ELUA3535NU6 4W श्रृंखला UVA एलईडी डेटाशीट - 3.75x3.75x2.6mm - 3.6-4.8V - 4W - हिन्दी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

ELUA3535NU6 उत्पाद श्रृंखला एक उच्च-विश्वसनीयता, सिरेमिक-आधारित एलईडी समाधान का प्रतिनिधित्व करती है, जिसे विशेष रूप से मांग वाले पराबैंगनी-ए (UVA) अनुप्रयोगों के लिए इंजीनियर किया गया है। यह श्रृंखला उन वातावरणों में सुसंगत प्रदर्शन प्रदान करने के लिए डिज़ाइन की गई है जहां स्थायित्व और प्रकाशीय आउटपुट स्थिरता महत्वपूर्ण है।

1.1 मुख्य लाभ और लक्षित बाजार

इस श्रृंखला के प्राथमिक लाभ इसके मजबूत निर्माण और विद्युत डिजाइन से उत्पन्न होते हैं। एल्यूमीनियम नाइट्राइड (AlN) सिरेमिक सब्सट्रेट का उपयोग उत्कृष्ट तापीय चालकता प्रदान करता है, जो उच्च-शक्ति यूवी संचालन द्वारा उत्पन्न गर्मी का प्रबंधन करने और दीर्घकालिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है। डिवाइस में 2KV (मानव शरीर मॉडल) तक की अंतर्निहित इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सुरक्षा शामिल है, जो असेंबली के दौरान इसकी हैंडलिंग मजबूती को काफी बढ़ा देती है। इसके अलावा, यह उत्पाद RoHS, EU REACH और हैलोजन-मुक्त नियमों (Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm) का पूर्ण अनुपालन करता है, जिससे यह सख्त पर्यावरणीय मानकों वाले वैश्विक बाजारों के लिए उपयुक्त है। लक्षित अनुप्रयोग मुख्य रूप से औद्योगिक और वाणिज्यिक क्षेत्रों में हैं जिन्हें UVA विकिरण की आवश्यकता होती है, जिसमें वायु और जल शुद्धिकरण के लिए यूवी कीटाणुशोधन प्रणालियाँ, सतह उपचार के लिए यूवी फोटोकैटलिस्ट सक्रियण और विशेष यूवी सेंसर प्रकाश शामिल हैं, लेकिन इन्हीं तक सीमित नहीं हैं।

2. तकनीकी पैरामीटर गहन विश्लेषण

यह खंड डेटाशीट में निर्दिष्ट प्रमुख तकनीकी पैरामीटरों का विस्तृत, वस्तुनिष्ठ विश्लेषण प्रदान करता है।

2.1 निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग्स

निरपेक्ष अधिकतम रेटिंग्स तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं, जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। 385nm, 395nm और 405nm वेरिएंट के लिए, अधिकतम निरंतर फॉरवर्ड करंट (I_F) 1250mA है। विशेष रूप से, 365nm वेरिएंट की अधिकतम करंट रेटिंग 700mA कम है, जो एक महत्वपूर्ण डिजाइन विचार है। अधिकतम जंक्शन तापमान (T_J) 105°C है। जंक्शन से थर्मल पैड तक का थर्मल प्रतिरोध (R_th) 4°C/W के रूप में निर्दिष्ट है। यह पैरामीटर थर्मल प्रबंधन डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है; उदाहरण के लिए, अधिकतम रेटेड करंट पर, पैड से जंक्शन तक तापमान वृद्धि की गणना की जा सकती है। डिवाइस -10°C से +100°C के परिवेश तापमान सीमा के भीतर कार्य कर सकता है।

2.2 फोटोमेट्रिक और विद्युत विशेषताएँ

ऑर्डर कोड टेबल विभिन्न तरंगदैर्ध्य बिन के लिए प्रमुख प्रदर्शन मेट्रिक्स प्रदान करती है। विकिरण फ्लक्स, जो यूवी स्पेक्ट्रम में कुल प्रकाशीय शक्ति आउटपुट का माप है, मॉडल के अनुसार भिन्न होता है। 365nm संस्करण (ELUA3535NU6-P6070U23648700-V41G) के लिए, 700mA पर विशिष्ट विकिरण फ्लक्स 1300mW है। 385nm, 395nm और 405nm संस्करणों के लिए, 1000mA पर विशिष्ट विकिरण फ्लक्स 1475mW है। सभी मॉडलों के लिए फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) 3.6V से 4.8V की सीमा के भीतर निर्दिष्ट है, जिसे उनके संबंधित परीक्षण धाराओं पर मापा जाता है। उचित करंट विनियमन सुनिश्चित करने के लिए ड्राइवर सर्किट डिजाइन में इस सीमा को ध्यान में रखा जाना चाहिए।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

