Hoja de datos del módulo LED UV 25x50x5.2mm - Voltaje directo 40V - Potencia 360W - Curado UV 365-410nm

1. Resumen del producto

Este módulo LED UV utiliza un sustrato de cobre y un empaque de vidrio de cuarzo, proporcionando una excelente gestión térmica y rendimiento óptico. Las dimensiones exteriores son 25 mm x 50 mm x 5.2 mm. Ofrece un ángulo de visión de 60° y cumple con los requisitos RoHS. Cada módulo se empaqueta individualmente para su protección. Las aplicaciones típicas incluyen curado UV, curado de tintas, impresión UV, desinfección ultravioleta y procesos generales de exposición UV.

2. Análisis de parámetros técnicos

2.1 Características eléctricas y ópticas

A una temperatura de soldadura de 25°C y corriente directa de 6.6 A, el voltaje directo corresponde al bin C02 con un valor típico de 40 V (mínimo 30 V, máximo 50 V). El área emisora es de 25 mm x 25 mm, con una disposición de chips de 12 en serie y 12 en paralelo (12S12P). El flujo radiante total (Φe) se clasifica por longitud de onda y código de bin: para la variante de 400-410 nm, el bin 1A14 cubre 14.5-17.5 W, 1A15 cubre 17.5-21 W, y existen divisiones similares para otros rangos de longitud de onda (380-390 nm, 390-400 nm y 365-370 nm). La disipación de potencia máxima absoluta es de 360 W, la corriente directa máxima de pico es de 8.4 A (con ciclo de trabajo 1/10, pulso de 0.1 ms), y la tensión de resistencia ESD (HBM) es de 2000 V. El rango de temperatura de operación es de -40°C a +85°C, el de almacenamiento de -40°C a +100°C, y la temperatura máxima de unión es de 115°C. La resistencia térmica desde la unión hasta el punto de soldadura es de 0.4 °C/W.

2.2 Sistema de clasificación por bins

El módulo está disponible en cuatro grupos de longitud de onda: 365-370 nm (UBP), 380-390 nm (UEP), 390-400 nm (UHP) y 400-410 nm (UIP). Cada grupo ofrece múltiples bins de flujo radiante (por ejemplo, 1A13 a 1A17) con niveles de potencia mínimos y máximos especificados. El voltaje directo también se clasifica en bins (se muestra C02, con un valor típico de 40 V). Este sistema de clasificación permite a los clientes seleccionar el rendimiento óptico y eléctrico exacto requerido para su aplicación.

3. Análisis de curvas de rendimiento

Se proporcionan seis curvas características típicas para los cuatro grupos de longitud de onda (365, 385, 395, 405 nm). La curva de voltaje directo vs. corriente directa muestra un aumento casi lineal de 36 V a 44 V a medida que la corriente aumenta hasta 8.4 A. La curva de corriente directa vs. potencia relativa demuestra que la intensidad radiante aumenta con la corriente, acercándose a la saturación cerca de la clasificación máxima. La curva de temperatura de soldadura vs. potencia relativa indica una disminución gradual en la salida (aproximadamente un 20% de pérdida) a medida que la temperatura aumenta de 25°C a 85°C. La curva de temperatura de soldadura vs. corriente directa define el área de operación segura, mostrando que la corriente permitida debe reducirse por encima de 50°C. La curva de distribución espectral muestra picos estrechos con un ancho completo a la mitad del máximo (FWHM) de aproximadamente 10-15 nm, centrados en las longitudes de onda especificadas. El diagrama de radiación confirma un ángulo de visión de 60°, con intensidad que cae al 50% a ±30°.

4. Información mecánica y del empaque

El dibujo del contorno del empaque proporciona vistas superiores y laterales. Todas las dimensiones están en milímetros con una tolerancia de ±0.2 mm a menos que se indique lo contrario. El módulo tiene dos almohadillas de contacto eléctrico (ánodo y cátodo) en la parte inferior. El sustrato de cobre actúa tanto como ruta térmica como superficie de montaje. La alineación adecuada durante el ensamblaje es crítica para evitar tensiones en la ventana de vidrio de cuarzo.

