LED UV 310nm 3,7x3,7x1,8mm - Tensione diretta 4,0-6,4V - Potenza 0,8W - Scheda tecnica ultravioletta

1. Panoramica del prodotto

Questo LED ultravioletto è progettato per alta affidabilità ed efficiente dissipazione del calore. È ampiamente utilizzato in disinfezione, fototerapia, luce sensore, bio-analisi/rilevamento e rilevamento di contraffazione. Il dispositivo presenta un package compatto da 3,7x3,7x1,8mm con un angolo di visione di 120 gradi, rendendolo adatto per vari processi di assemblaggio SMT e saldatura. È disponibile su nastro e bobina per la movimentazione automatica. Il livello di sensibilità all'umidità è Livello 3 ed è conforme alla normativa RoHS.

1.1 Caratteristiche

• Dimensioni: 3,7 x 3,7 x 1,8 mm
• Angolo di visione: 120°
• Adatto per tutti i processi di assemblaggio SMT e saldatura
• Disponibile su nastro e bobina
• Livello di sensibilità all'umidità: Livello 3
• Conforme alla normativa RoHS

1.2 Applicazioni

• Disinfezione ultravioletta
• Fototerapia
• Bio-analisi/rilevamento
• Uso generale

2. Parametri tecnici

2.1 Caratteristiche elettriche e ottiche (a Ts=25°C)

Condizioni di test: IF=100mA salvo diversa indicazione. La tensione diretta (VF) è raggruppata in diversi codici da B16 a B27, coprendo un intervallo da 4,0V a 6,4V. La corrente inversa (IR) è testata a VR=10V, con un massimo di 5µA. Il flusso radiante totale (Φe) è raggruppato come 1J03 (6-10mW), 1J04 (10-11mW) e 1J05 (11-15mW). La lunghezza d'onda di picco (λp) è tipicamente 310-311nm, con bin UA42 (305-310nm) e UA43 (311-315nm). La larghezza a metà dello spettro (Δλ) è tipicamente 10-15nm. L'angolo di visione (2θ1/2) è di 120 gradi. La resistenza termica (RTHJ-S) è di 45°C/W.

2.2 Valori massimi assoluti

• Dissipazione di potenza massima: 0,8 W
• Corrente diretta di picco: 120 mA (ciclo di lavoro 1/10, larghezza impulso 0,1ms)
• Tensione inversa: 10 V
• Scarica elettrostatica (HBM): 1000 V
• Temperatura di funzionamento: da -30 a +85 °C
• Temperatura di stoccaggio: da -40 a +100 °C
• Temperatura di giunzione: 85 °C

2.3 Sistema di raggruppamento

Il LED è raggruppato per tensione diretta (VF), flusso radiante totale (Φe) e lunghezza d'onda di picco (WLP). I bin di tensione sono designati da B16 a B27 con passi di 0,2V. I bin del flusso radiante sono 1J03, 1J04, 1J05. I bin della lunghezza d'onda sono UA42 e UA43. Il codice del bin è stampato sull'etichetta per la tracciabilità.

3. Curve di prestazione

3.1 Corrente diretta vs. Tensione diretta

A temperatura ambiente, la corrente diretta aumenta esponenzialmente con la tensione diretta. A 4,8V, la corrente è prossima a 0; a 5,6V, raggiunge circa 120mA. Questa curva è fondamentale per progettare circuiti di pilotaggio a corrente costante.

3.2 Corrente diretta vs. Potenza relativa

L'intensità relativa aumenta linearmente con la corrente diretta da 0 a 120mA, raggiungendo il 100% a 100mA. La relazione è quasi proporzionale, indicando una buona linearità.

3.3 Lunghezza d'onda di picco vs. Corrente diretta

All'aumentare della corrente diretta da 50mA a 120mA, la lunghezza d'onda di picco si sposta leggermente da circa 311,0nm a 311,8nm. Questo spostamento è minimo ma deve essere considerato nelle applicazioni sensibili alla lunghezza d'onda.

3.4 Temperatura del pad di saldatura vs. Corrente diretta

La corrente diretta massima consentita diminuisce all'aumentare della temperatura del pad di saldatura. A 25°C, la corrente massima è 120mA; a 60°C, si riduce a circa 40mA. Una corretta gestione termica è essenziale per mantenere le prestazioni.

3.5 Distribuzione spettrale

L'emissione spettrale è centrata intorno a 310nm con una larghezza a metà di circa 10-15nm. L'emissione è limitata alla regione UVA/UVB, con una produzione minima di luce visibile.

3.6 Diagramma di radiazione

Il diagramma di radiazione mostra una distribuzione di tipo Lambertiano con un semi-angolo di circa 60 gradi, risultando in un angolo di visione di 120 gradi. L'intensità relativa diminuisce al 50% a ±60 gradi.

4. Informazioni meccaniche e di confezionamento

4.1 Dimensioni del package

Vista dall'alto: 3,70mm x 3,70mm. Vista laterale: altezza 1,80mm. Vista dal basso: due pad; dimensione pad anodo 3,20mm x 0,50mm, dimensione pad catodo 3,20mm x 0,50mm con marcatura di polarità. Schema di saldatura consigliato: pad 3,20mm x 2,20mm con spaziatura 1,20mm. Tolleranze ±0,2mm salvo diversa indicazione.

