UV LEDモジュール 25x50x5.2mm データシート - 40V順方向電圧 - 360W電力 - 365-410nm UV硬化

1. 製品概要

本UV LEDモジュールは、銅基板と石英ガラスパッケージを採用し、優れた熱管理と光学性能を提供します。外形寸法は25 mm x 50 mm x 5.2 mmです。視野角は60°で、RoHS要件に準拠しています。各モジュールは保護のために個別に包装されています。代表的な用途としては、UV硬化、インク硬化、UV印刷、紫外線殺菌、一般的なUV露光プロセスが含まれます。

2. 技術パラメータ分析

2.1 電気・光学特性

はんだ温度25°C、順方向電流6.6Aにおいて、順方向電圧はビンC02で標準値40V（最小30V、最大50V）です。発光面積は25 mm x 25 mmで、チップ構成は12直列12並列（12S12P）です。全放射束（Φe）は波長とビンコードによって分類されます：400-410nmバリアントの場合、ビン1A14は14.5-17.5W、1A15は17.5-21Wをカバーし、他の波長範囲（380-390nm、390-400nm、365-370nm）も同様の区分があります。絶対最大消費電力は360W、ピーク順方向電流は8.4A（1/10デューティ、0.1msパルス）、ESD耐圧（HBM）は2000Vです。動作温度範囲は-40°C～+85°C、保管温度は-40°C～+100°C、最大ジャンクション温度は115°Cです。ジャンクションからはんだ点までの熱抵抗は0.4°C/Wです。

2.2 ビニングシステム

本モジュールは4つの波長グループで利用可能です：365-370nm（UBP）、380-390nm（UEP）、390-400nm（UHP）、400-410nm（UIP）。各グループは複数の放射束ビン（例：1A13～1A17）を持ち、指定された最小および最大電力レベルを提供します。順方向電圧もビン化されています（示されているC02、標準40V）。このビニングにより、お客様はアプリケーションに必要な正確な光学および電気性能を選択できます。

3. 性能曲線分析

4つの波長グループ（365、385、395、405nm）に対して6つの標準特性曲線が提供されています。順方向電圧対順方向電流曲線は、電流が8.4Aに上昇するにつれて36Vから44Vへほぼ直線的に増加することを示しています。順方向電流対相対電力曲線は、放射強度が電流とともに増加し、最大定格付近で飽和に近づくことを示しています。はんだ温度対相対電力曲線は、温度が25°Cから85°Cに上昇するにつれて出力が徐々に低下（約20%の損失）することを示しています。はんだ温度対順方向電流曲線は安全動作領域を定義し、50°C以上では許容電流をディレーティングする必要があることを示しています。スペクトル分布曲線は、指定された波長を中心に、半値全幅（FWHM）が約10-15nmの狭いピークを示しています。放射図は60°の視野角を確認し、±30°で強度が50%に低下します。

4. 機械的およびパッケージ情報

パッケージ外形図は上面図と側面図を提供します。別途記載がない限り、すべての寸法はミリメートル単位で公差±0.2mmです。モジュールは底面に2つの電気コンタクトパッド（アノードとカソード）があります。銅基板は熱経路と取り付け面の両方として機能します。組み立て時の適切な位置合わせは、石英ガラス窓に応力をかけないために重要です。

5. 取扱および保管ガイドライン

LEDは硫黄、臭素、塩素化合物に敏感です。環境および接触材料は、硫黄100ppm未満、臭素と塩素はそれぞれ900ppm未満、Br+Clの合計は1500ppm未満でなければなりません。シリコーン封止材に浸透して変色を引き起こす可能性のある揮発性有機化合物（VOC）を放出しない材料のみを使用してください。モジュールは側面のみで取り扱い、シリコーンレンズには触れたり押したりしないでください。取り扱い時にはESD保護が必要です。駆動回路には電流制限抵抗を含め、逆電圧を避けてください。高密度アレイの場合、レンズ温度を45°C未満、リード温度を65°C未満に保ってください。アルミ袋開封前の保管：≤30°C、≤75%RH、最長1年。開封後：≤30°C、≤60%RH、24時間以内に使用してください。湿度インジケーターが変色した場合、または保管期間を超えた場合は、使用前に60±5°Cで24時間以上ベークしてください。

6. 包装および注文情報

モジュールは個別に包装されています：1個を帯電防止袋に入れます。袋のラベルには、品番、仕様番号、ロット番号、放射束（Φe）、順方向電圧（VF）、波長（WLP）のビンコード、数量、および日付コードが含まれます。輸送のために、袋は段ボール箱に詰められます。信頼性テストには、熱衝撃（-40°C～100°C、100サイクル）および25°C、6.6Aでの1000時間の寿命テストが含まれ、合格基準は10サンプル中0故障です。故障しきい値：VFは上限仕様の1.1倍を超えてはならず、Φeは下限仕様の0.7倍を下回ってはなりません。

7. アプリケーション提案

本UV LEDモジュールは、コンパクトな形状で強力なUV放射を必要とする高出力アプリケーション向けに設計されています。最適な性能を得るには、モジュールを熱界面材料を使用してヒートシンクに取り付け、定電流源（6.6Aに設定、熱条件に応じてそれ以下）で駆動してください。アプリケーションに応じて波長ビンを選択してください：365-370nmは深紫外硬化および殺菌、380-390nmは接着剤硬化、395-405nmは一般的なUV硬化および印刷に適しています。必ずUV保護メガネおよびシールドを使用してください。

8. よくある質問

Q: 推奨動作電流は？A: 標準電流は6.6Aです。絶対最大ピーク電流は8.4A（パルス）です。連続動作では、適切な放熱によりジャンクション温度が115°C未満に保たれるようにしてください。Q: 365nmバージョンを殺菌に使用できますか？A: はい、365-370nmの波長はUV殺菌に効果的ですが、実際の線量と露光時間は対象微生物に対して確認する必要があります。Q: 期待寿命は？A: 本製品は6.6A、周囲温度25°Cで1000時間の寿命テストに合格しています。適切な熱管理により、多くのアプリケーションで10,000時間を超える寿命が標準的です。

9. 代表的な使用例

UV硬化システムでは、複数のモジュールをアレイ状に配置してより広い面積をカバーできます。各モジュールは水冷式またはフィン付きヒートシンクに取り付けられます。過電圧保護付きの定電流LEDドライバーが各モジュールに6.6Aを供給します。モジュールは基板から20-50mmの距離に配置され、必要な放射照度（W/cm²）を達成します。光を集中させるためにリフレクターを追加することもできます。このシステムはUVインクや接着剤を数秒で硬化できます。

10. UV LED動作原理

UV LEDは、電気エネルギーを電界発光を介して紫外光に変換する半導体デバイスです。順方向バイアスが印加されると、活性領域（通常はAlGaNまたはInGaN量子井戸）で電子と正孔が再結合し、バンドギャップに対応するエネルギーを持つ光子を放出します。波長はインジウムまたはアルミニウムの濃度によって決まります。銅基板はジャンクションから効率的に熱を伝導し、低熱抵抗と安定した出力を維持します。

11. 技術開発動向

UV LED技術は、より高い壁プラグ効率（WPE）と長寿命に向けて進化し続けています。現在の最先端モジュールは405nmでWPE>50%を達成しています。新しい基板材料（例：AlN）と改良されたエピタキシャル設計により、モジュールあたりの出力電力が100Wを超え、コストも低減しています。市場は、即時オン/オフ、ウォームアップ不要、環境に優しい、コンパクトなシステム設計という利点により、従来の水銀ランプを徐々に置き換えています。