LTPL-C034UVG405 UV LED डेटाशीट - 405nm पीक वेवलेंथ - 3.6V टाइप. फॉरवर्ड वोल्टेज - 4.4W मैक्स पावर - तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

LTPL-C034UVG405 एक उच्च-शक्ति पराबैंगनी (UV) प्रकाश उत्सर्जक डायोड (LED) है, जो UV क्यूरिंग और अन्य सामान्य UV प्रक्रियाओं जैसे मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह उत्पाद पारंपरिक UV प्रकाश स्रोतों के लिए एक ऊर्जा-कुशल विकल्प का प्रतिनिधित्व करता है, जो ठोस-अवस्था प्रकाश व्यवस्था में निहित लंबे परिचालन जीवनकाल और विश्वसनीयता को उच्च विकिरण आउटपुट के साथ जोड़ता है। यह अधिक डिज़ाइन लचीलापन सक्षम करता है और पारंपरिक UV प्रणालियों को बदलने के लिए ठोस-अवस्था UV प्रौद्योगिकी के लिए नए अवसर पैदा करता है।

1.1 प्रमुख विशेषताएं

• एकीकृत सर्किट (IC) संगत ड्राइव।
• RoHS (हानिकारक पदार्थों पर प्रतिबंध) निर्देशों का अनुपालन और लीड-मुक्त।
• पारंपरिक UV स्रोतों की तुलना में कम परिचालन लागत।
• ठोस-अवस्था विश्वसनीयता के कारण रखरखाव आवश्यकताओं में कमी।

2. पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

निम्नलिखित रेटिंग्स उन सीमाओं को परिभाषित करती हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। सभी पैरामीटर 25°C के परिवेश के तापमान (Ta) पर निर्दिष्ट हैं।

• डीसी फॉरवर्ड करंट (If):1000 mA
• बिजली की खपत (Po):4.4 W
• परिचालन तापमान सीमा (Topr):-40°C से +85°C
• भंडारण तापमान सीमा (Tstg):-55°C से +100°C
• जंक्शन तापमान (Tj):125°C

महत्वपूर्ण नोट:विस्तारित अवधि के लिए रिवर्स बायस स्थितियों के तहत LED को संचालित करने से घटक क्षति या विफलता हो सकती है।

3. इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएं

निम्नलिखित विशेषताएं Ta=25°C और 700mA के फॉरवर्ड करंट (If) पर मापी जाती हैं, जो एक विशिष्ट परिचालन स्थिति के रूप में कार्य करता है।

• फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf):न्यूनतम 3.2V, विशिष्ट 3.6V, अधिकतम 4.4V।
• रेडिएंट फ्लक्स (Φe):न्यूनतम 1225 mW, विशिष्ट 1415 mW, अधिकतम 1805 mW। यह एकीकृत गोले के साथ मापा गया कुल विकिरण शक्ति आउटपुट है।
• पीक वेवलेंथ (λp):न्यूनतम 400 nm, अधिकतम 410 nm।
• देखने का कोण (2θ1/2):आम तौर पर 130 डिग्री।
• थर्मल प्रतिरोध, जंक्शन से सोल्डर पॉइंट (Rthjs):आम तौर पर 4.1 °C/W। माप सहनशीलता ±10% है।

4. बिन कोड प्रणाली

एप्लिकेशन में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए एलईडी को प्रमुख पैरामीटर्स के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है। बिन कोड प्रत्येक पैकिंग बैग पर अंकित होता है।

4.1 फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf) बिनिंग

• V1:3.2V से 3.6V
• V2:3.6V से 4.0V
• V3:4.0V से 4.4V
• सहनशीलता: ±0.1V

4.2 रेडिएंट फ्लक्स (mW) बिनिंग

• ST:1225 mW से 1325 mW
• TU:1325 mW से 1430 mW
• UV:1430 mW से 1545 mW
• VW:1545 mW से 1670 mW
• WX:1670 mW से 1805 mW
• सहनशीलता: ±10%

