LTPL-C036UVG395 UV LED डेटाशीट - 395nm पीक वेवलेंथ - 3.7V टाइप. - 4.4W मैक्स. - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज

1. उत्पाद अवलोकन

यह उत्पाद श्रृंखला पराबैंगनी (यूवी) क्योरिंग प्रक्रियाओं और अन्य सामान्य यूवी अनुप्रयोगों के लिए इंजीनियर एक उन्नत, ऊर्जा-कुशल प्रकाश स्रोत का प्रतिनिधित्व करती है। यह एलईडी प्रौद्योगिकी में निहित लंबे परिचालन जीवनकाल और उच्च विश्वसनीयता को पारंपरिक यूवी प्रकाश स्रोतों से जुड़ी तीव्रता के स्तर के साथ सफलतापूर्वक मिलाती है। यह संयोजन महत्वपूर्ण डिजाइन लचीलापन प्रदान करता है और ठोस-अवस्था यूवी प्रकाश व्यवस्था के लिए पुरानी, कम कुशल यूवी प्रौद्योगिकियों को प्रतिस्थापित करने के नए रास्ते खोलता है।

1.1 प्रमुख विशेषताएं और लाभ

• Integrated Circuit (I.C.) Compatibility: आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट और नियंत्रण प्रणालियों में आसान एकीकरण के लिए डिज़ाइन किया गया।
• पर्यावरण अनुपालन: यह उत्पाद Restriction of Hazardous Substances (RoHS) निर्देश का पूर्ण अनुपालन करता है और लीड-मुक्त (Pb-free) प्रक्रियाओं का उपयोग करके निर्मित किया गया है।
• परिचालन लागत में कमी: उच्च विद्युत दक्षता और कम ऊर्जा खपत के कारण पारंपरिक यूवी स्रोतों की तुलना में कुल परिचालन लागत कम प्रदान करता है।
• रखरखाव लागत में बचत: एलईडी की ठोस-अवस्था प्रकृति उत्पाद के जीवनकाल में रखरखाव आवश्यकताओं और संबंधित लागतों में उल्लेखनीय कमी लाती है।
• डिज़ाइन स्वतंत्रता: पारंपरिक यूवी लैंप प्रौद्योगिकी द्वारा पहले सीमित नए फॉर्म फैक्टर और अनुप्रयोग डिज़ाइनों को सक्षम बनाता है।

2. Technical Specifications Deep Dive

2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग्स

ये रेटिंग्स उन चरम सीमाओं को परिभाषित करती हैं, जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। इन परिस्थितियों में संचालन की गारंटी नहीं है और विश्वसनीय डिजाइनों में इससे बचना चाहिए।

• DC Forward Current (If): 1000 mA (Maximum)
• Power Consumption (Po): 4.4 W (अधिकतम)
• ऑपरेटिंग तापमान सीमा (Topr): -40°C से +85°C
• भंडारण तापमान सीमा (Tstg): -55°C से +100°C
• जंक्शन तापमान (Tj): 110°C (अधिकतम)

महत्वपूर्ण नोट: LED का रिवर्स बायस स्थितियों में लंबे समय तक संचालन घटक के क्षरण या विनाशकारी विफलता का कारण बन सकता है। उचित सर्किट सुरक्षा आवश्यक है।

2.2 Electro-Optical Characteristics (Ta=25°C)

ये मापदंड मानक परीक्षण स्थितियों (If = 700mA, Ta=25°C) के तहत मापे जाते हैं और LED के मुख्य प्रदर्शन को परिभाषित करते हैं।

