LED UV 310nm 3,7x3,7x1,8mm - Tension directe 4,0-6,4V - Puissance 0,8W - Fiche technique ultraviolette

1. Aperçu du produit

Cette LED ultraviolette est conçue pour une haute fiabilité et une dissipation thermique efficace. Elle est largement utilisée dans la désinfection, la photothérapie, les capteurs de lumière, la bio-analyse/détection et la détection de contrefaçon. Le dispositif présente un boîtier compact de 3,7x3,7x1,8 mm avec un angle de vue de 120 degrés, ce qui le rend adapté à divers processus d'assemblage SMT et de soudure. Il est disponible sur bande et bobine pour une manipulation automatisée. Le niveau de sensibilité à l'humidité est de niveau 3 et il est conforme à la directive RoHS.

1.1 Caractéristiques

• Taille : 3,7 x 3,7 x 1,8 mm
• Angle de vue : 120°
• Adapté à tous les processus d'assemblage SMT et de soudure
• Disponible sur bande et bobine
• Niveau de sensibilité à l'humidité : Niveau 3
• Conforme RoHS

1.2 Applications

• Désinfection par ultraviolets
• Photothérapie
• Bio-analyse/détection
• Usage général

2. Paramètres techniques

2.1 Caractéristiques électriques et optiques (à Ts=25°C)

Conditions de test : IF=100mA sauf indication contraire. La tension directe (VF) est classée en plusieurs codes de B16 à B27, couvrant une plage de 4,0V à 6,4V. Le courant inverse (IR) est testé à VR=10V, avec un maximum de 5µA. Le flux radiant total (Φe) est classé comme 1J03 (6-10mW), 1J04 (10-11mW) et 1J05 (11-15mW). La longueur d'onde de crête (λp) est typiquement de 310-311nm, avec les groupes UA42 (305-310nm) et UA43 (311-315nm). La largeur à mi-hauteur du spectre (Δλ) est typiquement de 10-15nm. L'angle de vue (2θ1/2) est de 120 degrés. La résistance thermique (RTHJ-S) est de 45°C/W.

2.2 Valeurs maximales absolues

• Dissipation de puissance maximale : 0,8 W
• Courant direct de crête : 120 mA (cycle de service 1/10, largeur d'impulsion 0,1 ms)
• Tension inverse : 10 V
• Décharge électrostatique (HBM) : 1000 V
• Température de fonctionnement : -30 à +85 °C
• Température de stockage : -40 à +100 °C
• Température de jonction : 85 °C

2.3 Système de classement

La LED est classée par tension directe (VF), flux radiant total (Φe) et longueur d'onde de crête (WLP). Les groupes de tension sont désignés B16 à B27 avec des pas de 0,2V. Les groupes de flux radiant sont 1J03, 1J04, 1J05. Les groupes de longueur d'onde sont UA42 et UA43. Le code de groupe est imprimé sur l'étiquette pour la traçabilité.

3. Courbes de performance

3.1 Courant direct vs Tension directe

À température ambiante, le courant direct augmente de manière exponentielle avec la tension directe. À 4,8V, le courant est proche de 0 ; à 5,6V, il atteint environ 120mA. Cette courbe est essentielle pour concevoir des circuits d'attaque à courant constant.

3.2 Courant direct vs Puissance relative

L'intensité relative augmente linéairement avec le courant direct de 0 à 120mA, atteignant 100% à 100mA. La relation est presque proportionnelle, indiquant une bonne linéarité.

3.3 Longueur d'onde de crête vs Courant direct

Lorsque le courant direct augmente de 50mA à 120mA, la longueur d'onde de crête se déplace légèrement d'environ 311,0nm à 311,8nm. Ce décalage est minime mais doit être pris en compte dans les applications sensibles à la longueur d'onde.

3.4 Température du plot de soudure vs Courant direct

Le courant direct maximal admissible diminue à mesure que la température du plot de soudure augmente. À 25°C, le courant maximal est de 120mA ; à 60°C, il se réduit à environ 40mA. Une gestion thermique appropriée est essentielle pour maintenir les performances.

3.5 Distribution spectrale

L'émission spectrale est centrée autour de 310nm avec une largeur à mi-hauteur d'environ 10-15nm. L'émission est confinée dans la région UVA/UVB, avec une émission de lumière visible minimale.

3.6 Diagramme de rayonnement

Le diagramme de rayonnement montre une distribution de type lambertien avec un demi-angle d'environ 60 degrés, résultant en un angle de vue de 120 degrés. L'intensité relative diminue à 50% à ±60 degrés.

4. Informations mécaniques et d'emballage

4.1 Dimensions du boîtier

Vue de dessus : 3,70mm x 3,70mm. Vue latérale : hauteur 1,80mm. Vue de dessous : deux plots ; taille du plot d'anode 3,20mm x 0,50mm, taille du plot de cathode 3,20mm x 0,50mm avec marquage de polarité. Motif de soudure recommandé : plot de 3,20mm x 2,20mm avec un espacement de 1,20mm. Les tolérances sont de ±0,2mm sauf indication contraire.

4.2 Identification de la polarité

Le côté cathode est marqué d'un signe «+» sur la vue de dessous. Une orientation correcte est essentielle pour un fonctionnement correct.

