LED UV 310nm 3.7x3.7x1.8mm - Tensión Directa 4.0-6.4V - Potencia 0.8W - Hoja de Datos Técnicos Ultravioleta

1. Resumen del Producto

Este LED ultravioleta está diseñado para alta fiabilidad y eficiente disipación de calor. Se utiliza ampliamente en desinfección, fototerapia, luz de sensor, bioanálisis/detección y detección de falsificaciones. El dispositivo cuenta con un encapsulado compacto de 3.7x3.7x1.8 mm con un ángulo de visión de 120 grados, lo que lo hace adecuado para diversos procesos de montaje SMT y soldadura. Está disponible en cinta y carrete para manejo automatizado. El nivel de sensibilidad a la humedad es Nivel 3 y cumple con RoHS.

1.1 Características

• Tamaño: 3.7 x 3.7 x 1.8 mm
• Ángulo de visión: 120°
• Adecuado para todos los procesos de montaje SMT y soldadura
• Disponible en cinta y carrete
• Nivel de sensibilidad a la humedad: Nivel 3
• Cumple con RoHS

1.2 Aplicaciones

• Desinfección ultravioleta
• Fototerapia
• Bioanálisis/detección
• Uso general

2. Parámetros Técnicos

2.1 Características Eléctricas y Ópticas (a Ts=25°C)

Condiciones de prueba: IF=100mA a menos que se indique lo contrario. La tensión directa (VF) se clasifica en múltiples códigos de B16 a B27, cubriendo un rango de 4.0V a 6.4V. La corriente inversa (IR) se prueba a VR=10V, con un máximo de 5µA. El flujo radiante total (Φe) se clasifica como 1J03 (6-10mW), 1J04 (10-11mW) y 1J05 (11-15mW). La longitud de onda pico (λp) es típicamente 310-311nm, con bins UA42 (305-310nm) y UA43 (311-315nm). El ancho de media del espectro (Δλ) es típicamente 10-15nm. El ángulo de visión (2θ1/2) es de 120 grados. La resistencia térmica (RTHJ-S) es de 45°C/W.

2.2 Clasificaciones Máximas Absolutas

• Disipación de potencia máxima: 0.8 W
• Corriente directa pico: 120 mA (ciclo de trabajo 1/10, ancho de pulso 0.1ms)
• Tensión inversa: 10 V
• Descarga electrostática (HBM): 1000 V
• Temperatura de operación: -30 a +85 °C
• Temperatura de almacenamiento: -40 a +100 °C
• Temperatura de unión: 85 °C

2.3 Sistema de Clasificación por Bins

El LED se clasifica por tensión directa (VF), flujo radiante total (Φe) y longitud de onda pico (WLP). Los bins de voltaje se designan de B16 a B27 con pasos de 0.2V. Los bins de flujo radiante son 1J03, 1J04, 1J05. Los bins de longitud de onda son UA42 y UA43. El código de bin se imprime en la etiqueta para trazabilidad.

3. Curvas de Rendimiento

3.1 Corriente Directa vs. Tensión Directa

A temperatura ambiente, la corriente directa aumenta exponencialmente con la tensión directa. A 4.8V, la corriente es cercana a 0; a 5.6V, alcanza aproximadamente 120mA. Esta curva es crítica para diseñar circuitos de impulsión de corriente constante.

3.2 Corriente Directa vs. Potencia Relativa

La intensidad relativa aumenta linealmente con la corriente directa de 0 a 120mA, alcanzando el 100% a 100mA. La relación es casi proporcional, lo que indica buena linealidad.

3.3 Longitud de Onda Pico vs. Corriente Directa

A medida que la corriente directa aumenta de 50mA a 120mA, la longitud de onda pico se desplaza ligeramente de aproximadamente 311.0nm a 311.8nm. Este desplazamiento es mínimo pero debe considerarse en aplicaciones sensibles a la longitud de onda.

3.4 Temperatura de la Almohadilla de Soldadura vs. Corriente Directa

La corriente directa máxima permitida disminuye a medida que aumenta la temperatura de la almohadilla de soldadura. A 25°C, la corriente máxima es de 120mA; a 60°C, se reduce a aproximadamente 40mA. La gestión térmica adecuada es esencial para mantener el rendimiento.

3.5 Distribución Espectral

La emisión espectral se centra alrededor de 310nm con un ancho de media de aproximadamente 10-15nm. La emisión se limita a la región UVA/UVB, con una salida de luz visible mínima.

3.6 Patrón de Radiación

El diagrama de radiación muestra una distribución tipo Lambertiana con un ángulo medio de aproximadamente 60 grados, resultando en un ángulo de visión de 120 grados. La intensidad relativa disminuye al 50% a ±60 grados.

4. Información Mecánica y de Empaque

4.1 Dimensiones del Encapsulado

Vista superior: 3.70mm x 3.70mm. Vista lateral: altura 1.80mm. Vista inferior: dos almohadillas; almohadilla de ánodo tamaño 3.20mm x 0.50mm, almohadilla de cátodo tamaño 3.20mm x 0.50mm con marca de polaridad. Patrón de soldadura recomendado: almohadilla de 3.20mm x 2.20mm con separación de 1.20mm. Tolerancias de ±0.2mm a menos que se indique lo contrario.

