ELUC3535NUB UVC LED डेटाशीट - 3.45x3.45x1.1mm - 5.0-7.0V - 0.7W - 270-285nm - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

ELUC3535NUB श्रृंखला एक उच्च-विश्वसनीयता, सिरेमिक-आधारित एलईडी समाधान का प्रतिनिधित्व करती है, जिसे विशेष रूप से चुनौतीपूर्ण पराबैंगनी (यूवीसी) अनुप्रयोगों के लिए अभियांत्रिक किया गया है। यह उत्पाद उन वातावरणों में सुसंगत प्रदर्शन प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है जहां कीटाणुनाशक प्रभावकारिता महत्वपूर्ण है। इसका मुख्य लाभ मजबूत सिरेमिक पैकेज में निहित है, जो उत्कृष्ट तापीय प्रबंधन प्रदान करता है, यूवीसी अनुप्रयोगों में एलईडी जीवनकाल और आउटपुट स्थिरता बनाए रखने के लिए एक महत्वपूर्ण कारक है। प्राथमिक लक्षित बाजार में जल, वायु और सतह कीटाणुशोधन प्रणालियों के निर्माता, साथ ही चिकित्सा और प्रयोगशाला उपकरण शामिल हैं जिन्हें विश्वसनीय यूवी-सी प्रकाश स्रोतों की आवश्यकता होती है।

1.1 प्रमुख विशेषताएं और अनुप्रयोग

The ELUC3535NUB is characterized by several defining features that make it suitable for professional UV-C applications. It is a high-power UVC LED emitter. The physical dimension is a compact 3.45mm x 3.45mm with a height of 1.1mm, making it suitable for space-constrained designs. It incorporates ESD protection rated up to 2KV (HBM), enhancing its robustness against electrostatic discharge during handling and assembly. The device offers a typical wide viewing angle of 120 degrees, providing broad irradiation coverage. It is fully compliant with RoHS (Restriction of Hazardous Substances), is lead-free (Pb-free), adheres to EU REACH regulations, and meets halogen-free standards with strict limits on Bromine and Chlorine content (Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm). The primary application for this LED series is UV sterilization, encompassing disinfection of water, air, and surfaces.

2. तकनीकी पैरामीटर गहन विवेचन

यह खंड डेटाशीट में निर्दिष्ट प्रमुख तकनीकी मापदंडों की एक वस्तुनिष्ठ और विस्तृत व्याख्या प्रदान करता है, जो डिज़ाइन इंजीनियरों के लिए उनके महत्व को समझाता है।

2.1 Absolute Maximum Ratings

Absolute Maximum Ratings उन सीमाओं को परिभाषित करते हैं जिनके परे डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है। ELUC3535NUB के लिए, अधिकतम निरंतर फॉरवर्ड करंट (I_F) 150 mA है। अधिकतम इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) प्रतिरोध (Human Body Model) 2000 V है। अधिकतम अनुमेय जंक्शन तापमान (T_J) 90°C है। जंक्शन से सोल्डर पैड तक थर्मल रेजिस्टेंस (R_th) 20 °C/W निर्दिष्ट है, जो दर्शाता है कि अर्धचालक जंक्शन से गर्मी कितनी प्रभावी ढंग से दूर स्थानांतरित होती है। ऑपरेटिंग तापमान सीमा (T_Opr) -40°C से +85°C तक है, और भंडारण तापमान सीमा (T_Stg) -40°C से +100°C तक है। विश्वसनीयता के लिए इन सीमाओं के भीतर LED को संचालित करना आवश्यक है।