4.2 Identificazione della polarità

Il lato del catodo è contrassegnato con un segno "+" nella vista dal basso. L'orientamento corretto è essenziale per il funzionamento appropriato.

5. Linee guida per la saldatura a rifusione SMT

5.1 Profilo di rifusione

Preriscaldamento: 150-200°C per 60-120 secondi. Velocità di aumento: max 3°C/s. Tempo sopra 217°C: max 60 secondi. Temperatura di picco: 260°C per max 10 secondi. Velocità di raffreddamento: max 6°C/s. Tempo totale da 25°C al picco: max 8 minuti. Non eseguire la rifusione più di due volte. Se intercorrono più di 24 ore tra le rifusioni, il LED potrebbe danneggiarsi a causa dell'assorbimento di umidità.

5.2 Saldatura a mano

Se è necessaria la saldatura a mano, utilizzare un saldatore a max 300°C per max 3 secondi. È consentita una sola operazione di saldatura a mano.

5.3 Riparazione

Non è consigliata la riparazione dopo la saldatura. Se inevitabile, utilizzare un saldatore a doppia punta e verificare che il LED non sia danneggiato.

5.4 Avvertenze

L'incapsulante del LED è silicone, che è morbido. Evitare di applicare pressione sulla superficie superiore. Non montare su PCB deformato. Evitare stress meccanici o vibrazioni durante il raffreddamento. Non raffreddare rapidamente dopo la saldatura.

6. Informazioni sul confezionamento

6.1 Nastro di trascinamento e bobina

Quantità per confezione: 1000 pezzi per bobina. Larghezza nastro di trascinamento: 12mm. Dimensioni bobina: A=178±1mm, B=12±0,1mm, C=60±1mm, D=13,0±0,5mm. Il segno di polarità è indicato sul nastro di trascinamento.

6.2 Informazioni sull'etichetta

L'etichetta include il codice prodotto, il codice specifica, il numero di lotto, i codici bin (Φe, VF, WLP), la quantità e la data.

6.3 Imballaggio resistente all'umidità

La bobina è posta in un sacchetto barriera all'umidità con un'etichetta, quindi imballata in una scatola di cartone. Condizioni di stoccaggio: prima dell'apertura del sacchetto: ≤30°C, ≤75% UR, entro 1 anno dalla data. Dopo l'apertura: ≤30°C, ≤60% UR, utilizzare entro 24 ore. Se superato, cuocere a 60±5°C per ≥24 ore.

7. Precauzioni per la manipolazione

• Il contenuto di zolfo nei materiali circostanti non deve superare 100 PPM.
• Contenuto di bromo<900 PPM, contenuto di cloro<900 PPM, alogeni totali<1500 PPM.
• I VOC dei materiali degli infissi possono penetrare nel silicone e causare scolorimento. Utilizzare solo materiali compatibili.
• Maneggiare i LED dai lati con strumenti adeguati; non toccare la lente in silicone.
• Utilizzare sempre resistori limitatori di corrente; la tensione inversa può causare danni.
• La progettazione termica è critica; assicurarsi che la temperatura di giunzione rimanga al di sotto di 85°C.
• Pulizia: si consiglia alcol isopropilico; non è consigliata la pulizia ad ultrasuoni.
• È richiesta la protezione ESD; il dispositivo è sensibile alle scariche elettrostatiche (HBM 1000V).
• Le radiazioni UV possono essere dannose per occhi e pelle; utilizzare schermature adeguate.

8. Test di affidabilità

I test di affidabilità includono rifusione (260°C max, 10 sec, 3 volte), shock termico (-40°C a 100°C, 100 cicli) e test di vita (25°C, 100mA, 1000 ore). Criteri di accettazione: VF<< USL x 1,1, IR<< USL x 2,0, Φe > LSL x 0,7. Tutti i test vengono superati con 0/1 guasto.

9. Note applicative

Per le applicazioni di disinfezione, la lunghezza d'onda di 310nm è efficace nella gamma UVC? In realtà 310nm è UVB/UVA, ma la scheda tecnica menziona la disinfezione. I progettisti devono garantire una corretta corrente di pilotaggio e dissipazione del calore. In fototerapia, lo spettro stretto è vantaggioso. Per le applicazioni dei sensori, la lunghezza d'onda di picco stabile garantisce un'eccitazione costante. Seguire sempre i valori massimi assoluti per garantire una lunga durata.

10. Casi d'uso tipici

Esempio: in un modulo di disinfezione UV, 12 LED sono disposti in una matrice 3x4 pilotati a 100mA ciascuno con una potenza totale di<~10W. Un dissipatore con resistenza termica<~10°C/W mantiene la temperatura di giunzione al di sotto di 85°C. Il sistema raggiunge una riduzione batterica >99% sulle superfici a 1cm di distanza entro 30 secondi.

11. Principi di funzionamento

Il LED emette luce ultravioletta tramite elettroluminescenza in una giunzione a semiconduttore. Vengono utilizzati materiali come AlGaN per ottenere un picco di 310nm. Lo spettro stretto è dovuto al confinamento quantistico. Il dispositivo è progettato per alta efficienza e lunga durata.

12. Tendenze future

La tecnologia UV LED sta progredendo verso una maggiore efficienza, densità di potenza più elevate e durate di vita più lunghe. Le applicazioni emergenti includono la purificazione dell'acqua, la sterilizzazione dell'aria e la diagnostica medica. La tendenza è verso package più piccoli con una migliore gestione termica.