यूवी एलईडी चिप LTPL-C034UVG395 डेटाशीट - 395nm पीक वेवलेंथ - 3.6V टाइप. फॉरवर्ड वोल्टेज - 4.4W मैक्स. पावर - हिन्दी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTPL-C034UVG395 एक उच्च-प्रदर्शन, ऊर्जा-कुशल पराबैंगनी (यूवी) प्रकाश स्रोत है, जो यूवी क्यूरिंग और अन्य औद्योगिक प्रक्रियाओं जैसी मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए इंजीनियर किया गया है जिन्हें यूवी विकिरण की आवश्यकता होती है। यह उत्पाद लाइट एमिटिंग डायोड (एलईडी) के लंबे परिचालन जीवनकाल और अंतर्निहित विश्वसनीयता को पारंपरिक यूवी लैंप (जैसे मर्करी वेपर) से जुड़े उच्च विकिरण उत्पादन के साथ मिलाकर एक महत्वपूर्ण प्रगति का प्रतिनिधित्व करता है। यह संयोजन डिजाइनरों को अधिक स्वतंत्रता प्रदान करता है, जिससे अधिक कॉम्पैक्ट, कुशल और टिकाऊ सिस्टम बनाना संभव होता है, साथ ही पुरानी, कम कुशल यूवी तकनीकों को बदलने के लिए सॉलिड-स्टेट लाइटिंग के नए अवसर खुलते हैं।

1.1 प्रमुख विशेषताएं और लाभ

• एकीकृत सर्किट (आईसी) संगतता:आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण प्रणालियों में आसानी से एकीकरण के लिए डिज़ाइन किया गया।
• पर्यावरण अनुपालन:RoHS (हानिकारक पदार्थों पर प्रतिबंध) निर्देशों का पूर्ण अनुपालन और लीड-फ्री (Pb-मुक्त) प्रक्रियाओं का उपयोग करके निर्मित।
• परिचालन दक्षता:उच्च विद्युत-से-प्रकाश रूपांतरण दक्षता के कारण पारंपरिक यूवी स्रोतों की तुलना में काफी कम परिचालन लागत प्रदान करता है।
• रखरखाव में कमी:एलईडी की सॉलिड-स्टेट प्रकृति फिलामेंट या इलेक्ट्रोड जैसे घटकों को समाप्त कर देती है जो समय के साथ खराब होते हैं, जिससे रखरखाव की आवश्यकताएं और लागत काफी कम हो जाती है।
• तत्काल चालू/बंद:सक्रियण पर तत्काल पूर्ण आउटपुट प्रदान करता है और बिना क्षति के तेजी से चालू और बंद किया जा सकता है, कुछ पारंपरिक स्रोतों के विपरीत।

2. तकनीकी विनिर्देश और गहन व्याख्या

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग

ये रेटिंग उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। इन स्थितियों में संचालन की गारंटी नहीं है।

• डीसी फॉरवर्ड करंट (If):1000 एमए (अधिकतम निरंतर धारा)।
• बिजली की खपत (Po):4.4 डब्ल्यू (अधिकतम शक्ति अपव्यय)।
• ऑपरेटिंग तापमान सीमा (Topr):-40°C से +85°C (परिवेश का तापमान)।
• भंडारण तापमान सीमा (Tstg):-55°C से +100°C।
• जंक्शन तापमान (Tj):125°C (सेमीकंडक्टर जंक्शन पर अधिकतम तापमान)।

महत्वपूर्ण नोट:रिवर्स बायस स्थितियों में लंबे समय तक संचालन से घटक विफलता हो सकती है। उचित सर्किट डिजाइन को इसे रोकना चाहिए।

2.2 Ta=25°C पर इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएं

ये पैरामीटर मानक परीक्षण स्थितियों (If = 700mA, Ta=25°C) के तहत मापे जाते हैं और मुख्य प्रदर्शन मेट्रिक्स का प्रतिनिधित्व करते हैं।

• फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf):सामान्य मान 3.6V है, जो 3.2V (न्यूनतम) से 4.4V (अधिकतम) तक की सीमा में है। यह पैरामीटर ड्राइवर डिजाइन और थर्मल प्रबंधन के लिए महत्वपूर्ण है।
• रेडिएंट फ्लक्स (Φe):यूवी स्पेक्ट्रम में कुल ऑप्टिकल पावर आउटपुट। सामान्य मान 1415 mW (1.415 W) है, जो 1225 mW से 1805 mW तक है। यह उच्च आउटपुट प्रभावी क्यूरिंग के लिए महत्वपूर्ण है।
• पीक वेवलेंथ (Wp):वह तरंग दैर्ध्य जिस पर एलईडी सबसे अधिक शक्ति उत्सर्जित करती है। यह लगभग 395nm पर केंद्रित है, जिसकी बिन रेंज 390nm से 400nm तक है। यह इसे नियर-यूवी (यूवीए) स्पेक्ट्रम में रखता है।
• व्यूइंग एंगल (2θ1/2):लगभग 130 डिग्री। यह विस्तृत बीम कोण उन अनुप्रयोगों के लिए फायदेमंद है जिन्हें व्यापक क्षेत्र प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता होती है।
• थर्मल रेजिस्टेंस (Rthjs):सामान्य मान 4.1 °C/W (जंक्शन से सोल्डर पॉइंट) है। यह कम मान चिप से बोर्ड तक अच्छे तापीय चालन का संकेत देता है, जो उच्च ड्राइव करंट पर गर्मी प्रबंधन के लिए आवश्यक है।

3. बिन कोड वर्गीकरण प्रणाली

उत्पादन में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, एलईडी को प्रदर्शन बिन में वर्गीकृत किया जाता है। बिन कोड पैकेजिंग पर अंकित होता है।

3.1 फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf) बिनिंग

• V1:3.2V – 3.6V
• V2:3.6V – 4.0V
• V3:4.0V – 4.4V

3.2 रेडिएंट फ्लक्स (Φe) बिनिंग

• ST:1225 – 1325 mW
• TU:1325 – 1430 mW
• UV:1430 – 1545 mW
• VW:1545 – 1670 mW
• WX:1670 – 1805 mW

3.3 पीक वेवलेंथ (Wp) बिनिंग

• P3T:390 – 395 nm
• P3U:395 – 400 nm

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

4.1 रिलेटिव रेडिएंट फ्लक्स बनाम फॉरवर्ड करंट

रेडिएंट आउटपुट करंट के साथ सुपर-लीनियर रूप से बढ़ता है। जबकि उच्च करंट (अधिकतम रेटिंग तक) पर ड्राइव करने से अधिक यूवी आउटपुट मिलता है, यह काफी अधिक गर्मी भी उत्पन्न करता है। इष्टतम ड्राइव करंट वांछित आउटपुट और थर्मल प्रबंधन बाधाओं के बीच संतुलन है।

4.2 रिलेटिव स्पेक्ट्रल डिस्ट्रीब्यूशन

उत्सर्जन स्पेक्ट्रम 395nm पर केंद्रित है जिसकी सामान्य फुल विड्थ ऐट हाफ मैक्सिमम (FWHM) लगभग 15-20nm है। यह संकीर्ण बैंडविड्थ विशिष्ट तरंग दैर्ध्य के प्रति संवेदनशील प्रक्रियाओं के लिए फायदेमंद है।

4.3 रेडिएशन पैटर्न

ध्रुवीय आरेख 130-डिग्री के व्यापक व्यूइंग एंगल की पुष्टि करता है, जो क्षेत्र प्रकाश व्यवस्था के लिए उपयुक्त नियर-लैम्बर्टियन उत्सर्जन पैटर्न दिखाता है।

4.4 फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V कर्व)

यह वक्र डायोड के विशिष्ट घातीय संबंध को दर्शाता है। फॉरवर्ड वोल्टेज करंट के साथ बढ़ता है और यह तापमान पर भी निर्भर करता है। सटीक ड्राइवर डिजाइन के लिए इस विशेषता पर विचार करना आवश्यक है।

4.5 रिलेटिव रेडिएंट फ्लक्स बनाम जंक्शन तापमान

यूवी एलईडी आउटपुट जंक्शन तापमान के प्रति अत्यधिक संवेदनशील है। वक्र आमतौर पर एक नकारात्मक गुणांक दिखाता है, जिसका अर्थ है कि जंक्शन तापमान बढ़ने पर रेडिएंट फ्लक्स कम हो जाता है। स्थिर, उच्च आउटपुट बनाए रखने के लिए प्रभावी हीट सिंकिंग महत्वपूर्ण है।

4.6 फॉरवर्ड करंट डिरेटिंग कर्व

यह ग्राफ परिवेश या केस तापमान के फ़ंक्शन के रूप में अधिकतम स्वीकार्य फॉरवर्ड करंट को परिभाषित करता है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि जंक्शन तापमान 125°C से नीचे रहे, उच्च परिवेश के तापमान पर संचालन करते समय ड्राइव करंट को कम करना होगा।