2.2 फोटोमेट्रिक और विद्युत विशेषताएँ

प्राथमिक फोटोमेट्रिक आउटपुट को रेडिएंट फ्लक्स (mW) में मापा जाता है, न कि ल्यूमिनस फ्लक्स (lm) में, क्योंकि यह एक गैर-दृश्यमान यूवी एमिटर है। उदाहरण पार्ट नंबर ELUC3535NUB-P7085Q15070100-S22Q के लिए, न्यूनतम रेडिएंट फ्लक्स 8mW है, विशिष्ट 10mW है, और अधिकतम 15mW है, ये सभी 100mA के फॉरवर्ड करंट पर मापे गए हैं। इस उदाहरण के लिए पीक वेवलेंथ बिन 270-285 nm है, जो इसे अपने जीवाणुरोधी गुणों के लिए जाने जाने वाले यूवीसी स्पेक्ट्रम में स्थापित करता है। 100mA पर फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F) सीमा 5.0V से 7.0V तक निर्दिष्ट है। परीक्षण और बिनिंग के लिए नाममात्र फॉरवर्ड करंट 100mA है।

3. Binning System Explanation

उत्पाद को एक उत्पादन बैच के भीतर स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए प्रमुख प्रदर्शन मापदंडों के आधार पर बिन में वर्गीकृत किया जाता है। इससे डिजाइनरों को कड़ाई से नियंत्रित विशेषताओं वाले एलईडी का चयन करने की सुविधा मिलती है।

3.1 Radiant Flux Bins

Radiant flux ko do shreniyon mein vibhajit kiya gaya hai: Bin Q1 kam se kam 8mW se lekar adhik se adhik 10mW tak ko sametata hai. Bin Q2 kam se kam 10mW se lekar adhik se adhik 15mW tak ko sametata hai. Radiant flux ke mapan ki sahanashakta ±10% hai.

3.2 Peak Wavelength Bins

स्टरलाइज़ेशन दक्षता के लिए पीक वेवलेंथ अत्यंत महत्वपूर्ण है। बिन हैं: U27A (270nm से 275nm), U27B (275nm से 280nm), और U28 (280nm से 285nm)। मापन सहनशीलता ±1nm है।

3.3 फॉरवर्ड वोल्टेज बिन्स

फॉरवर्ड वोल्टेज बिन्स सुसंगत ड्राइवर सर्किट डिजाइन करने में सहायता करते हैं। बिन I_F=100mA पर परिभाषित हैं: 5055 (5.0V से 5.5V), 5560 (5.5V से 6.0V), 6065 (6.0V से 6.5V), और 6570 (6.5V से 7.0V)। मापन सहनशीलता ±2% है।

4. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण

विशिष्ट अभिलक्षणिक वक्र विभिन्न परिचालन स्थितियों के तहत LED के व्यवहार में अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं।

4.1 Spectrum

स्पेक्ट्रम वक्र 25°C थर्मल पैड तापमान पर 270-285nm रेंज के भीतर केंद्रित एक संकीर्ण उत्सर्जन शिखर दिखाता है। यह वक्र एलईडी की UVC प्रकाश उत्सर्जित करने की शुद्धता को प्रदर्शित करता है, जिसमें अवांछित तरंगदैर्ध्य न्यूनतम हैं, जो लक्षित जीवाणुनाशक क्रिया के लिए आदर्श है।

4.2 Relative Radiant Flux vs. Forward Current

यह वक्र अधिकतम रेटेड धारा तक अग्र धारा और सापेक्ष विकिरण फ्लक्स के बीच लगभग रैखिक संबंध दर्शाता है। यह इंगित करता है कि ड्राइव धारा को बदलकर आउटपुट को मध्यम रूप से समायोजित किया जा सकता है, लेकिन तापीय प्रभावों का प्रबंधन अवश्य किया जाना चाहिए।

4.3 Peak Wavelength vs. Current

पीक वेवलेंथ फॉरवर्ड करंट बढ़ने के साथ न्यूनतम शिफ्ट दर्शाती है, जो अच्छी स्थिरता प्रदर्शित करती है। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि जर्मीसाइडल प्रभावकारिता अत्यधिक वेवलेंथ-निर्भर होती है।

4.4 फॉरवर्ड करंट बनाम फॉरवर्ड वोल्टेज (IV कर्व)

IV कर्व डायोड के विशिष्ट घातीय संबंध को प्रदर्शित करता है। यह दर्शाता है कि फॉरवर्ड वोल्टेज करंट के साथ बढ़ता है, जो आमतौर पर नॉमिनल 100mA ऑपरेटिंग पॉइंट पर 5.0V से 7.0V के बीच होता है।

