaturwerten ausgesetzt ist. Bei einer Betriebstemperatur von 95 °C kann die Lebensdauer beispielsweise auf unter 20.000 Stunden sinken.

Ein Grund dafür, dass Keramiksubstrate höhere Betriebstemperaturen erlauben, ist die bessere Wärmeleitfähigkeit. Die Abwärme lässt sich somit effizienter abführen als bei Modellen mit einem PLCC-Gehäuse.

Der L70-Wert bezeichnet die Lichtdegradation, also die Abnahme der Helligkeit einer LED im Lauf der Zeit. Dieser Wert gibt die Betriebsdauer (in Stunden) an, nach der die ursprüngliche Lichtleistung einer Leuchtdiode auf 70 Prozent des Ursprungswerts gesunken ist, beziehungsweise die LED 30 Prozent ihrer ursprünglichen Lichtleistung eingebüßt hat. Dieses Phänomen bedeutet zwar nicht, dass ein LED-Beleuchtungssystem unbrauchbar wird. Aber die verringerte Lichtabgabe kann sehr wohl in bestimmten Anwendungsfällen einen Austausch des Systems erforderlich machen.

Eine weitere Gefahr bei typischen PLCC LEDs ist ihre große Empfindlichkeit gegen Schwefel. Diese LEDs basieren auf einem Leadframe aus Silber, der das indirekte Licht des Chips nach vorne reflektiert. Durch Schwefelverbindungen oxidiert allerdings das Silber. Schon eine falsche Verpackung der Leuchten in zu schwefelhaltigen Kartons kann zu einem Lichtstromverlust von 30 Prozent führen, wenn sich die Silberschicht dunkel verfärbt. Dieses »Anlaufen« von Silber kenn jeder bei Silberschmuck und altem Silberbesteck.