Module LED UV 25x50x5,2mm Fiche Technique - Tension Directe 40V - Puissance 360W - Durcissement UV 365-410nm

1. Aperçu du produit

Ce module LED UV utilise un substrat en cuivre et un boîtier en verre de quartz, offrant une excellente gestion thermique et des performances optiques. Les dimensions extérieures sont de 25 mm x 50 mm x 5,2 mm. Il offre un angle de vue de 60° et est conforme aux exigences RoHS. Chaque module est emballé individuellement pour le protéger. Les applications typiques incluent le durcissement UV, le durcissement d'encre, l'impression UV, la désinfection par ultraviolet et les processus d'exposition UV généraux.

2. Analyse des paramètres techniques

2.1 Caractéristiques électriques et optiques

À une température de soudure de 25°C et un courant direct de 6,6 A, la tension directe est du code de lot C02 avec une valeur typique de 40 V (minimum 30 V, maximum 50 V). La surface émettrice est de 25 mm x 25 mm, avec une disposition de puces de 12 en série et 12 en parallèle (12S12P). Le flux radiant total (Φe) est classé par longueur d'onde et code de lot : pour la variante 400-410 nm, le lot 1A14 couvre 14,5-17,5 W, le 1A15 couvre 17,5-21 W, et des divisions similaires existent pour les autres plages de longueurs d'onde (380-390 nm, 390-400 nm et 365-370 nm). La puissance dissipée maximale absolue est de 360 W, le courant direct de crête est de 8,4 A (à cycle 1/10, impulsion 0,1 ms) et la tension de tenue aux décharges électrostatiques (HBM) est de 2000 V. La température de fonctionnement varie de -40°C à +85°C, le stockage de -40°C à +100°C et la température de jonction maximale est de 115°C. La résistance thermique de la jonction au point de soudure est de 0,4 °C/W.

2.2 Système de classification par lots

Le module est disponible en quatre groupes de longueurs d'onde : 365-370 nm (UBP), 380-390 nm (UEP), 390-400 nm (UHP) et 400-410 nm (UIP). Chaque groupe propose plusieurs codes de flux radiant (par exemple, 1A13 à 1A17) avec des niveaux de puissance minimale et maximale spécifiés. La tension directe est également classée par lots (C02 indiqué, avec 40 V typique). Ce système de classification permet aux clients de sélectionner les performances optiques et électriques exactes nécessaires à leur application.

3. Analyse des courbes de performance

Six courbes caractéristiques typiques sont fournies pour les quatre groupes de longueurs d'onde (365, 385, 395, 405 nm). La courbe de la tension directe en fonction du courant direct montre une augmentation quasi linéaire de 36 V à 44 V lorsque le courant atteint 8,4 A. La courbe du courant direct en fonction de la puissance relative montre que l'intensité radiative augmente avec le courant, approchant la saturation près de la valeur nominale maximale. La courbe de la température de soudure en fonction de la puissance relative indique une diminution progressive du rendement (perte d'environ 20 %) lorsque la température passe de 25°C à 85°C. La courbe de la température de soudure en fonction du courant direct définit la zone de fonctionnement sécurisé, montrant que le courant admissible doit être réduit au-dessus de 50°C. La courbe de distribution spectrale montre des pics étroits avec une largeur à mi-hauteur (FWHM) d'environ 10-15 nm, centrés sur les longueurs d'onde spécifiées. Le diagramme de rayonnement confirme un angle de vue de 60°, l'intensité tombant à 50 % à ±30°.

4. Informations mécaniques et sur l'emballage

Le dessin d'encombrement du boîtier fournit des vues de dessus et de côté. Toutes les dimensions sont en millimètres avec une tolérance de ±0,2 mm sauf indication contraire. Le module comporte deux plots de contact électrique (anode et cathode) sur la face inférieure. Le substrat en cuivre sert à la fois de chemin thermique et de surface de montage. Un alignement correct lors de l'assemblage est essentiel pour éviter les contraintes sur la fenêtre en verre de quartz.

5. Directives de manipulation et de stockage

La LED est sensible aux composés soufrés, bromés et chlorés. L'environnement et les matériaux d'accouplement doivent contenir moins de 100 ppm de soufre, moins de 900 ppm chacun de brome et de chlore, et le total de Br+Cl inférieur à 1500 ppm. Utilisez uniquement des matériaux qui ne dégagent pas de composés organiques volatils (COV) pouvant pénétrer l'encapsulant silicone et provoquer une décoloration. Manipulez le module uniquement par les surfaces latérales ; ne touchez pas et n'appuyez pas sur la lentille en silicone. Une protection contre les décharges électrostatiques est requise lors de la manipulation. Le circuit d'attaque doit inclure des résistances de limitation de courant et éviter toute tension inverse. Pour les réseaux à haute densité, maintenez la température de la lentille en dessous de 45°C et la température des broches en dessous de 65°C. Stockage avant ouverture du sachet aluminium : ≤30°C, ≤75% HR, jusqu'à un an. Après ouverture : ≤30°C, ≤60% HR, utiliser dans les 24 heures. Si l'indicateur d'humidité a changé de couleur ou si le temps de stockage est dépassé, faites cuire à 60±5°C pendant ≥24 heures avant utilisation.