4.5 Relative Radiant Flux vs. Ambient Temperature

यह वक्र थर्मल प्रबंधन डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण है। यह दिखाता है कि रेडिएंट फ्लक्स आउटपुट परिवेश के तापमान के बढ़ने के साथ घटता है। आउटपुट पावर बनाए रखने के लिए प्रभावी हीट सिंकिंग की आवश्यकता है, खासकर क्योंकि अधिकतम जंक्शन तापमान 90°C तक सीमित है।

4.6 Derating Curve

डीरेटिंग कर्व विभिन्न परिवेश तापमानों पर अधिकतम अनुमेय फॉरवर्ड करंट प्रदान करता है। अधिकतम जंक्शन तापमान को पार करने से रोकने के लिए, परिवेश के तापमान में वृद्धि के साथ ड्राइव करंट को कम किया जाना चाहिए। विश्वसनीय सिस्टम डिजाइन करने के लिए यह ग्राफ आवश्यक है।

4.7 Typical Radiation Pattern

विकिरण पैटर्न प्लॉट 120° व्यूइंग एंगल की पुष्टि करता है (जहां तीव्रता शिखर मान की आधी हो जाती है)। पैटर्न आमतौर पर लैम्बर्टियन होता है, जो व्यापक, समान कवरेज प्रदान करता है जो स्टरलाइज़ेशन चैंबर्स के लिए फायदेमंद है।

5. Mechanical and Package Information

5.1 Mechanical Dimensions

LED का एक वर्गाकार फुटप्रिंट 3.45mm x 3.45mm है जिसकी ऊंचाई 1.1mm है। आयामी चित्र लेंस डोम सहित सभी महत्वपूर्ण लंबाई निर्दिष्ट करता है। जब तक अन्यथा नोट न किया गया हो, सहनशीलता आमतौर पर ±0.2mm होती है।

5.2 Pad Configuration and Polarity

सोल्डरिंग पैड पैटर्न स्पष्ट रूप से परिभाषित है। पैड 1 एनोड (+) है, पैड 2 कैथोड (-) है, और पैड 3 एक बड़ा थर्मल पैड है। सिरेमिक पैकेज से पीसीबी तक गर्मी स्थानांतरित करने के लिए थर्मल पैड आवश्यक है और इष्टतम थर्मल प्रदर्शन के लिए इसे ठीक से सोल्डर किया जाना चाहिए।

6. सोल्डरिंग और असेंबली दिशानिर्देश

6.1 रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया

ELUC3535NUB मानक SMT (सरफेस माउंट टेक्नोलॉजी) प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त है। एक विशिष्ट रीफ्लो सोल्डरिंग प्रोफाइल का पालन किया जाना चाहिए, जो आमतौर पर असेंबली उपकरण या पेस्ट निर्माता द्वारा प्रदान की जाती है। प्रमुख सिफारिशों में शामिल हैं: किसी भी चिपकने वाले को मानक प्रक्रियाओं के अनुसार ठीक करना, थर्मल स्ट्रेस को रोकने के लिए दो से अधिक रीफ्लो सोल्डरिंग चक्रों से बचना, गर्म करने के दौरान एलईडी पर यांत्रिक तनाव को कम से कम करना, और सोल्डर जोड़ या डाई क्रैकिंग को रोकने के लिए सोल्डरिंग के बाद पीसीबी को मोड़ने से बचना।

7. पैकेजिंग और ऑर्डरिंग जानकारी

7.1 एमिटर टेप और रील पैकेजिंग

एलईडी को उभरे हुए कैरियर टेप पर आपूर्ति की जाती है जो रीलों पर लपेटा जाता है। मानक रील में 1000 टुकड़े होते हैं। स्वचालित पिक-एंड-प्लेस मशीन सेटअप को सुविधाजनक बनाने के लिए कैरियर टेप पॉकेट्स और रील के विस्तृत आयाम प्रदान किए जाते हैं।