• Forward Voltage (Vf): सामान्य मान 3.7V है, जिसकी सीमा 2.8V (Min.) से 4.4V (Max.) तक है।
• रेडिएंट फ्लक्स (Φe): यूवी स्पेक्ट्रम में कुल ऑप्टिकल पावर आउटपुट। विशिष्ट मान 1240 mW है, जो न्यूनतम 1050 mW से अधिकतम 1545 mW तक होता है।
• पीक वेवलेंथ (λp): वह तरंगदैर्ध्य जिस पर वर्णक्रमीय उत्सर्जन सबसे अधिक होता है। इस उपकरण के लिए, इसे 390 nm (न्यूनतम) और 400 nm (अधिकतम) के बीच निर्दिष्ट किया गया है, जो लगभग 395nm पर केंद्रित है।
• दृश्य कोण (2θ1/2): वह पूर्ण कोण जिस पर विकिरण तीव्रता अधिकतम तीव्रता (आमतौर पर 0° पर) की आधी होती है। विशिष्ट मान 55° है।
• थर्मल रेज़िस्टेंस (Rthjs): यह पैरामीटर, आमतौर पर 5.0 °C/W, सेमीकंडक्टर जंक्शन से सोल्डर पॉइंट तक ऊष्मा प्रवाह के प्रतिरोध को मापता है। एक कम मान बेहतर ऊष्मा अपव्यय क्षमता को दर्शाता है।

3. बिनिंग सिस्टम स्पष्टीकरण

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

3.1 फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf) बिनिंग

एलईडी को 700mA पर उनके फॉरवर्ड वोल्टेज ड्रॉप के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है।
V0: 2.8V - 3.2V
V1: 3.2V - 3.6V
V2: 3.6V - 4.0V
V3: 4.0V - 4.4V
Tolerance: ±0.1V

3.2 Radiant Flux (mW) Binning

एलईडी को 700mA पर उनके ऑप्टिकल पावर आउटपुट के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है।
PR: 1050 mW - 1135 mW
RS: 1135 mW - 1225 mW
ST: 1225 mW - 1325 mW
TU: 1325 mW - 1430 mW
UV: 1430 mW - 1545 mW
Tolerance: ±10%

3.3 Peak Wavelength (Wp) Binning

एलईडी को उनकी शिखर उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है।
P3T: 390 nm - 395 nm
P3U: 395 nm - 400 nm
Tolerance: ±3nm

Performance Curve Analysis

4.1 Relative Radiant Flux vs. Forward Current

This curve shows that the optical output (radiant flux) increases with forward current but not linearly. It tends to saturate at higher currents due to increased junction temperature and efficiency droop. Designers must select an operating current that balances output intensity with efficiency and longevity.

4.2 Relative Spectral Distribution

स्पेक्ट्रल प्लॉट 395nm के आसपास केंद्रित संकीर्ण बैंड UV उत्सर्जन की पुष्टि करता है। यह InGaN-आधारित UV LEDs की विशेषता है। संकीर्ण स्पेक्ट्रम उन अनुप्रयोगों के लिए फायदेमंद है जिन्हें विशिष्ट तरंगदैर्ध्य सक्रियण की आवश्यकता होती है, जैसे कि UV-क्यूरेबल रेजिन में कुछ फोटो-इनिशिएटर्स।

4.3 Radiation Pattern (Viewing Angle)

विकिरण विशेषता आरेख प्रकाश के स्थानिक वितरण को दर्शाता है। 55° का विशिष्ट व्यूइंग एंगल एक मध्यम रूप से चौड़ी बीम को इंगित करता है, जो उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जिन्हें अत्यधिक केंद्रित स्पॉट के बजाय क्षेत्र प्रकाशन की आवश्यकता होती है।

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

यह मूलभूत वक्र एक डायोड की विशिष्ट घातांकीय संबंध को प्रदर्शित करता है। अग्र वोल्टेज धारा के साथ बढ़ता है। कार्यशील क्षेत्र में वक्र की ढलान उपकरण के गतिशील प्रतिरोध से संबंधित है।

4.5 Relative Radiant Flux vs. Junction Temperature

यह थर्मल प्रबंधन के लिए एक महत्वपूर्ण वक्र है। यह दर्शाता है कि जंक्शन तापमान (Tj) बढ़ने पर LED का प्रकाशीय आउटपुट कम हो जाता है। स्थिर, उच्च आउटपुट बनाए रखने और दीर्घकालिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए प्रभावी हीट सिंकिंग अत्यंत महत्वपूर्ण है।