4.3 पीक वेवलेंथ (Wp) बिनिंग

• P4A:400 nm से 405 nm
• P4B:405 nm से 410 nm
• सहनशीलता: ±3 nm

5. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

निम्नलिखित विशिष्ट वक्र विभिन्न स्थितियों (25°C परिवेश जब तक कि नोट न किया गया हो) के तहत डिवाइस के व्यवहार में अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं।

5.1 रिलेटिव रेडिएंट फ्लक्स बनाम फॉरवर्ड करंट

यह वक्र दर्शाता है कि फॉरवर्ड करंट के साथ विकिरण आउटपुट बढ़ता है, लेकिन उच्च धाराओं पर थर्मल प्रभावों और दक्षता में गिरावट के कारण गैर-रेखीय व्यवहार प्रदर्शित कर सकता है।

5.2 रिलेटिव स्पेक्ट्रल डिस्ट्रीब्यूशन

स्पेक्ट्रल प्लॉट 405nm पीक वेवलेंथ के आसपास केंद्रित संकीर्ण उत्सर्जन बैंड की पुष्टि करता है, जो UV एलईडी की विशेषता है और विशिष्ट फोटो-इनिशिएटर्स को क्यूर करने के लिए उपयुक्त है।

5.3 रेडिएशन पैटर्न (देखने का कोण)

रेडिएशन विशेषता प्लॉट विशिष्ट 130-डिग्री देखने के कोण को दर्शाता है, जो ऑप्टिकल अक्ष से कोण के एक फ़ंक्शन के रूप में तीव्रता वितरण दिखाता है।

5.4 फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (I-V वक्र)

I-V वक्र डायोड के करंट और वोल्टेज के बीच घातीय संबंध को प्रदर्शित करता है, जो उपयुक्त स्थिर-धारा ड्राइवरों को डिजाइन करने के लिए महत्वपूर्ण है।

5.5 रिलेटिव रेडिएंट फ्लक्स बनाम जंक्शन तापमान

यह ग्राफ प्रकाश आउटपुट पर बढ़ते जंक्शन तापमान के नकारात्मक प्रभाव को उजागर करता है। तापमान बढ़ने के साथ रेडिएंट फ्लक्स कम हो जाता है, जो प्रभावी थर्मल प्रबंधन की आवश्यकता पर जोर देता है।

5.6 फॉरवर्ड करंट डेरेटिंग वक्र

यह वक्र केस तापमान (Tc) के एक फ़ंक्शन के रूप में अधिकतम अनुमेय फॉरवर्ड करंट निर्दिष्ट करता है। विश्वसनीयता सुनिश्चित करने और अधिकतम जंक्शन तापमान को पार करने से रोकने के लिए, उच्च परिवेश के तापमान पर संचालित होने पर ड्राइव करंट को कम किया जाना चाहिए।

6. विश्वसनीयता परीक्षण सारांश

डिवाइस ने विश्वसनीयता परीक्षणों के एक व्यापक सूट से गुजरा है, जिसमें नमूना आकारों से शून्य विफलताओं की सूचना मिली है। परीक्षणों में शामिल हैं:

• लो टेम्परेचर ऑपरेटिंग लाइफ (LTOL):-10°C केस तापमान, 700mA, 1000 घंटे।
• रूम टेम्परेचर ऑपरेटिंग लाइफ (RTOL):25°C, 1000mA, 1000 घंटे।
• हाई टेम्परेचर ऑपरेटिंग लाइफ (HTOL):85°C केस तापमान, 700mA, 1000 घंटे।
• वेट हाई टेम्परेचर ऑपरेटिंग लाइफ (WHTOL):60°C/90% RH, 700mA, 500 घंटे।
• थर्मल शॉक (TMSK):-40°C से 125°C, 100 चक्र।
• रीफ्लो सोल्डरिंग हीट का प्रतिरोध:260°C पीक, 10 सेकंड, 2 चक्र।
• सोल्डरबिलिटी टेस्ट:245°C, 5 सेकंड, लीड-मुक्त सोल्डर।

