LTPL-C16FUVM385 UV LED डेटाशीट - 3.2x1.6x1.9mm - 3.3V - 23mW - 385nm - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTPL-C16 श्रृंखला सॉलिड-स्टेट लाइटिंग प्रौद्योगिकी में एक महत्वपूर्ण प्रगति का प्रतिनिधित्व करती है, जिसे विशेष रूप से पराबैंगनी (UV) अनुप्रयोगों के लिए इंजीनियर किया गया है। यह उत्पाद एक ऊर्जा-कुशल और अति-संहत प्रकाश स्रोत है जो लाइट एमिटिंग डायोड (LED) में निहित लंबे परिचालन जीवनकाल और उच्च विश्वसनीयता को पारंपरिक UV प्रकाश प्रणालियों को विस्थापित करने के लिए उपयुक्त प्रदर्शन स्तरों के साथ जोड़ती है। इसके छोटे फॉर्म फैक्टर और सरफेस-माउंट संगतता के कारण, यह डिजाइनरों को काफी स्वतंत्रता प्रदान करता है, जिससे सीमित स्थान और स्वचालित उत्पादन वातावरण में एकीकरण संभव हो पाता है।

1.1 प्रमुख विशेषताएँ

• उच्च-मात्रा असेंबली के लिए मानक स्वचालित पिक-एंड-प्लेस उपकरणों के साथ पूर्णतः संगत।
• इन्फ्रारेड (आईआर) और वेपर फेज रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं दोनों को सहने के लिए डिज़ाइन किया गया।
• व्यापक संगतता के लिए एक मानक EIA-अनुपालन प्रारूप में पैकेज्ड।
• इनपुट विशेषताएँ मानक एकीकृत सर्किट (IC) ड्राइव स्तरों के साथ संगत हैं।
• एक हरित उत्पाद के रूप में निर्मित, RoHS निर्देशों का अनुपालन करता है और सीसा-मुक्त (Pb-मुक्त) है।

1.2 लक्षित अनुप्रयोग

यह यूवी एलईडी विभिन्न औद्योगिक और विनिर्माण प्रक्रियाओं के लिए डिज़ाइन किया गया है जिनमें नियंत्रित यूवी एक्सपोज़र की आवश्यकता होती है। प्राथमिक अनुप्रयोग क्षेत्रों में एडहेसिव्स और रेजिन के लिए यूवी क्योरिंग, यूवी मार्किंग और कोडिंग, यूवी-सक्रिय ग्लूइंग प्रक्रियाएं, और विशेष प्रिंटिंग इंक का सुखाना या क्योरिंग शामिल है। इसकी 385nm तरंगदैर्ध्य फोटोकेमिकल प्रतिक्रियाओं को आरंभ करने में विशेष रूप से प्रभावी है।

2. यांत्रिक और पैकेज सूचना

डिवाइस एक कॉम्पैक्ट सरफेस-माउंट पैकेज में रखा गया है। डेटाशीट में महत्वपूर्ण आउटलाइन आयाम मिलीमीटर में प्रदान किए गए हैं। विशिष्ट पैकेज बॉडी के आयाम लंबाई में लगभग 3.2 मिमी, चौड़ाई में 1.6 मिमी और ऊंचाई में 1.9 मिमी हैं। जब तक अन्यथा निर्दिष्ट न हो, अधिकांश आयामों पर ±0.1 मिमी का सहनशीलता लागू होती है। डेटाशीट में विस्तृत आयामी चित्र शामिल हैं जो शीर्ष, पार्श्व और तल दृश्य दिखाते हैं, जिसमें उचित सोल्डरिंग और थर्मल प्रबंधन सुनिश्चित करने के लिए अनुशंसित मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) अटैचमेंट पैड लेआउट भी शामिल है। कैथोड को आमतौर पर पैकेज पर एक दृश्य मार्कर द्वारा पहचाना जाता है।

3. Absolute Maximum Ratings

ये रेटिंग्स तनाव सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। इन सीमाओं पर या उससे अधिक संचालन की गारंटी नहीं है और विश्वसनीय प्रदर्शन के लिए इससे बचना चाहिए। सभी रेटिंग्स 25°C के परिवेश के तापमान (Ta) पर निर्दिष्ट हैं।