5. Mechanical and Package Information

5.1 Outline Dimensions

डिवाइस में एक सरफेस-माउंट पैकेज है। मुख्य आयामी नोट्स में शामिल हैं:
- सभी रैखिक आयाम मिलीमीटर (मिमी) में हैं।
- सामान्य आयामी सहनशीलता ±0.2 मिमी है।
- लेंस की ऊंचाई और सिरेमिक सब्सट्रेट की लंबाई/चौड़ाई की सहनशीलता अधिक कड़ी, ±0.1 मिमी है।
- थर्मल पैड (आमतौर पर नीचे का केंद्रीय पैड) एनोड और कैथोड विद्युत पैड से विद्युत रूप से पृथक (तटस्थ) है। यह इसे थर्मल प्रबंधन के लिए ग्राउंड प्लेन या हीटसिंक से जोड़ने की अनुमति देता है, बिना विद्युत शॉर्ट बनाए।

5.2 अनुशंसित PCB अटैचमेंट पैड लेआउट

मुद्रित सर्किट बोर्ड (PCB) डिजाइन के लिए एक अनुशंसित फुटप्रिंट प्रदान किया गया है। इसमें एनोड, कैथोड और थर्मल पैड के लिए आकार और अंतराल शामिल हैं। इस लेआउट का पालन करने से उचित सोल्डरिंग, विद्युत कनेक्शन सुनिश्चित होता है, और सबसे महत्वपूर्ण, LED जंक्शन से PCB तक इष्टतम तापीय स्थानांतरण होता है।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल

रीफ्लो सोल्डरिंग के लिए तापमान बनाम समय का एक विस्तृत प्रोफाइल प्रदान किया गया है। मुख्य पैरामीटर में शामिल हैं:
- प्रीहीट रैंप दर।
- सोक (प्रीहीट) तापमान और समय।
- पीक रीफ्लो तापमान (एलईडी के अधिकतम रेटेड तापमान से अधिक नहीं होना चाहिए)।
- कूलिंग दर। तेजी से ठंडा करने की प्रक्रिया की अनुशंसा नहीं की जाती है क्योंकि यह थर्मल स्ट्रेस उत्पन्न कर सकती है।
महत्वपूर्ण नोट्स:
सभी तापमान विनिर्देश एलईडी पैकेज की शीर्ष सतह को संदर्भित करते हैं।
प्रोफ़ाइल को प्रयुक्त विशिष्ट सोल्डर पेस्ट के आधार पर समायोजन की आवश्यकता हो सकती है।
एलईडी पर तापीय प्रतिबल को कम करने के लिए, एक विश्वसनीय जोड़ प्राप्त करने वाला यथासंभव न्यूनतम सोल्डरिंग तापमान हमेशा वांछनीय है।
यदि आवश्यक हो, हाथ से सोल्डरिंग अधिकतम 300°C आयरन तापमान पर 2 सेकंड से अधिक नहीं और केवल एक बार की जानी चाहिए।
रीफ्लो सोल्डरिंग एक ही डिवाइस पर तीन बार से अधिक नहीं की जानी चाहिए।

6.2 सफाई

यदि सोल्डरिंग के बाद सफाई की आवश्यकता हो, तो केवल आइसोप्रोपाइल अल्कोहल (IPA) जैसे अल्कोहल-आधारित सॉल्वेंट्स का ही उपयोग करना चाहिए। अनिर्दिष्ट या आक्रामक रासायनिक क्लीनर LED के पैकेज सामग्री, लेंस, या आंतरिक घटकों को नुकसान पहुंचा सकते हैं।

