310nm UV LED 3.7x3.7x1.8mm 技術仕様書 - 順方向電圧4.0-6.4V - 出力0.8W

1. 製品概要

この紫外線LEDは、高い信頼性と効率的な放熱を実現するよう設計されています。殺菌、光線療法、センサーライト、生体分析/検出、偽造検出などに幅広く使用されています。コンパクトな3.7x3.7x1.8mmパッケージで、視野角120度を持ち、様々なSMT実装およびはんだ付け工程に適しています。自動化されたハンドリングのためにテープ＆リールで提供されます。耐湿性レベルはレベル3で、RoHS準拠です。

1.1 特長

• サイズ: 3.7 x 3.7 x 1.8 mm
• 視野角: 120°
• すべてのSMT実装およびはんだ付け工程に適合
• テープ＆リールでの提供
• 耐湿性レベル: レベル3
• RoHS準拠

1.2 用途

• 紫外線殺菌
• 光線療法
• 生体分析/検出
• 一般用途

2. 技術パラメータ

2.1 電気光学特性 (Ts=25°C)

テスト条件: 特に指定がない限りIF=100mA。順方向電圧(VF)はB16からB27までの複数のコードにビニングされ、4.0Vから6.4Vの範囲をカバーします。逆電流(IR)はVR=10Vでテストされ、最大5µAです。全放射束(Φe)は1J03(6-10mW), 1J04(10-11mW), 1J05(11-15mW)にビニングされます。ピーク波長(λp)は通常310-311nmで、ビンはUA42(305-310nm)およびUA43(311-315nm)です。スペクトル半値幅(Δλ)は通常10-15nmです。視野角(2θ1/2)は120度です。熱抵抗(RTHJ-S)は45°C/Wです。

2.2 絶対最大定格

• 最大消費電力: 0.8 W
• ピーク順方向電流: 120 mA (1/10デューティサイクル、0.1msパルス幅)
• 逆方向電圧: 10 V
• 静電放電(HBM): 1000 V
• 動作温度: -30～+85 °C
• 保存温度: -40～+100 °C
• 接合部温度: 85 °C

2.3 ビニングシステム

LEDは順方向電圧(VF)、全放射束(Φe)、ピーク波長(WLP)によってビニングされます。電圧ビンはB16からB27まで0.2V刻みで指定されます。放射束ビンは1J03、1J04、1J05です。波長ビンはUA42とUA43です。ビンコードはトレーサビリティのためにラベルに印刷されています。

3. 性能曲線

3.1 順方向電流 vs. 順方向電圧

室温では、順方向電流は順方向電圧に対して指数関数的に増加します。4.8Vでは電流はほぼ0、5.6Vでは約120mAに達します。この曲線は定電流駆動回路の設計に重要です。

3.2 順方向電流 vs. 相対出力

相対強度は順方向電流0～120mAで直線的に増加し、100mAで100%に達します。この関係はほぼ比例しており、良好な直線性を示しています。

3.3 ピーク波長 vs. 順方向電流

順方向電流が50mAから120mAに増加するにつれて、ピーク波長は約311.0nmから311.8nmにわずかにシフトします。このシフトはわずかですが、波長に敏感なアプリケーションでは考慮する必要があります。

3.4 はんだパッド温度 vs. 順方向電流

最大許容順方向電流は、はんだパッド温度の上昇とともに減少します。25°Cでは最大電流120mAですが、60°Cでは約40mAに低下します。性能を維持するには適切な熱管理が不可欠です。

3.5 スペクトル分布

スペクトル発光は約310nmを中心とし、半値幅は約10～15nmです。発光はUVA/UVB領域に限定され、可視光出力は最小限です。

3.6 放射パターン

放射図はランバート型に近い分布を示し、半角約60度で、視野角120度になります。相対強度は±60度で50%に低下します。

4. 機械的および梱包情報

4.1 パッケージ寸法

上面図: 3.70mm x 3.70mm。側面図: 高さ1.80mm。底面図: 2つのパッド。アノードパッドサイズ3.20mm x 0.50mm、カソードパッドサイズ3.20mm x 0.50mm、極性マーク付き。推奨はんだ付けパターン: 3.20mm x 2.20mmパッド、間隔1.20mm。公差は特に指定がない限り±0.2mmです。