• शक्ति क्षय (Po): 160 mW
• DC अग्र धारा (If): 40 mA
• Reverse Voltage (Vr): 5 V
• ऑपरेटिंग तापमान रेंज (Topr): -40°C to +85°C
• स्टोरेज तापमान रेंज (Tstg): -40°C से +100°C
• जंक्शन तापमान (Tj): 100°C

4. Electro-Optical Characteristics

निम्नलिखित पैरामीटर Ta=25°C पर मानक परीक्षण स्थितियों में LED की विशिष्ट प्रदर्शन क्षमता को परिभाषित करते हैं। अधिकांश पैरामीटर के लिए परीक्षण धारा 20mA है।

*Note: The reverse voltage test at Ir=10µA is for verifying a protective Zener function only. The device is not designed for continuous operation under reverse bias, which may cause failure.

4.1 महत्वपूर्ण मापन नोट्स

• ESD Sensitivity: यह उपकरण इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) के प्रति संवेदनशील है। हैंडलिंग के दौरान ग्राउंडेड रिस्ट स्ट्रैप और एंटी-स्टैटिक मैट के उपयोग सहित उचित ESD सावधानियां अनिवार्य हैं।
• परीक्षण मानक: रेडिएंट फ्लक्स और पीक वेवलेंथ को CAS140B मानक के अनुसार मापा जाता है।
• सहनशीलताएं: विकिरण फ्लक्स मापन में ±10% सहनशीलता है। अग्र वोल्टेज मापन सहनशीलता ±0.1V है। शिखर तरंगदैर्ध्य मापन सहनशीलता ±3nm है।

5. Bin Code and Classification System

अनुप्रयोग में एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रमुख प्रदर्शन मापदंडों के आधार पर छांटा (बिन किया) जाता है। बिन कोड पैकेजिंग पर अंकित किया जाता है।

5.1 फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf) बिनिंग

मापन सहनशीलता: ±0.1V @ If=20mA.

5.2 रेडिएंट फ्लक्स (Φe) बिनिंग

मापन सहनशीलता: ±10% @ If=20mA.

5.3 पीक वेवलेंथ (λp) बिनिंग

Tolerance: ±3nm @ If=20mA.

6. Performance Curve Analysis

The datasheet provides several characteristic curves essential for design and understanding device behavior under varying conditions.

6.1 Relative Emission Spectrum

एक ग्राफ 385nm शिखर तरंगदैर्ध्य के आसपास केंद्रित वर्णक्रमीय शक्ति वितरण दर्शाता है। यह वक्र यूवी एलईडी की एक विशिष्ट संकीर्ण-बैंड उत्सर्जन विशेषता प्रदर्शित करता है, जो उन अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जिन्हें क्योरिंग प्रतिक्रियाएं शुरू करने के लिए विशिष्ट फोटॉन ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

6.2 Relative Radiant Flux vs. Forward Current

यह वक्र प्रकाशिक आउटपुट और ड्राइव करंट के बीच संबंध दर्शाता है। कम स्तरों पर विकिरण फ्लक्स करंट के साथ अति-रैखिक रूप से बढ़ता है और उच्च धाराओं पर तापीय और दक्षता ड्रूप प्रभावों के कारण संतृप्त होने की प्रवृत्ति रखता है। यह आउटपुट और दीर्घायु को संतुलित करने के लिए एक इष्टतम कार्य बिंदु के चयन को सूचित करता है।

6.3 Forward Current vs. Forward Voltage (I-V Curve)

आई-वी कर्व डायोड की विशिष्ट घातांकीय संबंध दर्शाता है। नी वोल्टेज सामान्य 3.3V के आसपास है। यह कर्व करंट-लिमिटिंग सर्किटरी को डिजाइन करने के लिए महत्वपूर्ण है ताकि स्थिर संचालन सुनिश्चित हो और थर्मल रनअवे रोका जा सके।