क्षति मानदंड:एक डिवाइस को विफल माना जाता है यदि परीक्षण के बाद, फॉरवर्ड वोल्टेज विशिष्ट करंट पर मापे गए प्रारंभिक मूल्यों से ±10% से अधिक बदल जाता है या रेडिएंट फ्लक्स -30% से अधिक कम हो जाता है।

7. यांत्रिक और असेंबली जानकारी

7.1 आउटलाइन आयाम और पीसीबी पैड लेआउट

डेटाशीट मिलीमीटर में आयामों के साथ विस्तृत यांत्रिक चित्र प्रदान करती है। प्रमुख नोट्स में शामिल हैं:

• सामान्य आयाम सहनशीलता: ±0.2mm।
• लेंस ऊंचाई और सिरेमिक सब्सट्रेट लंबाई/चौड़ाई सहनशीलता: ±0.1mm।
• थर्मल पैड एनोड और कैथोड पैड से विद्युत रूप से अलग (तटस्थ) है।
• उचित सोल्डरिंग और थर्मल चालन सुनिश्चित करने के लिए एक अनुशंसित मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) अटैचमेंट पैड लेआउट प्रदान किया गया है।

7.2 सोल्डरिंग दिशानिर्देश

रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल:एक अनुशंसित तापमान प्रोफाइल प्रदान की गई है, जिसमें पीक बॉडी तापमान 260°C से अधिक नहीं होना चाहिए। पीक तापमान से तेजी से ठंडा करने की दर की अनुशंसा नहीं की जाती है।

हैंड सोल्डरिंग:अधिकतम 300°C अधिकतम 2 सेकंड के लिए, केवल एक बार।

सामान्य नोट्स:

• सभी तापमान संदर्भ पैकेज बॉडी के शीर्ष पक्ष के लिए हैं।
• संभवतः सबसे कम सोल्डरिंग तापमान वांछनीय है।
• रीफ्लो सोल्डरिंग अधिकतम तीन बार किया जाना चाहिए।
• डिप सोल्डरिंग विधि की अनुशंसा या गारंटी नहीं दी जाती है।

7.3 पैकेजिंग

एलईडी स्वचालित असेंबली के लिए टेप और रील पर आपूर्ति की जाती हैं, जो EIA-481-1-B विनिर्देशों का अनुपालन करती हैं।

• टेप आयाम:विस्तृत चित्र पॉकेट आकार और टेप निर्माण निर्दिष्ट करते हैं।
• रील आयाम:7-इंच रील के लिए प्रदान किया गया।
• पैकिंग:प्रति 7-इंच रील पर अधिकतम 500 टुकड़े। खाली पॉकेट्स को कवर टेप से सील किया जाता है। अधिकतम दो लगातार लापता घटकों की अनुमति है।

8. अनुप्रयोग दिशानिर्देश और सावधानियां

8.1 ड्राइव विधि

एलईडी करंट-संचालित उपकरण हैं। स्थिर संचालन और लंबे जीवनकाल को सुनिश्चित करने के लिए, उन्हें एक स्थिर वोल्टेज स्रोत द्वारा नहीं, बल्कि एक स्थिर धारा स्रोत द्वारा संचालित किया जाना चाहिए। एक उपयुक्त करंट-लिमिटिंग सर्किट या समर्पित एलईडी ड्राइवर आईसी आवश्यक है।