5. यांत्रिक और पैकेज जानकारी

5.1 आउटलाइन आयाम

डिवाइस में सरफेस-माउंट पैकेज है। महत्वपूर्ण आयामों में बॉडी आकार, लेंस ऊंचाई और एनोड, कैथोड और थर्मल पैड का स्थान/आकार शामिल है। थर्मल पैड विद्युत संपर्कों से विद्युत रूप से अलग (तटस्थ) है, जिससे इसे इष्टतम गर्मी अपव्यय के लिए सीधे पीसीबी ग्राउंड प्लेन से जोड़ा जा सकता है। लेंस ऊंचाई और सिरेमिक सब्सट्रेट आयामों को छोड़कर, जिन्हें ±0.1mm की कड़ी सहनशीलता पर रखा गया है, सभी आयामी सहनशीलताएं ±0.2mm हैं।

5.2 अनुशंसित पीसीबी अटैचमेंट पैड लेआउट

विश्वसनीय सोल्डरिंग और थर्मल प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए एक विस्तृत लैंड पैटर्न आरेख प्रदान किया गया है। डिजाइन में एनोड, कैथोड और एक बड़े केंद्रीय थर्मल पैड के लिए अलग-अलग पैड शामिल हैं। इस अनुशंसित फुटप्रिंट का पालन करना यांत्रिक स्थिरता, विद्युत कनेक्शन और सबसे महत्वपूर्ण, एलईडी जंक्शन से प्रिंटेड सर्किट बोर्ड तक गर्मी स्थानांतरित करने के लिए आवश्यक है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 सुझाया गया रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल

लीड-फ्री (Pb-मुक्त) रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए एक विस्तृत तापमान बनाम समय ग्राफ प्रदान किया गया है। प्रमुख पैरामीटर शामिल हैं:

• प्रीहीट:फ्लक्स को सक्रिय करने के लिए धीरे-धीरे रैंप।
• सोक ज़ोन:बोर्ड भर में तापमान स्थिरीकरण की अनुमति देता है।
• रीफ्लो (लिक्विडस):पैकेज बॉडी सतह पर मापा गया शिखर तापमान 260°C से अधिक नहीं होना चाहिए, जिसमें 240°C से ऊपर का समय अनुशंसित अधिकतम तक सीमित हो।
• कूलिंग:थर्मल शॉक को रोकने के लिए नियंत्रित, गैर-तेजी से ठंडा होने की दर की सिफारिश की जाती है।

6.2 महत्वपूर्ण असेंबली नोट्स

• रीफ्लो सोल्डरिंग पसंदीदा विधि है। हैंड सोल्डरिंग, यदि आवश्यक हो, तो अधिकतम 2 सेकंड के लिए अधिकतम 300°C तक सीमित होनी चाहिए, केवल एक बार।
• रीफ्लो प्रक्रिया एक ही डिवाइस पर तीन बार से अधिक नहीं की जानी चाहिए।
• डिप सोल्डरिंग की अनुशंसा या गारंटी नहीं है।
• हमेशा संभव सबसे कम सोल्डरिंग तापमान का उपयोग करें जो एक विश्वसनीय जोड़ प्राप्त करता है।

6.3 सफाई

यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई की आवश्यकता है, तो केवल अल्कोहल-आधारित सॉल्वेंट्स जैसे आइसोप्रोपाइल अल्कोहल का उपयोग करें। अनिर्दिष्ट रासायनिक क्लीनर एलईडी पैकेज सामग्री (जैसे लेंस या एनकैप्सुलेंट) को नुकसान पहुंचा सकते हैं।

7. विश्वसनीयता और गुणवत्ता आश्वासन

विश्वसनीयता परीक्षणों का एक व्यापक सेट किया गया है, जिसमें नमूना लॉट से शून्य विफलताओं की सूचना मिली है, जो उत्पाद की उच्च मजबूती को प्रदर्शित करता है।

• ऑपरेटिंग लाइफ टेस्ट (LTOL, RTOL, HTOL):विभिन्न तापमान और करंट तनाव स्थितियों के तहत 1000 घंटे का निरंतर संचालन।
• पर्यावरणीय तनाव परीक्षण:इसमें वेट हाई टेम्परेचर ऑपरेटिंग लाइफ (WHTOL), थर्मल शॉक (TMSK), सोल्डरिंग हीट के प्रति प्रतिरोध (रीफ्लो का अनुकरण), और सोल्डरबिलिटी टेस्ट शामिल हैं।
• विफलता मानदंड:परीक्षण के बाद, डिवाइस को फॉरवर्ड वोल्टेज शिफ्ट (प्रारंभिक के ±10% के भीतर रहना चाहिए) और रेडिएंट फ्लक्स गिरावट (प्रारंभिक के -30% के भीतर रहना चाहिए) के आधार पर आंका जाता है।