6.4 रिलेटिव रेडिएंट फ्लक्स बनाम जंक्शन तापमान

यह ग्राफ बढ़ते जंक्शन तापमान (Tj) के प्रकाशिक आउटपुट पर नकारात्मक प्रभाव को दर्शाता है। जैसे-जैसे Tj बढ़ता है, विकिरण फ्लक्स कम होता जाता है। यह समय के साथ सुसंगत आउटपुट प्रदर्शन और डिवाइस विश्वसनीयता बनाए रखने के लिए PCB डिज़ाइन में प्रभावी थर्मल प्रबंधन के महत्व को रेखांकित करता है।

7. Assembly and Process Guidelines

7.1 Reflow Soldering Profile

लीड-मुक्त (Pb-मुक्त) रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के लिए एक विस्तृत तापमान-समय प्रोफाइल प्रदान की गई है। मुख्य मापदंडों में शामिल हैं:

• प्रीहीट: 150-200°C अधिकतम 120 सेकंड के लिए।
• शिखर तापमान: पैकेज बॉडी सतह पर मापा गया अधिकतम 260°C।
• Time Above Liquidus: Recommended to be within standard process windows.
• Cooling Rate: A rapid cooling process is not recommended.

प्रोफ़ाइल को विशिष्ट सोल्डर पेस्ट विशेषताओं के आधार पर समायोजित करने की आवश्यकता हो सकती है। एलईडी पर तापीय तनाव को कम करने के लिए, एक विश्वसनीय जोड़ प्राप्त करने वाला न्यूनतम संभव सोल्डरिंग तापमान हमेशा अनुशंसित है।

7.2 Cleaning

यदि असेंबली के बाद सफाई आवश्यक है, तो केवल निर्दिष्ट रसायनों का उपयोग किया जाना चाहिए। अनिर्दिष्ट रसायन पैकेज एपॉक्सी को नुकसान पहुंचा सकते हैं। स्वीकार्य विधियों में कमरे के तापमान पर एक मिनट से कम समय के लिए एथिल अल्कोहल या आइसोप्रोपाइल अल्कोहल में डुबोना शामिल है।

7.3 Hand Soldering

यदि हाथ से सोल्डरिंग अपरिहार्य है, तो अत्यधिक सावधानी बरतनी चाहिए:

• Iron Temperature: Maximum 300°C.
• Soldering Time: प्रति लीड अधिकतम 3 सेकंड।
• आवृत्ति: थर्मल क्षति को रोकने के लिए इसे केवल एक बार किया जाना चाहिए।

8. Packaging Specifications

घटकों को स्वचालित असेंबली उपकरणों के लिए उपयुक्त टेप-एंड-रील पैकेजिंग में आपूर्ति की जाती है।

• टेप आयाम: विस्तृत चित्र पॉकेट पिच, चौड़ाई और कवर टेप प्लेसमेंट निर्दिष्ट करते हैं।
• रील विनिर्देश: मानक 7-इंच (178mm) रील।
• प्रति रील मात्रा: Typically 1500 pieces.
• Missing Components: A maximum of two consecutive empty pockets is allowed.
• मानक: पैकेजिंग EIA-481-1-B विशिष्टताओं के अनुरूप है।

9. विश्वसनीयता और हैंडलिंग सावधानियाँ

9.1 Application Scope

यह उत्पाद मानक वाणिज्यिक और औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उपयोग के लिए है। यह उन सुरक्षा-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन या योग्य नहीं है जहाँ विफलता जीवन या स्वास्थ्य को जोखिम में डाल सकती है (जैसे, विमानन, चिकित्सा जीवन-समर्थन, परिवहन नियंत्रण)। ऐसे अनुप्रयोगों के लिए, निर्माता से परामर्श आवश्यक है।