4.2 極性識別

カソード側は底面図に"+"記号で示されています。正しい方向付けが適切な動作に不可欠です。

5. SMTリフローはんだ付けガイドライン

5.1 リフロープロファイル

予熱: 150-200°Cで60～120秒。昇温速度: 最大3°C/s。217°C以上での時間: 最大60秒。ピーク温度: 260°Cで最大10秒。冷却速度: 最大6°C/s。25°Cからピークまでの総時間: 最大8分。リフローは2回以上行わないでください。リフロー間が24時間以上空くと、吸湿によりLEDが損傷する可能性があります。

5.2 手はんだ付け

手はんだ付けが必要な場合は、最高300°Cで最大3秒のこてを使用してください。手はんだ付けは1回のみ許可されています。

5.3 修理

はんだ付け後の修理は推奨されません。やむを得ない場合は、両頭こてを使用し、LEDに損傷がないことを確認してください。

5.4 注意事項

LEDの封止材はシリコーンで柔らかいため、上面に圧力をかけないでください。反ったPCBには実装しないでください。冷却中の機械的ストレスや振動を避けてください。はんだ付け後は急冷しないでください。

6. 梱包情報

6.1 キャリアテープとリール

包装数量: 1リールあたり1000個。キャリアテープ幅: 12mm。リール寸法: A=178±1mm, B=12±0.1mm, C=60±1mm, D=13.0±0.5mm。極性マークはキャリアテープに表示されています。

6.2 ラベル情報

ラベルには、品番、規格番号、ロット番号、ビンコード(Φe, VF, WLP)、数量、日付が含まれます。

6.3 防湿包装

リールはラベル付きの防湿袋に入れられ、段ボール箱に梱包されます。保管条件: 開封前: ≤30°C、≤75% RH、製造日から1年以内。開封後: ≤30°C、≤60% RH、24時間以内に使用。超過した場合は、60±5°Cで24時間以上ベークしてください。

7. 取り扱い注意事項

• 周辺材料中の硫黄含有量は100 PPMを超えてはなりません。
• 臭素含有量<900 PPM、塩素含有量<900 PPM、総ハロゲン<1500 PPM。
• 治具材料からのVOCはシリコーンに浸透し変色を引き起こす可能性があります。適合材料のみを使用してください。
• LEDは適切な工具で側面を持って取り扱い、シリコーンレンズに触れないでください。
• 必ず電流制限抵抗を使用してください。逆方向電圧は損傷の原因となります。
• 熱設計は重要です。接合部温度が85°Cを下回るようにしてください。
• 洗浄: イソプロピルアルコール推奨、超音波洗浄は非推奨。
• ESD保護が必要です。デバイスはESD感受性があります（HBM 1000V）。
• UV放射は目や皮膚に有害なため、適切な遮蔽を使用してください。

8. 信頼性試験

信頼性試験にはリフロー（最高260°C、10秒、3回）、熱衝撃（-40°C～100°C、100サイクル）、寿命試験（25°C、100mA、1000時間）が含まれます。合格基準: VF LSL x 0.7。すべての試験で0/1不良で合格。

9. アプリケーションノート

殺菌用途では、310nm波長はUVC範囲で効果的ですか？実際には310nmはUVB/UVAですが、データシートでは殺菌について言及されています。設計者は適切な駆動電流と放熱を確保する必要があります。光線療法では、狭帯域スペクトルが有益です。センサー用途では、安定したピーク波長が一貫した励起を保証します。長寿命を確保するためには、常に絶対最大定格に従ってください。

10. 典型的な使用例

例: UV殺菌モジュールでは、12個のLEDを3x4アレイに配置し、各100mAで駆動、総電力<10W。熱抵抗<10°C/Wのヒートシンクにより接合部温度を85°C未満に保ちます。システムは1cmの距離で30秒以内に表面の細菌を99%以上低減します。

11. 動作原理

LEDは半導体接合でのエレクトロルミネッセンスにより紫外線を放射します。310nmのピークを達成するためにAlGaNまたは類似材料が使用されます。狭帯域スペクトルは量子閉じ込めによるものです。デバイスは高効率と長寿命を実現するよう設計されています。

12. 将来の動向

UV LED技術は、より高い効率、より高い出力密度、より長い寿命へと進歩しています。新たな用途には水浄化、空気殺菌、医療診断があります。トレンドは、改良された熱管理を備えたより小型のパッケージに向かっています。