Scheda tecnica modulo LED UV 25x50x5.2mm - Tensione diretta 40V - Potenza 360W - Curing UV 365-410nm

1. Panoramica del prodotto

Questo modulo LED UV utilizza un substrato di rame e un involucro in vetro al quarzo, garantendo un'eccellente gestione termica e prestazioni ottiche. Le dimensioni esterne sono 25 mm x 50 mm x 5,2 mm. Offre un angolo di visione di 60° ed è conforme ai requisiti RoHS. Ogni modulo è confezionato singolarmente per protezione. Le applicazioni tipiche includono polimerizzazione UV, polimerizzazione di inchiostri, stampa UV, disinfezione ultravioletta e processi generali di esposizione UV.

2. Analisi dei parametri tecnici

2.1 Caratteristiche elettriche e ottiche

Con una temperatura di saldatura di 25°C e una corrente diretta di 6,6 A, la tensione diretta è nel bin C02 con un valore tipico di 40 V (minimo 30 V, massimo 50 V). L'area di emissione è 25 mm x 25 mm, con una disposizione dei chip di 12 serie e 12 parallelo (12S12P). Il flusso radiante totale (Φe) è categorizzato per lunghezza d'onda e codice bin: per la variante 400-410 nm, il bin 1A14 copre 14,5-17,5 W, 1A15 copre 17,5-21 W, e divisioni simili esistono per altre gamme di lunghezza d'onda (380-390 nm, 390-400 nm e 365-370 nm). La dissipazione massima assoluta di potenza è 360 W, la corrente diretta di picco è 8,4 A (al 1/10 del duty cycle, impulso di 0,1 ms) e la tensione di resistenza ESD (HBM) è 2000 V. La temperatura operativa varia da -40°C a +85°C, la temperatura di stoccaggio da -40°C a +100°C e la temperatura massima di giunzione è 115°C. La resistenza termica dalla giunzione al punto di saldatura è 0,4 °C/W.

2.2 Sistema di classificazione in bin

Il modulo è disponibile in quattro gruppi di lunghezza d'onda: 365-370 nm (UBP), 380-390 nm (UEP), 390-400 nm (UHP) e 400-410 nm (UIP). Ogni gruppo offre più bin di flusso radiante (ad esempio, da 1A13 a 1A17) con livelli di potenza minima e massima specificati. Anche la tensione diretta è classificata in bin (C02 mostrato, con tipico 40 V). Questa classificazione consente ai clienti di selezionare le prestazioni ottiche ed elettriche esatte necessarie per la loro applicazione.

3. Analisi delle curve di prestazione

Sei curve caratteristiche tipiche sono fornite per i quattro gruppi di lunghezza d'onda (365, 385, 395, 405 nm). La curva della tensione diretta in funzione della corrente diretta mostra un aumento quasi lineare da 36 V a 44 V con l'aumento della corrente fino a 8,4 A. La curva della corrente diretta in funzione della potenza relativa dimostra che l'intensità radiante aumenta con la corrente, avvicinandosi alla saturazione vicino al valore massimo nominale. La curva della temperatura di saldatura in funzione della potenza relativa indica una diminuzione graduale dell'uscita (circa il 20% di perdita) con l'aumento della temperatura da 25°C a 85°C. La curva della temperatura di saldatura in funzione della corrente diretta definisce l'area operativa sicura, mostrando che la corrente ammissibile deve essere ridotta sopra i 50°C. La curva di distribuzione spettrale mostra picchi stretti con larghezza a metà altezza (FWHM) di circa 10-15 nm, centrati sulle lunghezze d'onda specificate. Il diagramma di radiazione conferma un angolo di visione di 60°, con intensità che scende al 50% a ±30°.

4. Informazioni meccaniche e di confezionamento

Il disegno di ingombro del pacchetto fornisce viste dall'alto e laterali. Tutte le dimensioni sono in millimetri con una tolleranza di ±0,2 mm salvo diversa indicazione. Il modulo ha due pad di contatto elettrico (anodo e catodo) sul lato inferiore. Il substrato di rame funge sia da percorso termico che da superficie di montaggio. Un corretto allineamento durante l'assemblaggio è fondamentale per evitare sollecitazioni sulla finestra in vetro al quarzo.