9.2 Moisture Sensitivity and Storage

पैकेज को JEDEC J-STD-020 के अनुसार नमी संवेदनशीलता स्तर (MSL) 3 रेट किया गया है।

• सीलबंद बैग: बैग सील की तारीख से एक वर्ष के भीतर उपयोग करें और ≤30°C और ≤90% RH पर संग्रहित करें।
• खोला गया बैग: कारखाने के परिवेशी परिस्थितियों के संपर्क में आने के 168 घंटे (7 दिन) के भीतर सोल्डरिंग पूरी करें और ≤30°C और ≤60% RH पर संग्रहित करें।
• बेकिंग: यदि आर्द्रता संकेतक कार्ड गुलाबी हो जाता है (≥10% RH) या 168-घंटे की फ्लोर लाइफ समाप्त हो जाती है, तो उपयोग से पहले एलईडी को 60°C पर कम से कम 48 घंटे तक बेक करें। किसी भी अनुपयोगी भाग को डिसिकेंट के साथ पुनः सील कर दें।

9.3 Drive Method

एलईडी करंट-संचालित उपकरण हैं। एक समान चमक सुनिश्चित करने और कई एलईडी को समानांतर में चलाते समय करंट हॉगिंग को रोकने के लिए, प्रत्येक एलईडी या समानांतर स्ट्रिंग को अपने स्वयं के करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के साथ जोड़ा जाना चाहिए। इष्टतम प्रदर्शन और स्थिरता के लिए एक स्थिर धारा ड्राइवर अनुशंसित विधि है, क्योंकि यह फॉरवर्ड वोल्टेज में भिन्नताओं की भरपाई करता है और तापमान-प्रेरित Vf बदलावों की परवाह किए बिना सुसंगत प्रकाशीय आउटपुट प्रदान करता है।

10. डिज़ाइन विचार और अनुप्रयोग नोट्स

10.1 थर्मल प्रबंधन

जंक्शन तापमान और विकिरण फ्लक्स के बीच नकारात्मक सहसंबंध को देखते हुए, प्रभावी हीट सिंकिंग अत्यंत महत्वपूर्ण है। अनुशंसित PCB पैड लेआउट ऊष्मा अपव्यय में सहायता के लिए डिज़ाइन किया गया है। थर्मल वाया वाले PCB का उपयोग करना, जो पैड को आंतरिक ग्राउंड प्लेन या बाहरी हीटसिंक से जोड़ता है, जंक्शन तापमान को कम रखकर प्रदर्शन और जीवनकाल को काफी बेहतर बना सकता है।

10.2 Optical Design

135-डिग्री का व्यूइंग एंगल एक व्यापक उत्सर्जन पैटर्न प्रदान करता है। फोकस्ड या कोलिमेटेड यूवी प्रकाश की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, लेंस या रिफ्लेक्टर जैसे सेकेंडरी ऑप्टिक्स आवश्यक होंगे। इन ऑप्टिक्स की सामग्री 385nm यूवी विकिरण के लिए पारदर्शी होनी चाहिए (उदाहरण के लिए, विशेष ग्लास या यूवी-स्टेबल प्लास्टिक जैसे PMMA)।

10.3 Electrical Design

सर्किट डिज़ाइन को फॉरवर्ड वोल्टेज बिनिंग को ध्यान में रखना चाहिए। पावर सप्लाई को एलईडी तक आवश्यक वोल्टेज पहुंचाने में सक्षम होना चाहिए, साथ ही करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर या ड्राइवर सर्किट में वोल्टेज ड्रॉप के लिए भी, यहां तक कि उच्चतम Vf बिन (V3, 4.0V तक) वाले एलईडी के लिए भी। रिवर्स वोल्टेज कनेक्शन और क्षणिक वोल्टेज स्पाइक्स से सुरक्षा की भी सलाह दी जाती है।

10.4 पारंपरिक यूवी स्रोतों के साथ तुलना

पारा-वाष्प लैंप जैसे पारंपरिक यूवी स्रोतों की तुलना में, इस एलईडी के विशिष्ट लाभ हैं: तत्काल चालू/बंद करने की क्षमता, कोई वार्म-अप समय नहीं, लंबा परिचालन जीवनकाल (दसियों हज़ार घंटे), काफी छोटा आकार, कम ऊष्मा उत्पादन, और पारा जैसे खतरनाक पदार्थों का अभाव। 385nm पर संकीर्ण बैंड उत्सर्जन क्योरिंग प्रक्रियाओं में उपयोग किए जाने वाले विशिष्ट फोटोइनिशिएटर्स के लिए अधिक कुशल भी हो सकता है, जिससे ऊर्जा की बर्बादी कम होती है।

11. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

11.1 सामान्य संचालन धारा क्या है?