6. Informations sur l'emballage et la commande

Le module est emballé individuellement : 1 pièce par sachet antistatique. L'étiquette du sachet comprend le numéro de pièce, le numéro de spécification, le numéro de lot, les codes de lot pour le flux radiant (Φe), la tension directe (VF), la longueur d'onde (WLP), la quantité et le code de date. Les sachets sont emballés dans un carton pour expédition. Les tests de fiabilité comprennent des chocs thermiques (–40°C à 100°C, 100 cycles) et un test de durée de vie à 25°C et 6,6 A pendant 1000 heures, avec un critère d'acceptation de 0 défaillance sur 10 échantillons. Seuils de défaillance : VF ne doit pas dépasser 1,1 fois la limite supérieure de spécification, et Φe ne doit pas descendre en dessous de 0,7 fois la limite inférieure de spécification.

7. Suggestions d'application

Ce module LED UV est conçu pour les applications haute puissance nécessitant un rayonnement UV intense dans un format compact. Pour des performances optimales, montez le module sur un dissipateur thermique avec un matériau d'interface thermique et alimentez-le avec une source de courant constant réglée à 6,6 A (ou moins selon les conditions thermiques). Sélectionnez le lot de longueur d'onde en fonction de l'application : 365-370 nm pour le durcissement UV profond et la désinfection, 380-390 nm pour le durcissement des adhésifs, 395-405 nm pour le durcissement UV général et l'impression. Utilisez toujours des lunettes et des écrans de protection UV.

8. Foire aux questions

Q : Quel est le courant de fonctionnement recommandé ?R : Le courant typique est de 6,6 A. Le courant de crête maximal absolu est de 8,4 A (pulsé). Pour un fonctionnement continu, assurez-vous que la température de jonction reste inférieure à 115°C en fournissant un refroidissement adéquat.Q : Puis-je utiliser la version 365 nm pour la désinfection ?R : Oui, la longueur d'onde 365-370 nm est efficace pour la désinfection UV, mais la dose réelle et le temps d'exposition doivent être vérifiés pour les micro-organismes cibles.Q : Quelle est la durée de vie attendue ?R : Le produit a passé un test de durée de vie de 1000 heures à 6,6 A et à température ambiante de 25°C. Avec une gestion thermique appropriée, des durées de vie supérieures à 10 000 heures sont typiques dans de nombreuses applications.

9. Cas d'utilisation typique

Dans un système de durcissement UV, plusieurs modules peuvent être disposés en réseau pour couvrir une plus grande surface. Chaque module est fixé sur un dissipateur thermique refroidi par eau ou à ailettes. Un pilote de LED à courant constant avec protection contre les surtensions fournit 6,6 A par module. Les modules sont positionnés à une distance de 20 à 50 mm du substrat pour obtenir l'éclairement requis (W/cm²). Un réflecteur peut être ajouté pour concentrer la lumière. Le système peut durcir les encres ou les adhésifs UV en quelques secondes.

10. Principe de fonctionnement des LED UV

Les LED UV sont des dispositifs semi-conducteurs qui convertissent l'énergie électrique en lumière ultraviolette par électroluminescence. Lorsqu'elle est polarisée en direct, les électrons et les trous se recombinent dans la région active (généralement des puits quantiques AlGaN ou InGaN), émettant des photons dont l'énergie correspond à la bande interdite. La longueur d'onde est déterminée par la concentration d'indium ou d'aluminium. Le substrat en cuivre conduit efficacement la chaleur loin de la jonction, maintenant une faible résistance thermique et une sortie stable.

11. Tendances de développement technologique

La technologie des LED UV continue de progresser vers un rendement électro-optique (WPE) plus élevé et des durées de vie plus longues. Les modules actuels les plus performants atteignent un WPE > 50 % à 405 nm. De nouveaux matériaux de substrat (par exemple, AlN) et des conceptions épitaxiales améliorées repoussent la puissance de sortie au-delà de 100 W par module tout en réduisant les coûts. Le marché remplace progressivement les lampes à mercure traditionnelles en raison des avantages de l'allumage/extinction instantanés, de l'absence de temps de préchauffage, du respect de l'environnement et de la conception compacte du système.