6.3 ड्राइव विधि

एलईडी करंट-चालित उपकरण हैं। जब किसी सर्किट में कई एलईडी समानांतर में जुड़े हों, तो समान चमक सुनिश्चित करने के लिए, प्रत्येक एलईडी के साथ श्रृंखला में एक अलग करंट-सीमित रोकनेवाला (रेसिस्टर) का उपयोग करने की दृढ़ता से सिफारिश की जाती है। यह व्यक्तिगत उपकरणों के बीच फॉरवर्ड वोल्टेज (Vf) में मामूली भिन्नताओं की भरपाई करता है, करंट हॉगिंग को रोकता है और पूरे ऐरे में सुसंगत प्रदर्शन और दीर्घायु सुनिश्चित करता है।

7. पैकेजिंग और हैंडलिंग

7.1 टेप और रील विनिर्देश

एलईडी स्वचालित पिक-एंड-प्लेस असेंबली के लिए उद्योग-मानक उभरे हुए कैरियर टेप और रील में आपूर्ति की जाती हैं।
- टेप के आयाम (पॉकेट आकार, पिच) निर्दिष्ट किए गए हैं।
- रील आयाम (7-इंच व्यास) प्रदान किए गए हैं, जिसकी अधिकतम क्षमता प्रति रील 500 टुकड़े है।
- टेप में खाली पॉकेट्स को कवर टेप से सील किया जाता है।
- पैकेजिंग EIA-481-1-B विशिष्टताओं का अनुपालन करती है।
- पैकेजिंग मानक के अनुसार, अधिकतम दो लगातार लापता घटक (खाली पॉकेट्स) की अनुमति है।

8. Reliability Data

एक व्यापक विश्वसनीयता परीक्षण योजना कार्यान्वित की गई, जिसने उत्पाद की मजबूती प्रदर्शित की। सभी परीक्षणों में दस नमूनों में से शून्य विफलताएं दिखाई दीं, जो विभिन्न तनाव स्थितियों के तहत उच्च विश्वसनीयता का संकेत देती हैं।

• Low Temperature Operating Life (LTOL): -10°C case temperature, 700mA for 1000 hours.
• Room Temperature Operating Life (RTOL): 25°C परिवेश, 1000mA, 1000 घंटे के लिए।
• High Temperature Operating Life (HTOL): 85°C केस तापमान, 1000 घंटे के लिए 60mA.
• वेट हाई टेम्परेचर ऑपरेटिंग लाइफ (WHTOL): 60°C / 90% सापेक्ष आर्द्रता, 500 घंटे के लिए 350mA.
• थर्मल शॉक (TMSK): -40°C से +125°C, 100 चक्र।
• High Temperature Storage: 100°C परिवेश में 1000 घंटे के लिए।

विफलता मानदंड: एक उपकरण को विफल माना जाता है यदि, परीक्षण के बाद, इसका अग्र वोल्टेज (Vf) प्रारंभिक विशिष्ट मानों से ±10% से अधिक विचलित हो जाता है या इसका विकिरण फ्लक्स (Φe) ±15% से अधिक क्षीण हो जाता है।

9. अनुप्रयोग नोट्स और डिज़ाइन विचार

9.1 प्राथमिक अनुप्रयोग: यूवी क्योरिंग

यह एलईडी यूवी क्योरिंग अनुप्रयोगों के लिए आदर्श रूप से उपयुक्त है, जिनमें शामिल हैं:
- एडहेसिव क्योरिंग (उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रॉनिक्स असेंबली, मेडिकल डिवाइस में)।
- स्याही और कोटिंग क्योरिंग (उदाहरण के लिए, प्रिंटिंग, कन्फॉर्मल कोटिंग्स)।
- 3D प्रिंटिंग के लिए रेजिन क्योरिंग (वैट पॉलिमराइजेशन)।
395nm तरंगदैर्ध्य औद्योगिक फॉर्मूलेशन में उपयोग किए जाने वाले विभिन्न सामान्य फोटो-इनिशिएटर्स को प्रारंभ करने के लिए प्रभावी है।

9.2 अन्य UV अनुप्रयोग

- मुद्रा और दस्तावेज़ सत्यापन।
- गैर-विनाशकारी निरीक्षण (फ्लोरोसेंट पैनेट्रेंट निरीक्षण).
- चिकित्सा और कॉस्मेटिक फोटोथेरेपी (उचित चिकित्सा मार्गदर्शन और डिवाइस प्रमाणन के तहत).
- वायु और जल शुद्धिकरण (जब उचित उत्प्रेरकों के साथ संयुक्त).