अंतिम उपयोगकर्ता के लिए सुसंगतता सुनिश्चित करने के लिए उत्पाद को तीन प्रमुख पैरामीटरों के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया गया है।

3.1 पीक तरंगदैर्ध्य बिनिंग

उत्सर्जित यूवी प्रकाश को चार अलग-अलग तरंगदैर्ध्य बिन में वर्गीकृत किया गया है: U36 (360-370nm), U38 (380-390nm), U39 (390-400nm) और U40 (400-410nm)। पीक तरंगदैर्ध्य माप की सहनशीलता ±1nm है। यह सटीक बिनिंग डिजाइनरों को अपने अनुप्रयोग के लिए आवश्यक सटीक स्पेक्ट्रल आउटपुट का चयन करने की अनुमति देती है, जैसे कि किसी विशिष्ट फोटोकैटलिस्ट के सक्रियण स्पेक्ट्रम से मिलान करना।

3.2 विकिरण फ्लक्स बिनिंग

विकिरण फ्लक्स आउटपुट भी बिन किया गया है। 365nm तरंगदैर्ध्य के लिए, बिन U1 (900-1000mW) से U4 (1400-1600mW) तक होते हैं। 385-405nm तरंगदैर्ध्य के लिए, बिन U51 (1350-1600mW) और U52 (1600-1850mW) हैं। माप सहनशीलता ±10% है। यह प्रणाली आवश्यक प्रकाशीय शक्ति घनत्व के आधार पर चयन को सक्षम बनाती है।

3.3 फॉरवर्ड वोल्टेज बिनिंग

फॉरवर्ड वोल्टेज को तीन बिन में समूहीकृत किया गया है: 3640 (3.6-4.0V), 4044 (4.0-4.4V) और 4448 (4.4-4.8V), जिसे निर्दिष्ट परीक्षण धारा (365nm के लिए 700mA, अन्य के लिए 1000mA) पर ±2% सहनशीलता के साथ मापा जाता है। V_Fबिन का ज्ञान बिजली आपूर्ति की दक्षता को अनुकूलित करने और थर्मल लोड की भविष्यवाणी करने में मदद कर सकता है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

विशिष्ट विशेषता वक्र विभिन्न परिचालन स्थितियों के तहत डिवाइस के व्यवहार में अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं।

4.1 स्पेक्ट्रम और रिलेटिव रेडिएंट फ्लक्स बनाम करंट

स्पेक्ट्रम ग्राफ विभिन्न तरंगदैर्ध्य मॉडल (365nm, 385nm, 395nm, 405nm) के लिए अलग-अलग चोटियाँ दिखाते हैं, जिनमें एलईडी स्रोतों के विशिष्ट अपेक्षाकृत संकीर्ण स्पेक्ट्रल बैंडविड्थ होते हैं। रिलेटिव रेडिएंट फ्लक्स बनाम फॉरवर्ड करंट वक्र रेटेड करंट तक ड्राइव करंट और प्रकाशीय आउटपुट के बीच लगभग रैखिक संबंध प्रदर्शित करता है, जो परिचालन सीमा के भीतर अच्छी दक्षता का संकेत देता है। 365nm वक्र 700mA पर रुक जाता है, जो इसकी कम अधिकतम करंट रेटिंग को दर्शाता है।

4.2 थर्मल विशेषताएँ

रिलेटिव रेडिएंट फ्लक्स बनाम एम्बिएंट टेम्परेचर ग्राफ महत्वपूर्ण है। यह दर्शाता है कि जैसे-जैसे परिवेश तापमान (थर्मल पैड पर मापा गया) बढ़ता है, विकिरण फ्लक्स कम हो जाता है। यह थर्मल ड्रूप प्रभाव एलईडी की एक मौलिक विशेषता है। कमी की दर तरंगदैर्ध्य के बीच थोड़ी भिन्न होती है लेकिन महत्वपूर्ण है, जो आउटपुट बनाए रखने के लिए प्रभावी हीट सिंकिंग की आवश्यकता पर जोर देती है। फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम एम्बिएंट टेम्परेचर वक्र एक नकारात्मक तापमान गुणांक दिखाता है, जहां V_Fतापमान बढ़ने के साथ घटता है, जो स्थिर-धारा ड्राइवर स्थिरता के लिए महत्वपूर्ण है।