8.2 थर्मल प्रबंधन

4.4W अधिकतम बिजली अपव्यय और आउटपुट और जीवनकाल के जंक्शन तापमान के प्रति संवेदनशीलता को देखते हुए, प्रभावी हीट सिंकिंग महत्वपूर्ण है। जंक्शन से सोल्डर पॉइंट तक कम थर्मल प्रतिरोध (4.1 °C/W टाइप.) गर्मी हस्तांतरण की सुविधा प्रदान करता है, लेकिन पीसीबी से परिवेशी वातावरण तक समग्र सिस्टम थर्मल पथ को विशेष रूप से उच्च धाराओं पर या गर्म वातावरण में संचालित होने पर सावधानीपूर्वक डिजाइन किया जाना चाहिए।

8.3 सफाई

यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई आवश्यक है, तो केवल अल्कोहल-आधारित सॉल्वेंट्स जैसे आइसोप्रोपाइल अल्कोहल का उपयोग करें। अनिर्दिष्ट रासायनिक क्लीनर का उपयोग एलईडी पैकेज सामग्री को नुकसान पहुंचा सकता है।

9. तकनीकी तुलना और डिजाइन विचार

9.1 पारंपरिक UV स्रोतों पर लाभ

मर्करी-वेपर लैंप या अन्य पारंपरिक UV प्रौद्योगिकियों की तुलना में, यह UV LED प्रदान करता है:

• तत्काल चालू/बंद:कोई वार्म-अप या कूल-डाउन समय नहीं, जिससे तेज प्रक्रिया चक्र सक्षम होते हैं।
• लंबा जीवनकाल:काफी लंबा परिचालन जीवन, प्रतिस्थापन आवृत्ति और रखरखाव लागत को कम करता है।
• ऊर्जा दक्षता:उच्च विद्युत-से-प्रकाश रूपांतरण दक्षता, परिचालन बिजली लागत को कम करती है।
• कॉम्पैक्ट आकार और डिजाइन स्वतंत्रता:छोटा फॉर्म फैक्टर इसे तंग स्थानों में एकीकरण की अनुमति देता है और क्यूरिंग सिस्टम के लिए नए फॉर्म फैक्टर्स को सक्षम बनाता है।
• ठंडा संचालन:बहुत कम इन्फ्रारेड विकिरण उत्सर्जित करता है, जिससे लक्ष्य सब्सट्रेट पर ताप भार कम हो जाता है।
• पर्यावरणीय सुरक्षा:इसमें पारा नहीं होता है, जो RoHS और अन्य पर्यावरणीय नियमों के साथ संरेखित होता है।

9.2 UV क्यूरिंग सिस्टम के लिए डिजाइन विचार

• ऑप्टिकल डिजाइन:130-डिग्री बीम को कुशल क्यूरिंग के लिए अधिक केंद्रित स्पॉट या लाइन में फोकस करने के लिए लेंस या रिफ्लेक्टर्स की आवश्यकता हो सकती है।
• ड्राइवर चयन:1000mA तक वितरित करने में सक्षम एक स्थिर-धारा ड्राइवर की आवश्यकता होती है जिसमें उपयुक्त डिमिंग/पल्सिंग क्षमताएं हों। ड्राइवर को फॉरवर्ड वोल्टेज बिन स्प्रेड (3.2V से 4.4V) को ध्यान में रखना चाहिए।
• हीट सिंक डिजाइन:पीसीबी को पर्याप्त थर्मल वाया और कॉपर क्षेत्र के साथ डिजाइन किया जाना चाहिए। उच्च-शक्ति एरे के लिए, अक्सर एक बाहरी एल्यूमीनियम हीट सिंक आवश्यक होता है।
• वेवलेंथ मिलान:सुनिश्चित करें कि 405nm पीक वेवलेंथ क्यूरिंग एडहेसिव, स्याही या कोटिंग में उपयोग किए जाने वाले फोटो-इनिशिएटर के लिए इष्टतम है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (एफएक्यू)

10.1 इस एलईडी के लिए विशिष्ट परिचालन करंट क्या है?

इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल विशेषताएं और बिन कोड 700mA के फॉरवर्ड करंट (If) पर निर्दिष्ट हैं, जिसे आउटपुट और दीर्घायु को संतुलित करने वाला एक विशिष्ट परिचालन बिंदु माना जाता है। पूर्ण अधिकतम निरंतर करंट 1000mA है, लेकिन इस स्तर पर संचालन के लिए उत्कृष्ट थर्मल प्रबंधन की आवश्यकता होती है।

10.2 रेडिएंट फ्लक्स कैसे मापा जाता है?

रेडिएंट फ्लक्स (मिलीवाट में) एलईडी द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश शक्ति है, जिसे एकीकृत गोले का उपयोग करके मापा जाता है जो सभी कोणों से प्रकाश को कैप्चर करता है। यह ल्यूमिनस फ्लक्स (लुमेन) से अलग है, जो मानव आंख की संवेदनशीलता से भारित होता है और UV स्रोतों के लिए लागू नहीं होता है।

10.3 क्या कई एलईडी को श्रृंखला या समानांतर में जोड़ा जा सकता है?

श्रृंखला कनेक्शन आम तौर पर तब पसंद किया जाता है जब एक स्थिर-धारा ड्राइवर का उपयोग किया जाता है, क्योंकि यह प्रत्येक एलईडी के माध्यम से समान धारा सुनिश्चित करता है। प्रत्येक एलईडी स्ट्रिंग के लिए व्यक्तिगत करंट-बैलेंसिंग रेसिस्टर्स के बिना समानांतर कनेक्शन की अनुशंसा नहीं की जाती है, क्योंकि डिवाइसों के बीच फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf) में भिन्नता के कारण असमान करंट शेयरिंग और संभावित ओवरड्राइव हो सकती है।

10.4 प्रदर्शन पर जंक्शन तापमान का क्या प्रभाव पड़ता है?

जैसा कि प्रदर्शन वक्रों में दिखाया गया है, जंक्शन तापमान बढ़ने से रेडिएंट फ्लक्स आउटपुट में कमी (दक्षता में गिरावट) आती है और दीर्घकालिक गिरावट को तेज कर सकता है, जिससे डिवाइस का जीवनकाल कम हो जाता है। उचित हीटसिंकिंग के माध्यम से कम जंक्शन तापमान बनाए रखना सुसंगत प्रदर्शन और विश्वसनीयता के लिए सर्वोपरि है।

11. परिचालन सिद्धांत और प्रौद्योगिकी रुझान

11.1 मूल परिचालन सिद्धांत

यह UV LED एक अर्धचालक उपकरण है। जब एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल अर्धचालक चिप के सक्रिय क्षेत्र के भीतर पुनर्संयोजित होते हैं, जिससे फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त होती है। विशिष्ट सामग्री (जैसे, गैलियम नाइट्राइड-आधारित यौगिक) और क्वांटम वेल संरचना को पराबैंगनी स्पेक्ट्रम में, विशेष रूप से 405nm के आसपास, फोटॉन उत्पन्न करने के लिए इंजीनियर किया गया है।

11.2 उद्योग रुझान

UV LED बाजार मुद्रण, चिपकने वाले, कोटिंग्स और कीटाणुशोधन जैसे उद्योगों में पारा लैंप के प्रतिस्थापन द्वारा संचालित है। प्रमुख रुझानों में एकल एमिटर्स से बढ़ते आउटपुट पावर (रेडिएंट फ्लक्स), वॉल-प्लग दक्षता (WPE) में सुधार, कीटाणुशोधन के लिए छोटी वेवलेंथ UVC एलईडी का विकास और प्रति मिलीवाट लागत में कमी शामिल है। LTPL-C034UVG405 औद्योगिक क्यूरिंग अनुप्रयोगों के लिए मजबूत, उच्च-शक्ति समाधान प्रदान करने के रुझान में फिट बैठता है।