8. पैकेजिंग और हैंडलिंग

8.1 टेप और रील विनिर्देश

घटकों को EIA-481-1-B मानकों के अनुसार, 7-इंच रील पर लपेटी गई उभरी हुई कैरियर टेप पर आपूर्ति की जाती है। टेप आयाम, पॉकेट आकार और रील हब विवरण प्रदान किए गए हैं। प्रत्येक रील में अधिकतम 500 टुकड़े हो सकते हैं। पैकेजिंग यह सुनिश्चित करती है कि शिपिंग के दौरान घटक सुरक्षित रहें और स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली उपकरणों के साथ संगत हों।

9. अनुप्रयोग नोट्स और डिजाइन विचार

9.1 ड्राइव विधि

एलईडी करंट-संचालित डिवाइस हैं। सुसंगत और समान रेडिएंट आउटपुट सुनिश्चित करने के लिए, साथ ही थर्मल रनवे को रोकने के लिए, उन्हें एक स्थिर वोल्टेज स्रोत नहीं, बल्कि एक स्थिर करंट स्रोत द्वारा संचालित किया जाना चाहिए। ड्राइवर सर्किट को आवश्यक करंट (जैसे, विशिष्ट विनिर्देशों के लिए 700mA) की आपूर्ति करते हुए, बिनिंग टेबल में दर्शाए गए फॉरवर्ड वोल्टेज भिन्नताओं की क्षतिपूर्ति करने के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए।

9.2 थर्मल प्रबंधन

यह उच्च-शक्ति यूवी एलईडी के साथ डिजाइन करने का सबसे महत्वपूर्ण पहलू है। कम थर्मल रेजिस्टेंस (4.1 °C/W) केवल तभी प्रभावी होता है जब गर्मी को सोल्डर पॉइंट से कुशलतापूर्वक दूर किया जाता है। इसके लिए आवश्यक है:

• थर्मल पैड के नीचे पर्याप्त थर्मल वाया वाला एक पीसीबी।
• उच्च-शक्ति अनुप्रयोगों के लिए उच्च-थर्मल-चालकता पीसीबी सामग्री (जैसे मेटल-कोर या इंसुलेटेड मेटल सब्सट्रेट)।
• संभावित रूप से, एक अतिरिक्त बाहरी हीटसिंक।
• वास्तविक परिचालन परिवेश तापमान के आधार पर करंट डिरेटिंग कर्व का पालन।

9.3 विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

• यूवी क्यूरिंग:विनिर्माण प्रक्रियाओं में चिपकने वाले, स्याही, कोटिंग्स और रेजिन।
• चिकित्सा और वैज्ञानिक उपकरण:बंध्यीकरण, प्रतिदीप्ति विश्लेषण, फोटोथेरेपी।
• फोरेंसिक और प्रमाणीकरण:मुद्रा सत्यापन, दस्तावेज़ विश्लेषण।
• औद्योगिक निरीक्षण:दोष या संदूषक का पता लगाना।

10. तकनीकी तुलना और लाभ

पारंपरिक मध्यम-दबाव मर्करी यूवी लैंप की तुलना में, यह यूवी एलईडी समाधान प्रदान करता है:

• काफी लंबा जीवनकाल:कुछ हजार घंटों की तुलना में दसियों हज़ार घंटे।
• तात्कालिक संचालन:वार्म-अप समय की आवश्यकता नहीं।
• उच्च दक्षता:विद्युत इनपुट के प्रति वाट अधिक यूवी आउटपुट, ऊर्जा लागत कम करता है।
• पर्यावरण के अनुकूल:इसमें पारा नहीं है, RoHS अनुपालन है, और खतरनाक कचरे को कम करता है।
• कॉम्पैक्ट आकार और डिजाइन लचीलापन:छोटे, अधिक नवीन सिस्टम डिजाइन को सक्षम बनाता है।
• सटीक तरंग दैर्ध्य नियंत्रण:संकीर्ण स्पेक्ट्रम आउटपुट को क्यूरिंग अनुप्रयोगों में विशिष्ट फोटो-इनिशिएटर्स के लिए तैयार किया जा सकता है, जिससे प्रक्रिया दक्षता में सुधार होता है।