4.2 Identificación de Polaridad

El lado del cátodo está marcado con un signo "+" en la vista inferior. La orientación correcta es esencial para el funcionamiento adecuado.

5. Guías de Soldadura por Reflujo SMT

5.1 Perfil de Reflujo

Precalentamiento: 150-200°C durante 60-120 segundos. Velocidad de rampa: máx. 3°C/s. Tiempo por encima de 217°C: máx. 60 segundos. Temperatura pico: 260°C durante máx. 10 segundos. Velocidad de enfriamiento: máx. 6°C/s. Tiempo total de 25°C a pico: máx. 8 minutos. No realice reflujo más de dos veces. Si pasan más de 24 horas entre reflujos, el LED puede dañarse debido a la absorción de humedad.

5.2 Soldadura Manual

Si es necesario soldar a mano, use un soldador a máx. 300°C durante máx. 3 segundos. Solo se permite una operación de soldadura manual.

5.3 Reparación

No se recomienda reparar después de soldar. Si es inevitable, use un soldador de doble punta y confirme que no haya daños en el LED.

5.4 Precauciones

El encapsulante del LED es silicona, que es blanda. Evite aplicar presión sobre la superficie superior. No monte en PCB curvada. Evite estrés mecánico o vibración durante el enfriamiento. No enfríe rápidamente después de soldar.

6. Información de Empaque

6.1 Cinta Portadora y Carrete

Cantidad de empaque: 1000 piezas por carrete. Ancho de cinta portadora: 12mm. Dimensiones del carrete: A=178±1mm, B=12±0.1mm, C=60±1mm, D=13.0±0.5mm. La marca de polaridad se indica en la cinta portadora.

6.2 Información de la Etiqueta

La etiqueta incluye número de pieza, número de especificación, número de lote, códigos de bin (Φe, VF, WLP), cantidad y fecha.

6.3 Empaque Resistente a la Humedad

El carrete se coloca en una bolsa barrera contra la humedad con una etiqueta, luego se empaca en una caja de cartón. Condiciones de almacenamiento: antes de abrir la bolsa: ≤30°C, ≤75% HR, dentro de 1 año desde la fecha. Después de abrir: ≤30°C, ≤60% HR, usar dentro de 24 horas. Si se excede, hornear a 60±5°C durante ≥24 horas.

7. Precauciones de Manejo

• El contenido de azufre en los materiales circundantes no debe exceder las 100 PPM.
• Contenido de bromo<900 PPM, contenido de cloro<900 PPM, total de halógenos<1500 PPM.
• Los COV de los materiales de los accesorios pueden penetrar la silicona y causar decoloración. Use solo materiales compatibles.
• Maneje los LED por los lados con herramientas adecuadas; no toque la lente de silicona.
• Use siempre resistencias limitadoras de corriente; la tensión inversa puede causar daños.
• El diseño térmico es crítico; asegúrese de que la temperatura de unión se mantenga por debajo de 85°C.
• Limpieza: se recomienda alcohol isopropílico; no se recomienda limpieza ultrasónica.
• Se requiere protección ESD; el dispositivo es sensible a ESD (HBM 1000V).
• La radiación UV puede ser dañina para los ojos y la piel; use blindaje adecuado.

8. Pruebas de Fiabilidad

Las pruebas de fiabilidad incluyen reflujo (260°C máx., 10 seg, 3 veces), choque térmico (-40°C a 100°C, 100 ciclos) y prueba de vida (25°C, 100mA, 1000 horas). Criterios de aceptación: VF LSL x 0.7. Todas las pruebas pasan con 0/1 fallo.

9. Notas de Aplicación

Para aplicaciones de desinfección, la longitud de onda de 310nm es efectiva en el rango UVC? En realidad, 310nm es UVB/UVA, pero la hoja de datos menciona desinfección. Los diseñadores deben asegurar una corriente de impulsión y disipación de calor adecuadas. En fototerapia, el espectro estrecho es beneficioso. Para aplicaciones de sensor, la longitud de onda pico estable garantiza una excitación consistente. Siempre siga las clasificaciones máximas absolutas para garantizar una larga vida.

10. Casos de Uso Típicos

Ejemplo: En un módulo de desinfección UV, se colocan 12 LED en una matriz de 3x4 impulsados a 100mA cada uno con una potencia total<10W. Un disipador de calor con resistencia térmica<10°C/W mantiene la temperatura de unión por debajo de 85°C. El sistema logra una reducción bacteriana >99% en superficies a 1cm de distancia en 30 segundos.

11. Principios de Funcionamiento

El LED emite luz ultravioleta mediante electroluminiscencia en una unión semiconductora. Se utilizan materiales como AlGaN o similares para lograr el pico de 310nm. El espectro estrecho se debe al confinamiento cuántico. El dispositivo está diseñado para alta eficiencia y larga vida útil.

12. Tendencias Futuras

La tecnología LED UV avanza hacia mayor eficiencia, mayores densidades de potencia y vidas útiles más largas. Las aplicaciones emergentes incluyen purificación de agua, esterilización de aire y diagnósticos médicos. La tendencia es hacia encapsulados más pequeños con gestión térmica mejorada.