9.3 महत्वपूर्ण डिज़ाइन विचार

1. थर्मल प्रबंधन: यह प्रदर्शन और आयु के लिए सबसे महत्वपूर्ण कारक है। कम थर्मल प्रतिरोध (5°C/W) तभी प्रभावी होता है जब LED को पर्याप्त हीटसिंक पर ठीक से लगाया जाता है। जंक्शन तापमान (Tj) को यथासंभव कम रखा जाना चाहिए, आदर्श रूप से अधिकतम रेटिंग 110°C से काफी नीचे।
2. कॉन्स्टेंट करंट ड्राइव: हमेशा एक स्थिर धारा LED ड्राइवर का उपयोग करें, न कि स्थिर वोल्टेज स्रोत का। यह स्थिर प्रकाश उत्पादन सुनिश्चित करता है और LED को थर्मल रनअवे से बचाता है।
3. ESD Protection: हालांकि इस पावर LED के लिए स्पष्ट रूप से निर्दिष्ट नहीं किया गया है, सभी सेमीकंडक्टर उपकरणों के लिए उचित इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) सावधानियों के साथ हैंडलिंग को एक अच्छी प्रथा माना जाता है।
4. Optical Design: यदि किसी विशिष्ट बीम पैटर्न की आवश्यकता हो, तो द्वितीयक ऑप्टिक्स (लेंस, रिफ्लेक्टर) पर विचार करें, क्योंकि इसका मूल व्यूइंग एंगल 55° है।

10. तकनीकी तुलना और बाज़ार संदर्भ

यह एलईडी यूवी प्रकाश स्रोतों के विकास का प्रतिनिधित्व करती है। पारंपरिक तकनीकों जैसे मर्करी-वेपर लैंप की तुलना में, यह विशिष्ट लाभ प्रदान करती है:
- तत्काल चालू/बंद: कोई वार्म-अप या कूल-डाउन समय नहीं।
- लंबी आयु: दसियों हज़ार घंटे बनाम लैंपों के लिए हज़ारों घंटे।
- दक्षता: उच्च विद्युत-से-प्रकाश रूपांतरण दक्षता, ऊर्जा लागत कम करती है।
- Compact Size & Design Flexibility: छोटे, अधिक नवीन उत्पाद डिज़ाइन को सक्षम बनाता है।
- पर्यावरण-अनुकूल: इसमें पारा नहीं होता, RoHS अनुपालन करता है और खतरनाक कचरे को कम करता है।
- स्पेक्ट्रल शुद्धता: लैंपों के व्यापक स्पेक्ट्रम और अवरक्त (ऊष्मा) विकिरण के बिना लगभग 395nm पर एक संकीर्ण शिखर उत्सर्जित करता है, जो संवेदनशील सब्सट्रेट्स के लिए लाभकारी हो सकता है।

11. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQs)

Q1: इस एलईडी के लिए सामान्य संचालन धारा क्या है?
A1: हालांकि यह 1000mA तक का सामना कर सकता है, विद्युत-प्रकाशीय विशेषताएं और बिनिंग 700mA पर निर्दिष्ट हैं, जो आउटपुट और दक्षता को संतुलित करने वाला एक सामान्य अनुशंसित संचालन बिंदु है।