7.2 Moisture-Resistant Packaging

भंडारण और शिपमेंट के लिए, रीलों को एल्यूमीनियम नमी-रोधी बैग के अंदर सील किया जाता है और साथ में नमीसोखक रखा जाता है ताकि एलईडी को परिवेशी आर्द्रता से बचाया जा सके, जो सोल्डरबिलिटी और डिवाइस अखंडता बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है।

7.3 Product Labeling

रील लेबल में ट्रेसबिलिटी और पहचान के लिए आवश्यक जानकारी होती है, जिसमें पार्ट नंबर (P/N), मात्रा (QTY), और लॉट नंबर (LOT No.) शामिल हैं। इसमें रेडिएंट फ्लक्स (CAT), वेवलेंथ (HUE), और फॉरवर्ड वोल्टेज (REF) के लिए बिन कोड भी शामिल हो सकते हैं।

7.4 उत्पाद नामकरण डिकोडिंग

पार्ट नंबर एक संरचित कोड है: ELUC3535NUB-P7085Q15070100-S22Q। यह निम्नानुसार डिकोड होता है: EL (निर्माता कोड), UC (UVC), 3535 (पैकेज आकार), N (AIN सिरेमिक पैकेज), U (Au कोटिंग), B (120° कोण), P (पीक वेवलेंथ), 7085 (270-285nm), Q1 (रेडिएंट फ्लक्स बिन), 5070 (फॉरवर्ड वोल्टेज बिन 5.0-7.0V), 100 (100mA करंट), S (सबमाउंट चिप प्रकार), 2 (20mil चिप आकार), 2 (2 चिप्स), Q (क्वार्ट्ज ग्लास लेंस)। यह प्रणाली LED की विशेषताओं को सटीक रूप से निर्दिष्ट करने की अनुमति देती है।

8. एप्लिकेशन सुझाव और डिज़ाइन विचार

8.1 विशिष्ट एप्लिकेशन परिदृश्य

प्राथमिक अनुप्रयोग यूवी कीटाणुशोधन है। इसमें पॉइंट-ऑफ-यूज़ वॉटर प्यूरीफायर, एचवीएसी एयर डिसइन्फेक्शन सिस्टम, कंज्यूमर इलेक्ट्रॉनिक्स या मेडिकल टूल्स के लिए सतह सैनिटाइज़र, और जर्मीसाइडल फिक्स्चर शामिल हैं। 270-285nm तरंगदैर्ध्य उनके DNA/RNA को नुकसान पहुंचाकर बैक्टीरिया, वायरस और अन्य सूक्ष्मजीवों को निष्क्रिय करने में अत्यधिक प्रभावी है।

8.2 Critical Design Considerations

थर्मल प्रबंधन: यह सबसे महत्वपूर्ण डिज़ाइन कारक है। कम अधिकतम जंक्शन तापमान (90°C) और आउटपुट की महत्वपूर्ण थर्मल निर्भरता के कारण एक प्रभावी थर्मल पथ की आवश्यकता होती है। थर्मल पैड के नीचे थर्मल वाया वाला PCB उपयोग करें, जो एक बड़े कॉपर प्लेन या बाहरी हीटसिंक से जुड़ा हो। ड्राइव सर्किट: वांछित ऑपरेटिंग करंट (आमतौर पर 100mA) पर फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज (5.0-7.0V) के लिए उपयुक्त एक कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर का उपयोग करें। लाइफटाइम एक्सटेंशन के लिए डिमिंग या पल्स्ड ऑपरेशन पर विचार करें। ऑप्टिकल मटेरियल्स: सुनिश्चित करें कि प्रकाश पथ में कोई भी लेंस, विंडो या आवरण क्वार्ट्ज ग्लास या विशिष्ट यूवी-ग्रेड प्लास्टिक जैसी यूवीसी-पारदर्शी सामग्रियों से बने हों। साधारण ग्लास और कई प्लास्टिक यूवीसी को अवरुद्ध करते हैं। सुरक्षा: यूवीसी विकिरण आंखों और त्वचा के लिए हानिकारक है। उपयोगकर्ता के संपर्क को रोकने के लिए डिजाइनों में इंटरलॉक, शील्डिंग और चेतावनियां शामिल होनी चाहिए।