4.3 फॉरवर्ड वोल्टेज और पीक तरंगदैर्ध्य शिफ्ट

फॉरवर्ड वोल्टेज बनाम फॉरवर्ड करंट वक्र एक डायोड के मानक घातीय आकार को प्रदर्शित करता है। पीक तरंगदैर्ध्य बनाम फॉरवर्ड करंट और बनाम एम्बिएंट टेम्परेचर वक्र दर्शाते हैं कि पीक उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य ड्राइव करंट और तापमान में परिवर्तन के साथ थोड़ा स्थानांतरित हो जाता है। यह शिफ्ट आम तौर पर कुछ नैनोमीटर के क्रम में होती है और उन अनुप्रयोगों में एक महत्वपूर्ण कारक है जिन्हें सटीक स्पेक्ट्रल पोजिशनिंग की आवश्यकता होती है।

5. यांत्रिक और पैकेजिंग जानकारी

5.1 भौतिक आयाम

एलईडी एक सतह-माउंट डिवाइस (SMD) पैकेज में रखी गई है जिसके आयाम 3.75mm (L) x 3.75mm (W) x 2.6mm (H) हैं। आयामीय चित्र सभी महत्वपूर्ण लंबाई निर्दिष्ट करता है, जिसमें लेंस गुंबद की ऊंचाई और पैड स्थान शामिल हैं। सामान्य सहनशीलता ±0.1mm है, और मोटाई सहनशीलता ±0.15mm है।

5.2 पैड कॉन्फ़िगरेशन और पोलैरिटी

बॉटम व्यू डायग्राम स्पष्ट रूप से पैड लेआउट दिखाता है। पैकेज में कई थर्मल/इलेक्ट्रिकल पैड होते हैं। केंद्रीय पैड मुख्य रूप से पीसीबी के तांबे के तल तक कुशल ताप हस्तांतरण के लिए है। आसपास के पैड विद्युत कनेक्शन के लिए हैं। पोलैरिटी इंगित की गई है, एनोड और कैथोड पैड स्पष्ट रूप से चिह्नित हैं ताकि असेंबली के दौरान रिवर्स माउंटिंग को रोका जा सके।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया

डिवाइस मानक सरफेस माउंट टेक्नोलॉजी (SMT) प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त है। डेटाशीट में एक रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल ग्राफ शामिल है, जो अनुशंसित तापमान रैंप-अप, सोक, पीक और कूलिंग दरों को इंगित करता है। प्रमुख निर्देशों में शामिल हैं: आंतरिक डाई और बॉन्ड पर अनुचित थर्मल तनाव से बचने के लिए रीफ्लो प्रक्रिया दो बार से अधिक नहीं की जानी चाहिए। गर्म करने के दौरान एलईडी बॉडी पर यांत्रिक तनाव से बचा जाना चाहिए। सोल्डरिंग के बाद, सोल्डर जोड़ों या सिरेमिक पैकेज को दरार से बचाने के लिए पीसीबी को मोड़ने से बचना चाहिए।

6.2 भंडारण और हैंडलिंग

हालांकि प्रदत्त अंश में स्पष्ट रूप से विस्तृत नहीं है, परिचालन और भंडारण तापमान रेटिंग्स (T_Stg: -40°C से +100°C) के आधार पर, डिवाइस को एक शुष्क, तापमान-नियंत्रित वातावरण में संग्रहीत किया जाना चाहिए। अंतर्निहित 2KV ESD सुरक्षा के बावजूद, हैंडलिंग के दौरान मानक ESD सावधानियों का पालन किया जाना चाहिए।