Q2: थर्मल पैड विद्युत रूप से तटस्थ क्यों है?
A2: यह डिजाइनरों को पैड को सीधे पीसीबी पर एक बड़े तांबे के क्षेत्र (थर्मल ग्राउंड) से जोड़ने की अनुमति देता है ताकि अधिकतम ताप अपव्यय हो सके, बिना एनोड या कैथोड के साथ विद्युत शॉर्ट सर्किट बनाने की चिंता किए।

Q3: क्या मैं एक करंट स्रोत से कई एलईडी को समानांतर में चला सकता हूं?
A3: प्रत्येक एलईडी के लिए अलग-अलग श्रृंखला रोकनेवाला के बिना इसकी अनुशंसा नहीं की जाती है। Vf में प्राकृतिक भिन्नताओं के कारण, समानांतर में जुड़ी एलईडी करंट को समान रूप से साझा नहीं करेंगी, जिससे कुछ डिवाइसों में चमक में अंतर और संभावित अधिक करंट की स्थिति उत्पन्न हो सकती है।

Q4: मैं बिन कोड की व्याख्या कैसे करूं?
A4: बैग पर कोड (जैसे, V1/ST/P3U) आपको उस एलईडी के लिए विशिष्ट प्रदर्शन समूह बताता है: इसका फॉरवर्ड वोल्टेज बिन (V1), इसका रेडिएंट फ्लक्स बिन (ST), और इसका पीक वेवलेंथ बिन (P3U)। यह उन अनुप्रयोगों में सटीक चयन की अनुमति देता है जिनमें कड़े पैरामीटर मिलान की आवश्यकता होती है।

12. Operating Principles and Technology

यह एक अर्धचालक-आधारित प्रकाश स्रोत है। जब इसकी बैंडगैप ऊर्जा से अधिक का फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल चिप के सक्रिय क्षेत्र में पुनर्संयोजित होते हैं, जिससे फोटॉन (प्रकाश) के रूप में ऊर्जा मुक्त होती है। 395nm की विशिष्ट तरंगदैर्ध्य प्रयुक्त अर्धचालक पदार्थों, आमतौर पर विशिष्ट संरचना वाले एल्युमिनियम गैलियम नाइट्राइड (AlGaN) या इंडियम गैलियम नाइट्राइड (InGaN), की बैंडगैप को इंजीनियर करके प्राप्त की जाती है। यूवी प्रकाश एक पारदर्शी पैकेज के माध्यम से उत्सर्जित होता है जिसमें आउटपुट बीम को आकार देने के लिए एक लेंस शामिल होता है।

13. उद्योग रुझान और भविष्य की संभावनाएं

यूवी एलईडी का बाजार महत्वपूर्ण वृद्धि का अनुभव कर रहा है, जिसके प्रमुख कारण हैं:
1. पारा लैंप का चरणबद्ध उन्मूलन: मिनामाटा कन्वेंशन जैसे वैश्विक नियम पारा-मुक्त विकल्पों को अपनाने में तेजी ला रहे हैं।
2. दक्षता और शक्ति में प्रगति: Continuous R&D is improving the wall-plug efficiency (WPE) and maximum output power of UV-C, UV-B, and UV-A LEDs, making them viable for more demanding applications.
3. लघुकरण और एकीकरण: यूवी एलईडी पोर्टेबल, बैटरी-चालित उपकरणों को कीटाणुशोधन, क्यूरिंग और संवेदन के लिए सक्षम बनाती हैं, जिससे नए उपभोक्ता और पेशेवर बाजार खुलते हैं।
4. स्मार्ट और कनेक्टेड सिस्टम: सेंसर और IoT प्लेटफॉर्म के साथ एकीकरण क्यूरिंग और शुद्धिकरण प्रणालियों में सटीक खुराक नियंत्रण और रिमोट मॉनिटरिंग की अनुमति देता है। यहां दस्तावेजीकृत उत्पाद कुशल, विश्वसनीय और नियंत्रणीय सॉलिड-स्टेट यूवी समाधानों की इस व्यापक प्रवृत्ति का हिस्सा है।