9. Technical Comparison and Differentiation

पारंपरिक मर्करी-वेपर यूवी लैंप की तुलना में, यह एलईडी महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है: तत्काल चालू/बंद, कोई वार्म-अप समय नहीं, कॉम्पैक्ट आकार, मजबूती (कोई कांच नहीं, कोई पारा नहीं), डिजाइन लचीलापन, और उचित थर्मल प्रबंधन होने पर लंबे जीवन की संभावना। अन्य यूवीसी एलईडी की तुलना में, ELUC3535NUB श्रृंखला के प्रमुख अंतरकारकों में संभवतः श्रेष्ठ थर्मल प्रदर्शन के लिए इसकी सिरेमिक AIN पैकेजिंग, एकीकृत 2KV ESD सुरक्षा, और कठोर पर्यावरणीय मानकों (RoHS, हैलोजन-मुक्त) के अनुपालन शामिल हैं। 120° व्यूइंग एंगल संकीर्ण-बीम विकल्पों की तुलना में व्यापक कवरेज प्रदान करता है।

10. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)

प्र: इस एलईडी का सामान्य जीवनकाल क्या है?
A: हालांकि इस डेटाशीट में स्पष्ट रूप से उल्लेखित नहीं है, UVC एलईडी का जीवनकाल मुख्य रूप से जंक्शन तापमान और ड्राइव करंट जैसी संचालन स्थितियों पर बहुत अधिक निर्भर करता है। अनुशंसित करंट पर या उससे नीचे उत्कृष्ट हीट सिंकिंग के साथ संचालन से हजारों घंटों का जीवनकाल प्राप्त किया जा सकता है। L70/B50 डेटा (70% रेडिएंट फ्लक्स आउटपुट तक का समय) के लिए अलग लाइफटाइम रिपोर्ट देखें।

Q: क्या मैं इस एलईडी को कॉन्स्टेंट वोल्टेज स्रोत से चला सकता हूं?
A: इसकी अनुशंसा नहीं की जाती है। एलईडी करंट-चालित उपकरण हैं। फॉरवर्ड वोल्टेज के नेगेटिव टेम्परेचर कोएफिशिएंट के कारण कॉन्स्टेंट वोल्टेज स्रोत थर्मल रनअवे का कारण बन सकता है। हमेशा एक कॉन्स्टेंट करंट ड्राइवर का उपयोग करें।

Q: मैं अपने एप्लिकेशन के लिए सही बिन का चयन कैसे करूं?
A: नस्ट्रीकरण प्रभावकारिता के लिए, लक्षित सूक्ष्मजीव के अवशोषण शिखर के आधार पर तरंगदैर्ध्य बिन (U27A, U27B, U28) को प्राथमिकता दें। एक सरणी में कई एलईडी के बीच सुसंगत प्रकाश उत्पादन के लिए, एक सख्त विकिरण फ्लक्स बिन (जैसे, Q1) निर्दिष्ट करें। ड्राइवर डिजाइन दक्षता के लिए, एक सख्त फॉरवर्ड वोल्टेज बिन बिजली भिन्नता को कम करता है।

Q: क्या लेंस आवश्यक है?
A: डिवाइस में एक एकीकृत क्वार्ट्ज ग्लास लेंस है जो 120° बीम प्रदान करता है। विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए बीम को समानांतर या केंद्रित करने के लिए द्वितीयक प्रकाशिकी जोड़ी जा सकती है, लेकिन उन्हें यूवीसी-पारदर्शी होना चाहिए।