5. Pautas de manipulación y almacenamiento

El LED es sensible a compuestos de azufre, bromo y cloro. El entorno y los materiales de acoplamiento deben contener menos de 100 ppm de azufre, menos de 900 ppm cada uno de bromo y cloro, y el total de Br+Cl por debajo de 1500 ppm. Utilice únicamente materiales que no emitan compuestos orgánicos volátiles (COV) que puedan penetrar el encapsulante de silicona y causar decoloración. Manipule el módulo solo por las superficies laterales; no toque ni presione la lente de silicona. Se requiere protección ESD durante la manipulación. El circuito de accionamiento debe incluir resistencias limitadoras de corriente y evitar voltaje inverso. Para matrices de alta densidad, mantenga la temperatura de la lente por debajo de 45°C y la temperatura del terminal por debajo de 65°C. Almacenamiento antes de abrir la bolsa de aluminio: ≤30°C, ≤75% HR, hasta un año. Después de abrir: ≤30°C, ≤60% HR, usar dentro de 24 horas. Si el indicador de humedad se ha desvanecido o el tiempo de almacenamiento se ha excedido, hornee a 60±5°C durante ≥24 horas antes de usar.

6. Información de empaque y pedido

El módulo se empaqueta individualmente: 1 pieza por bolsa antiestática. La etiqueta de la bolsa incluye el número de parte, número de especificación, número de lote, códigos de bin para flujo radiante (Φe), voltaje directo (VF), longitud de onda (WLP), cantidad y código de fecha. Las bolsas se empaquetan en una caja de cartón para envío. Las pruebas de confiabilidad incluyen choque térmico (–40°C a 100°C, 100 ciclos) y prueba de vida a 25°C y 6.6 A durante 1000 horas, con criterios de aceptación de 0 fallos en 10 muestras. Umbrales de fallo: VF no debe exceder 1.1 veces el límite superior de especificación, y Φe no debe caer por debajo de 0.7 veces el límite inferior de especificación.

7. Sugerencias de aplicación

Este módulo LED UV está diseñado para aplicaciones de alta potencia que requieren radiación UV intensa en un formato compacto. Para un rendimiento óptimo, monte el módulo en un disipador de calor con material de interfaz térmica y accione con una fuente de corriente constante ajustada a 6.6 A (o menor según las condiciones térmicas). Seleccione el bin de longitud de onda según la aplicación: 365-370 nm para curado UV profundo y desinfección, 380-390 nm para curado de adhesivos, 395-405 nm para curado UV general e impresión. Utilice siempre gafas y protectores UV.

8. Preguntas frecuentes

P: ¿Cuál es la corriente de operación recomendada?R: La corriente típica es de 6.6 A. La corriente máxima absoluta de pico es de 8.4 A (pulsada). Para operación continua, asegúrese de que la temperatura de unión se mantenga por debajo de 115°C proporcionando una adecuada disipación de calor.P: ¿Puedo usar la versión de 365 nm para desinfección?R: Sí, la longitud de onda de 365-370 nm es efectiva para la desinfección UV, pero la dosis real y el tiempo de exposición deben verificarse para los microorganismos objetivo.P: ¿Cuál es la vida útil esperada?R: El producto pasó una prueba de vida de 1000 horas a 6.6 A y 25°C ambiente. Con una gestión térmica adecuada, las vidas útiles que superan las 10,000 horas son típicas en muchas aplicaciones.

9. Caso de uso típico

En un sistema de curado UV, se pueden disponer múltiples módulos en una matriz para cubrir un área más grande. Cada módulo se fija a un disipador de calor refrigerado por agua o con aletas. Un controlador LED de corriente constante con protección contra sobretensión suministra 6.6 A por módulo. Los módulos se colocan a una distancia de 20-50 mm del sustrato para lograr la irradiancia requerida (W/cm²). Se puede agregar un reflector para concentrar la luz. El sistema puede curar tintas o adhesivos UV en segundos.

10. Principio de funcionamiento del LED UV

Los LED UV son dispositivos semiconductores que convierten la energía eléctrica en luz ultravioleta mediante electroluminiscencia. Cuando se polariza directamente, los electrones y los huecos se recombinan en la región activa (generalmente pozos cuánticos de AlGaN o InGaN), emitiendo fotones con energía correspondiente a la banda prohibida. La longitud de onda está determinada por la concentración de indio o aluminio. El sustrato de cobre conduce eficientemente el calor lejos de la unión, manteniendo una baja resistencia térmica y una salida estable.

11. Tendencias de desarrollo tecnológico

La tecnología LED UV continúa avanzando hacia una mayor eficiencia de pared (WPE) y vidas útiles más largas. Los módulos de última generación actuales alcanzan WPE > 50% a 405 nm. Nuevos materiales de sustrato (por ejemplo, AlN) y diseños epitaxiales mejorados están aumentando la potencia de salida más allá de 100 W por módulo mientras reducen el costo. El mercado está reemplazando gradualmente las lámparas de mercurio tradicionales debido a las ventajas de encendido/apagado instantáneo, sin tiempo de calentamiento, respeto al medio ambiente y diseño de sistema compacto.