5. Linee guida per la manipolazione e lo stoccaggio

Il LED è sensibile a composti di zolfo, bromo e cloro. L'ambiente e i materiali di accoppiamento devono contenere meno di 100 ppm di zolfo, meno di 900 ppm ciascuno di bromo e cloro, e il totale di Br+Cl inferiore a 1500 ppm. Utilizzare solo materiali che non emettono composti organici volatili (VOC) che possono penetrare nell'incapsulante in silicone e causare scolorimento. Maneggiare il modulo solo sulle superfici laterali; non toccare o premere la lente in silicone. È richiesta la protezione ESD durante la manipolazione. Il circuito di pilotaggio deve includere resistori limitatori di corrente ed evitare tensioni inverse. Per array ad alta densità, mantenere la temperatura della lente inferiore a 45°C e la temperatura dei terminali inferiore a 65°C. Stoccaggio prima dell'apertura del sacchetto di alluminio: ≤30°C, ≤75% UR, fino a un anno. Dopo l'apertura: ≤30°C, ≤60% UR, utilizzare entro 24 ore. Se l'indicatore di umidità è sbiadito o il tempo di stoccaggio è superato, cuocere a 60±5°C per ≥24 ore prima dell'uso.

6. Informazioni sul confezionamento e l'ordinazione

Il modulo è confezionato singolarmente: 1 pezzo per sacchetto antistatico. L'etichetta del sacchetto include il numero di parte, il numero di specifica, il numero di lotto, i codici bin per il flusso radiante (Φe), la tensione diretta (VF), la lunghezza d'onda (WLP), la quantità e il codice data. I sacchetti sono imballati in una scatola di cartone per la spedizione. I test di affidabilità includono shock termico (–40°C a 100°C, 100 cicli) e test di vita a 25°C e 6,6 A per 1000 ore, con criteri di accettazione di 0 guasti su 10 campioni. Soglie di guasto: VF non deve superare 1,1 volte il limite superiore di specifica e Φe non deve scendere al di sotto di 0,7 volte il limite inferiore di specifica.

7. Suggerimenti per l'applicazione

Questo modulo LED UV è progettato per applicazioni ad alta potenza che richiedono intensa radiazione UV in un formato compatto. Per prestazioni ottimali, montare il modulo su un dissipatore di calore con materiale di interfaccia termica e pilotarlo con una sorgente di corrente costante impostata a 6,6 A (o inferiore a seconda delle condizioni termiche). Selezionare il bin di lunghezza d'onda in base all'applicazione: 365-370 nm per polimerizzazione UV profonda e disinfezione, 380-390 nm per polimerizzazione di adesivi, 395-405 nm per polimerizzazione UV generale e stampa. Utilizzare sempre occhiali e schermi protettivi UV.

8. Domande frequenti

D: Qual è la corrente operativa consigliata?R: La corrente tipica è 6,6 A. La corrente massima assoluta di picco è 8,4 A (impulsata). Per operazione continua, assicurarsi che la temperatura di giunzione rimanga al di sotto di 115°C fornendo un adeguato dissipatore di calore.D: Posso utilizzare la versione da 365 nm per la disinfezione?R: Sì, la lunghezza d'onda 365-370 nm è efficace per la disinfezione UV, ma la dose effettiva e il tempo di esposizione devono essere verificati per i microrganismi target.D: Qual è la durata prevista?R: Il prodotto ha superato un test di vita di 1000 ore a 6,6 A e 25°C ambiente. Con una corretta gestione termica, durate superiori a 10.000 ore sono tipiche in molte applicazioni.

9. Caso d'uso tipico

In un sistema di polimerizzazione UV, più moduli possono essere disposti in array per coprire un'area più ampia. Ogni modulo è fissato a un dissipatore di calore raffreddato ad acqua o ad alette. Un driver LED a corrente costante con protezione da sovratensione fornisce 6,6 A per modulo. I moduli sono posizionati a una distanza di 20-50 mm dal substrato per ottenere l'irradianza richiesta (W/cm²). È possibile aggiungere un riflettore per concentrare la luce. Il sistema può polimerizzare inchiostri o adesivi UV in secondi.

10. Principio di funzionamento del LED UV

I LED UV sono dispositivi a semiconduttore che convertono l'energia elettrica in luce ultravioletta tramite elettroluminescenza. Quando polarizzati direttamente, elettroni e lacune si ricombinano nella regione attiva (tipicamente pozzi quantici AlGaN o InGaN), emettendo fotoni con energia corrispondente al bandgap. La lunghezza d'onda è determinata dalla concentrazione di indio o alluminio. Il substrato di rame conduce efficientemente il calore lontano dalla giunzione, mantenendo una bassa resistenza termica e un'uscita stabile.

11. Tendenze dello sviluppo tecnologico

La tecnologia LED UV continua a progredire verso una maggiore efficienza di conversione della parete (WPE) e durate più lunghe. I moduli allo stato dell'arte raggiungono WPE > 50% a 405 nm. Nuovi materiali per substrato (es. AlN) e progetti epitassiali migliorati stanno spingendo la potenza di uscita oltre 100 W per modulo riducendo al contempo i costi. Il mercato sta gradualmente sostituendo le lampade al mercurio tradizionali grazie ai vantaggi di accensione/spegnimento istantaneo, nessun tempo di riscaldamento, rispetto ambientale e design compatto del sistema.