मानक परीक्षण स्थिति और सामान्य संचालन बिंदु 20mA DC है। निरपेक्ष अधिकतम निरंतर धारा 40mA है, लेकिन इस सीमा पर या उसके निकट संचालन से जीवनकाल कम होगा और जंक्शन तापमान बढ़ेगा। इष्टतम विश्वसनीयता के लिए, धारा को डीरेट करने की सिफारिश की जाती है।

11.2 मैं बैग पर बिन कोड की व्याख्या कैसे करूं?

बिन कोड (जैसे, V2R6P3S) एलईडी के उस बैच के लिए विशिष्ट प्रदर्शन समूह को दर्शाता है। V2 का अर्थ है Vf 3.2-3.6V के बीच, R6 का अर्थ है विकिरण फ्लक्स 20-22mW के बीच, और P3S का अर्थ है शिखर तरंगदैर्ध्य 385-390nm के बीच। एक ही बिन से एलईडी का उपयोग करने से एक डिज़ाइन में एकरूपता सुनिश्चित होती है।

11.3 क्या मैं इस एलईडी को एक स्थिर वोल्टेज स्रोत से चला सकता हूं?

यह दृढ़ता से हतोत्साहित है। एक एलईडी का फॉरवर्ड वोल्टेज एक नकारात्मक तापमान गुणांक रखता है और यूनिट से यूनिट में भिन्न होता है। स्थिर वोल्टेज से चलाने से थर्मल रनअवे हो सकता है, जहां बढ़ती धारा अधिक ऊष्मा पैदा करती है, जो Vf को कम करती है, जिससे और भी अधिक धारा प्रवाहित होती है, और अंत में डिवाइस नष्ट हो जाता है। हमेशा एक स्थिर धारा स्रोत या श्रृंखला में करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर वाले वोल्टेज स्रोत का उपयोग करें।

11.4 अपेक्षित जीवनकाल क्या है?

हालांकि डेटाशीट L70 या L50 लाइफटाइम (प्रारंभिक प्रकाश उत्पादन के 70% या 50% तक का समय) निर्दिष्ट नहीं करती है, एलईडी आमतौर पर 25,000 से 50,000 घंटे से अधिक का जीवनकाल प्रदान करती हैं जब उन्हें निर्दिष्ट रेटिंग के भीतर और उचित थर्मल प्रबंधन के साथ संचालित किया जाता है। जीवनकाल मुख्य रूप से जंक्शन तापमान द्वारा निर्धारित होता है; कम Tj लंबे जीवनकाल के बराबर होता है।

12. निष्कर्ष

LTPL-C16FUVM385 एक अत्यधिक सक्षम और विश्वसनीय यूवी एलईडी स्रोत है जिसे आधुनिक, स्वचालित विनिर्माण वातावरण के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसका अल्ट्रा-कॉम्पैक्ट आकार, सरफेस-माउंट डिज़ाइन और विशिष्ट 385nm आउटपुट इसे क्योरिंग, मार्किंग और एडहेसिव अनुप्रयोगों में भारी, कम कुशल पारंपरिक यूवी लैंपों को बदलने के लिए एक आदर्श विकल्प बनाता है। इस घटक को सफलतापूर्वक एकीकृत करने के लिए ड्राइव करंट नियंत्रण, पीसीबी पर थर्मल प्रबंधन और निर्दिष्ट रीफ्लो सोल्डरिंग और नमी हैंडलिंग प्रक्रियाओं का पालन करने पर सावधानीपूर्वक ध्यान देने की आवश्यकता है। इस डेटाशीट में दिए गए दिशानिर्देशों का पालन करके, डिज़ाइनर कुशल, लंबे समय तक चलने वाली और कॉम्पैक्ट यूवी प्रकाश व्यवस्था बनाने के लिए इसके लाभों का उपयोग कर सकते हैं।