11. व्यावहारिक डिज़ाइन और उपयोग केस

केस: एक कॉम्पैक्ट जल कीटाणुशोधन मॉड्यूल का डिज़ाइन
एक डिज़ाइनर एकीकृत UVC नसबंदी के साथ एक पॉइंट-ऑफ-यूज़ वाटर फिल्टर बना रहा है। वे ELUC3535NUB को इसके कॉम्पैक्ट 3535 फुटप्रिंट और सिरेमिक पैकेज के लिए चुनते हैं। मॉड्यूल में एक छोटा क्वार्ट्ज़ प्रवाह चैम्बर है। डिज़ाइनर यह सुनिश्चित करने के लिए एक सरणी में 4 एलईडी का उपयोग करता है कि सभी पानी को एक्सपोज़ किया जाए। वे एक 2-लेयर एल्यूमीनियम-कोर पीसीबी (MCPCB) डिज़ाइन करते हैं जो विद्युत सब्सट्रेट और हीटसिंक दोनों का काम करे। प्रत्येक एलईडी का थर्मल पैड सीधे MCPCB पर मिलाया जाता है। एक स्थिर धारा ड्राइवर प्रत्येक एलईडी को समानांतर में 100mA प्रदान करता है (सुरक्षा के लिए अलग-अलग करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स के साथ)। एलईडी को औसत जंक्शन तापमान कम करने और जीवनकाल बढ़ाने के लिए एक पल्स्ड मोड (जैसे, 50% ड्यूटी साइकिल) में चलाया जाता है। आवरण को पूरी तरह से प्रकाश-रोधी डिज़ाइन किया गया है ताकि किसी भी UVC रिसाव को रोका जा सके, साथ ही सुरक्षा इंटरलॉक्स हैं जो चैम्बर खुलने पर बिजली काट देते हैं।

12. ऑपरेटिंग प्रिंसिपल परिचय

UVC LED दृश्यमान LED के समान मूलभूत सिद्धांत पर कार्य करते हैं: एक अर्धचालक में विद्युत-प्रकाश उत्सर्जन। जब p-n जंक्शन पर एक फॉरवर्ड वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन और होल पुनर्संयोजित होते हैं, जिससे फोटॉन के रूप में ऊर्जा मुक्त होती है। उत्सर्जित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य (रंग) अर्धचालक सामग्री की बैंडगैप ऊर्जा द्वारा निर्धारित होती है। UVC LED (280nm से नीचे उत्सर्जन) के लिए, सक्रिय क्षेत्र आमतौर पर एल्यूमीनियम गैलियम नाइट्राइड (AlGaN) मिश्र धातुओं से बना होता है। सामग्री की गुणवत्ता और प्रकाश निष्कर्षण कठिनाइयों के कारण गहरे पराबैंगनी सीमा में कुशल उत्सर्जन प्राप्त करना तकनीकी रूप से चुनौतीपूर्ण है, यही कारण है कि UVC LED में दृश्यमान LED की तुलना में उच्च फॉरवर्ड वोल्टेज और कम वॉल-प्लग दक्षता होती है।

13. प्रौद्योगिकी रुझान और विकास

UVC LED बाजार को पारा लैंप के वैश्विक चरणबद्ध उन्मूलन और सुरक्षित, अधिक लचीले कीटाणुशोधन समाधानों की मांग द्वारा संचालित किया जाता है। प्रमुख रुझानों में शामिल हैं: बढ़ती आउटपुट पावर और दक्षता: Continuous R&D aims to improve the radiant flux per LED and the wall-plug efficiency (optical power out / electrical power in), reducing system cost and size. लंबी तरंगदैर्ध्य: 260-280nm के आसपास उत्सर्जित करने वाले एलईडी पर शोध जारी है क्योंकि यह सीमा कई रोगजनकों के डीएनए अवशोषण शिखर के निकट है। बेहतर विश्वसनीयता और जीवनकाल: पैकेजिंग सामग्री (जैसे यहाँ प्रयुक्त AIN सिरेमिक), चिप डिज़ाइन और थर्मल प्रबंधन में प्रगति परिचालन जीवनकाल बढ़ा रही है, जिससे LED अधिक 24/7 अनुप्रयोगों के लिए व्यवहार्य हो रहे हैं। लागत में कमी: निर्माण मात्रा बढ़ने और उपज में सुधार होने के साथ, UVC आउटपुट की प्रति मिलीवाट कीमत लगातार घट रही है, जिससे नए उपभोक्ता और औद्योगिक अनुप्रयोग खुल रहे हैं।