5. Directives de soudure par refusion SMT

5.1 Profil de refusion

Préchauffage : 150-200°C pendant 60-120 secondes. Taux de montée en température : max 3°C/s. Temps au-dessus de 217°C : max 60 secondes. Température de crête : 260°C pendant max 10 secondes. Taux de refroidissement : max 6°C/s. Temps total de 25°C à la crête : max 8 minutes. Ne pas effectuer plus de deux refusions. Si plus de 24 heures s'écoulent entre les refusions, la LED peut être endommagée en raison de l'absorption d'humidité.

5.2 Soudure manuelle

Si une soudure manuelle est nécessaire, utilisez un fer à souder à max 300°C pendant max 3 secondes. Une seule opération de soudure manuelle est autorisée.

5.3 Réparation

La réparation après soudure n'est pas recommandée. Si elle est inévitable, utilisez un fer à souder à double pointe et confirmez qu'aucun dommage n'est causé à la LED.

5.4 Précautions

L'encapsulant de la LED est en silicone, qui est mou. Évitez d'appliquer une pression sur la surface supérieure. Ne montez pas sur un PCB voilé. Évitez les contraintes mécaniques ou les vibrations pendant le refroidissement. Ne refroidissez pas rapidement après la soudure.

6. Informations d'emballage

6.1 Bande porteuse et bobine

Quantité par emballage : 1000 pièces par bobine. Largeur de la bande porteuse : 12mm. Dimensions de la bobine : A=178±1mm, B=12±0,1mm, C=60±1mm, D=13,0±0,5mm. Le marquage de polarité est indiqué sur la bande porteuse.

6.2 Informations de l'étiquette

L'étiquette comprend le numéro de pièce, le numéro de spécification, le numéro de lot, les codes de groupe (Φe, VF, WLP), la quantité et la date.

6.3 Emballage résistant à l'humidité

La bobine est placée dans un sac barrière à l'humidité avec une étiquette, puis emballée dans une boîte en carton. Conditions de stockage : avant ouverture du sac : ≤30°C, ≤75% HR, dans l'année suivant la date. Après ouverture : ≤30°C, ≤60% HR, utiliser dans les 24 heures. Si dépassé, étuver à 60±5°C pendant ≥24 heures.

7. Précautions de manipulation

• La teneur en soufre des matériaux environnants ne doit pas dépasser 100 PPM.
• Teneur en brome<900 PPM, teneur en chlore<900 PPM, halogènes totaux<1500 PPM.
• Les COV des matériaux de fixation peuvent pénétrer le silicone et provoquer une décoloration. Utilisez uniquement des matériaux compatibles.
• Manipulez les LED par les côtés avec des outils appropriés ; ne touchez pas la lentille en silicone.
• Utilisez toujours des résistances de limitation de courant ; la tension inverse peut causer des dommages.
• La conception thermique est cruciale ; assurez-vous que la température de jonction reste inférieure à 85°C.
• Nettoyage : alcool isopropylique recommandé ; nettoyage par ultrasons non recommandé.
• Protection ESD requise ; le dispositif est sensible aux ESD (HBM 1000V).
• Le rayonnement UV peut être nocif pour les yeux et la peau ; utilisez un blindage approprié.

8. Tests de fiabilité

Les tests de fiabilité incluent la refusion (260°C max, 10 sec, 3 fois), le choc thermique (-40°C à 100°C, 100 cycles) et le test de durée de vie (25°C, 100mA, 1000 heures). Critères d'acceptation : VF LSL x 0,7. Tous les tests réussissent avec 0/1 échec.

9. Notes d'application

Pour les applications de désinfection, la longueur d'onde de 310nm est-elle efficace dans la gamme UVC ? En réalité, 310nm est UVB/UVA, mais la fiche technique mentionne la désinfection. Les concepteurs doivent assurer un courant d'attaque approprié et un dissipateur thermique. En photothérapie, le spectre étroit est bénéfique. Pour les applications de capteurs, la longueur d'onde de crête stable garantit une excitation cohérente. Suivez toujours les valeurs maximales absolues pour assurer une longue durée de vie.

10. Cas d'utilisation typiques

Exemple : Dans un module de désinfection UV, 12 LED sont disposées en matrice 3x4, chacune alimentée à 100 mA avec une puissance totale<10W. Un dissipateur thermique avec une résistance thermique<10°C/W maintient la température de jonction en dessous de 85°C. Le système atteint une réduction bactérienne >99% sur les surfaces à 1 cm de distance en 30 secondes.

11. Principes de fonctionnement

La LED émet de la lumière ultraviolette par électroluminescence dans une jonction semi-conductrice. Des matériaux AlGaN ou similaires sont utilisés pour atteindre le pic de 310nm. Le spectre étroit est dû au confinement quantique. Le dispositif est conçu pour une haute efficacité et une longue durée de vie.

12. Tendances futures

La technologie des LED UV progresse vers une efficacité plus élevée, des densités de puissance plus élevées et des durées de vie plus longues. Les applications émergentes incluent la purification de l'eau, la stérilisation de l'air et le diagnostic médical. La tendance est vers des boîtiers plus petits avec une meilleure gestion thermique.