Kompakte Multichip-LED erreicht CRI von 92
Toshiba: Hohe Lichtausbeute bei großem Abstrahlwinkel
Die ultra-kompakten Weißlicht-LEDs der neuen TL19W01-Serie von Toshiba zählen mit einer Bauhöhe von 0,65 mm zu den flachsten oberflächenmontierbaren 1-W-LEDs der Branche. Zudem können sie mit Kantenlängen von nur 3,1 mm x 3,8 mm auch zu deutlichen Platzeinsparungen beitragen.
Auch die optischen Eigenschaften können sich sehen lassen: Jeder Baustein enthält 8 LED-Chips, die parallel geschaltet sind. Bei einem Betriebsstrom von insgesamt 300 mA nehmen die Chips gemeinsam 1 W auf und emittieren hierbei, je nach Farbtemperatur, einen Lichtstrom von z.B. typisch 120 lm (bei 5000 K), 110 lm (4000 K) oder 100 lm (3500 und 3000 K). Die Flussspannung liegt bei typisch 3,3 V und weist eine Exemplarstreuung zwischen 2,9 V und 3,8 V auf. Der Farbwiedergabeindex (CRI) liegt bei 65 (für die warmweiße 3000-K-Variante bei 70). Selektiert werden die LEDs gemäß ANSI-C78.377-Standard in Farbtemperaturgruppen von 3000 bis 6500 K.
Für etliche Anwendungen, vor allem in geschlossenen Räumen, ist ein CRI von 65 zu gering: Das Licht wirkt unnatürlich. Es sind daher auch Varianten mit einem CRI von 85 erhältlich. Deren Lichtstrom liegt je nach Farbort zwischen 85 und 95 lm. Und wer auf eine besonders naturgetreue Farbwiedergabe Wert legt, kann sogar Exemplare mit einem CRI von 92 beziehen. Diese haben immerhin noch eine Lichtausbeute von 80 (3000 K) oder 90 lm/W (5000 K).
Auch der Raumwinkel, in dem man noch eine verhältnismäßig hohe Lichtstärke wahrnimmt, ist bemerkenswert groß: Erst bei 130° Öffnungswinkel sinkt sie unter die 50-Prozent-Grenze, bei einigen Typen sogar erst bei 140°. Das hat nicht in erster Linie damit zu tun, dass das Licht einer LED-Matrix entstammt, sondern vielmehr damit, dass die LEDs eine entsprechende Emissionscharakteristik aufweisen, die es ermöglicht hat, den Farbkonverter (der die interne blaue Emission in Gelb wandelt) auch auf die Seitenflächen des Bausteins (also im gesamten Verguss verteilt) aufzubringen. Im Gegensatz zu den meisten anderen Gehäuse-Bauformen gibt es hier also keine seitliche Begrenzung für den Lichtstrom. Die Seiten können somit einen nennenswerten Beitrag zum gesamten Lichtstrom leisten, was den hohen Wert für den Abstrahlwinkel erklärt.
Die LEDs sind mit Hilfe einer eingebauten Zenerdiode gegen Verpolung geschützt und mit maximal 350 mA Betriebsstrom und einer elektrischen Leistung von 1,33 W belastbar, sofern ein geeignetes thermisches Management den Temperaturgradienten zwischen LED-Grenzschicht und Umgebung auf maximal 50 K/W begrenzt. In diesem Fall kann man bei 300 mA noch eine Umgebungstemperatur von 60 °C zulassen, bei 350 mA noch 50 °C. Eine Umgebungstemperatur von mehr als 100 °C ist in keinem Fall zulässig. Der thermische Widerstand zwischen Grenzschicht und elektrischem Anschluss liegt übrigens bei 9 K/W. Reflow-Löten ist bei bleifreiem Lot bis 260 °C für maximal 5 s zulässig.
Die LEDs der neuen TL19W01-Serie eignen sich zum Einsatz als Leuchtmittel für LED-Lampen und für die Allgemeinbeleuchtung.
Die Produktübersicht ist verfügbar unter www.semicon.toshiba.co.jp/eng/product/opto/selection/led/smd/see_through_lighting.html. Von hier aus gelangt man auch zu den Datenblättern.
Außerdem findet man auf der Toshiba-Website unter www.semicon.toshiba.co.jp/docs/application_note/en/TL19W01_AN1-E_en_101110.pdf eine Applikationsschrift mit vielen nützlichen Hinweisen zum thermischen Management.
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