7. अनुप्रयोग सुझाव

7.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट

डिजाइन में, स्थिर संचालन के लिए एक स्थिर धारा ड्राइवर अनिवार्य है। ड्राइवर का चयन आवश्यक धारा (365nm के लिए 700mA, अन्य के लिए 1000mA या अधिक, निरपेक्ष अधिकतम सीमा के भीतर) प्रदान करने के लिए किया जाना चाहिए और चयनित बिन के फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज को समायोजित करना चाहिए। पर्याप्त हीट सिंकिंग गैर-परक्राम्य है। पीसीबी में एक थर्मली ऑप्टिमाइज्ड लेआउट होना चाहिए जिसमें एक बड़ा तांबे का क्षेत्र हो जो कई वाया के माध्यम से केंद्रीय थर्मल पैड से जुड़ा हो ताकि गर्मी को अन्य परतों या बाहरी हीटसिंक तक फैलाया जा सके।

7.2 डिजाइन विचार

थर्मल प्रबंधन:सूत्र T_J= T_PCB+ (R_th* P_diss) का उपयोग करके अपेक्षित जंक्शन तापमान की गणना करें, जहां P_diss≈ V_F* I_F। सुनिश्चित करें कि T_J105°C से नीचे रहता है।

ऑप्टिकल डिजाइन:60° व्यूइंग एंगल अपेक्षाकृत चौड़ी बीम प्रदान करता है। फोकस्ड अनुप्रयोगों के लिए, यूवी-पारदर्शी सामग्री (जैसे क्वार्ट्ज, विशेष प्लास्टिक) से बने सेकेंडरी ऑप्टिक्स (लेंस, रिफ्लेक्टर) की आवश्यकता होगी।

सुरक्षा:UVA विकिरण आंखों और त्वचा के लिए हानिकारक हो सकता है। अंतिम उत्पाद डिजाइन में उपयुक्त आवरण, चेतावनी लेबल और सुरक्षा इंटरलॉक शामिल किए जाने चाहिए।

8. तकनीकी तुलना और विभेदन

मानक प्लास्टिक या कम-शक्ति यूवी एलईडी की तुलना में, ELUA3535NU6 श्रृंखला अपने सिरेमिक पैकेज के माध्यम से स्वयं को अलग करती है, जो उच्च-ड्राइव स्थितियों में उत्कृष्ट थर्मल प्रदर्शन और दीर्घायु प्रदान करता है। तीन पैरामीटरों (तरंगदैर्ध्य, फ्लक्स, वोल्टेज) में स्पष्ट बिनिंग एक स्तर की सुसंगतता और चयनात्मकता प्रदान करती है जो औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक है जहां प्रक्रिया पुनरावृत्ति महत्वपूर्ण है। एक कॉम्पैक्ट पैकेज में उच्च विकिरण फ्लक्स आउटपुट अधिक कॉम्पैक्ट और शक्तिशाली सिस्टम डिजाइन को सक्षम बनाता है।

9. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी पैरामीटर के आधार पर)

प्रश्न: 365nm संस्करण में अन्य (1250mA) की तुलना में अधिकतम करंट (700mA) कम क्यों है?

उत्तर: यह आम तौर पर छोटी तरंगदैर्ध्य पर अलग-अलग अर्धचालक सामग्री गुणों और दक्षता विशेषताओं के कारण होता है। 365nm चिप में उच्च परिचालन वोल्टेज या अलग थर्मल विशेषताएं हो सकती हैं, जो विश्वसनीयता सुनिश्चित करने और त्वरित गिरावट को रोकने के लिए सुरक्षित परिचालन धारा को सीमित करती हैं।

प्रश्न: मैं "विशिष्ट विकिरण फ्लक्स" मान की व्याख्या कैसे करूं?

उत्तर: "विशिष्ट" मान उत्पादन से एक प्रतिनिधि या औसत मूल्य है। गारंटीकृत न्यूनतम प्रदर्शन के लिए, डिजाइनरों को अपने सर्किट गणना और सिस्टम प्रदर्शन गारंटी के लिए ऑर्डर कोड टेबल से "न्यूनतम विकिरण फ्लक्स" मान या चयनित विकिरण फ्लक्स बिन की निचली सीमा का उपयोग करना चाहिए।

प्रश्न: क्या मैं इस एलईडी को स्थिर वोल्टेज स्रोत से चला सकता हूं?

उत्तर: इसकी दृढ़ता से अनुशंसा नहीं की जाती है। एलईडी करंट-चालित डिवाइस हैं। उनके फॉरवर्ड वोल्टेज में एक सहनशीलता और एक नकारात्मक तापमान गुणांक होता है। एक स्थिर वोल्टेज स्रोत थर्मल रनवे का कारण बन सकता है, जहां बढ़ती धारा गर्मी पैदा करती है, जो V_Fको कम करती है, जिससे अधिक धारा प्रवाहित होती है, संभावित रूप से एलईडी को नष्ट कर देती है। हमेशा एक स्थिर धारा ड्राइवर का उपयोग करें।

10. व्यावहारिक उपयोग केस उदाहरण

परिदृश्य: चिपकने वाले पदार्थों के लिए यूवी-क्यूरिंग स्टेशन डिजाइन करना।

एक निर्माता को एक यूवी-संवेदनशील चिपकने वाले पदार्थ को ठीक करने की आवश्यकता है जो 395nm पर सक्रिय होता है। वे ELUA3535NU6-P9000U5136481K0-V41G (390-400nm बिन, U51 फ्लक्स बिन) का चयन करते हैं। वे इष्टतम ताप अपव्यय के लिए एक एल्यूमीनियम-कोर पीसीबी (MCPCB) पर 10 एलईडी की एक सरणी डिजाइन करते हैं। प्रत्येक एलईडी को एक समर्पित स्थिर-धारा ड्राइवर मॉड्यूल द्वारा 1000mA पर चलाया जाता है। थर्मल डिजाइन यह सुनिश्चित करता है कि एलईडी के नीचे पीसीबी तापमान 85°C से नीचे रहे ताकि जंक्शन तापमान को सुरक्षित सीमा के भीतर रखा जा सके और उच्च विकिरण आउटपुट बनाए रखा जा सके। चौड़ा 60° कोण क्यूरिंग क्षेत्र पर अच्छा कवरेज प्रदान करता है। बिनिंग से सुसंगत तरंगदैर्ध्य सभी उत्पादित इकाइयों में समान क्यूरिंग प्रदर्शन सुनिश्चित करती है।

11. परिचालन सिद्धांत परिचय

UVA एलईडी दृश्यमान एलईडी के समान मौलिक सिद्धांत पर काम करती हैं, जो एक अर्धचालक p-n जंक्शन में इलेक्ट्रोलुमिनेसेंस पर आधारित है। जब एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल सक्रिय क्षेत्र में पुनर्संयोजित होते हैं, जो फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त करते हैं। इन फोटॉन की विशिष्ट तरंगदैर्ध्य (UVA सीमा, 315-400nm में) चिप के निर्माण में उपयोग की जाने वाली अर्धचालक सामग्री, जैसे एल्यूमीनियम गैलियम नाइट्राइड (AlGaN) या समान यौगिक अर्धचालकों के बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित की जाती है। सिरेमिक पैकेज एक मजबूत यांत्रिक आवास, विद्युत इन्सुलेटर और अर्धचालक डाई से गर्मी को हटाने के लिए एक अत्यधिक कुशल थर्मल मार्ग के रूप में कार्य करता है।

12. उद्योग रुझान और विकास

UVA एलईडी बाजार कीटाणुशोधन और क्यूरिंग जैसे अनुप्रयोगों में पारंपरिक पारा-वाष्प लैंप के प्रतिस्थापन द्वारा संचालित है, जो तत्काल चालू/बंद, लंबी आयु, छोटा आकार और कोई खतरनाक सामग्री नहीं जैसे लाभ प्रदान करता है। रुझानों में वॉल-प्लग दक्षता (WPE) में निरंतर सुधार शामिल है, जो विद्युत शक्ति को प्रकाशीय शक्ति में अधिक प्रभावी ढंग से परिवर्तित करता है, जिससे सिस्टम थर्मल लोड कम होता है। एकल पैकेज से आउटपुट शक्ति घनत्व बढ़ाने और उच्च परिचालन तापमान पर विश्वसनीयता में सुधार करने के लिए भी निरंतर विकास जारी है। इसके अलावा, विशिष्ट फोटो-प्रारंभिक रासायनिक प्रक्रियाओं से मेल खाने के लिए स्पेक्ट्रल ट्यूनिंग सक्रिय शोध का एक क्षेत्र है, जो अधिक कुशल और लक्षित औद्योगिक प्रक्रियाओं की अनुमति देता है।