UV LED 310nm 3.7x3.7x1.8mm - 순방향 전압 4.0-6.4V - 전력 0.8W - 자외선 기술 데이터시트

1. 제품 개요

이 자외선 LED는 높은 신뢰성과 효율적인 방열을 위해 설계되었습니다. 소독, 광선치료, 센서 조명, 생물학적 분석/검출, 위조 방지 등에 널리 사용됩니다. 이 소자는 3.7x3.7x1.8mm의 소형 패키지와 120도의 시야각을 가지며, 다양한 SMT 조립 및 솔더링 공정에 적합합니다. 자동화된 핸들링을 위해 테이프 및 릴 형태로 제공됩니다. 습기 민감도 수준은 레벨 3이며, RoHS를 준수합니다.

1.1 특징

• 크기: 3.7 x 3.7 x 1.8 mm
• 시야각: 120°
• 모든 SMT 조립 및 솔더 공정에 적합
• 테이프 및 릴 형태 제공
• 습기 민감도 수준: 레벨 3
• RoHS 준수

1.2 응용 분야

• 자외선 소독
• 광선치료
• 생물학적 분석/검출
• 일반 용도

2. 기술 파라미터

2.1 전기 및 광학 특성 (Ts=25°C에서)

시험 조건: 특별히 명시되지 않은 경우 IF=100mA. 순방향 전압(VF)은 B16에서 B27까지 여러 코드로 빈 분류되며 4.0V~6.4V 범위를 포함합니다. 역방향 전류(IR)는 VR=10V에서 시험되며 최대 5µA입니다. 총 복사속(Φe)은 1J03(6-10mW), 1J04(10-11mW), 1J05(11-15mW)로 빈 분류됩니다. 피크 파장(λp)은 일반적으로 310-311nm이며, 빈 UA42(305-310nm)와 UA43(311-315nm)가 있습니다. 스펙트럼 반폭(Δλ)은 일반적으로 10-15nm입니다. 시야각(2θ1/2)은 120도입니다. 열저항(RTHJ-S)은 45°C/W입니다.

2.2 절대 최대 정격

• 최대 소비 전력: 0.8 W
• 최대 순방향 전류: 120 mA (1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭)
• 역방향 전압: 10 V
• 정전기 방전(HBM): 1000 V
• 동작 온도: -30 ~ +85 °C
• 보관 온도: -40 ~ +100 °C
• 접합 온도: 85 °C

2.3 빈 분류 시스템

LED는 순방향 전압(VF), 총 복사속(Φe), 피크 파장(WLP)에 따라 빈 분류됩니다. 전압 빈은 B16~B27로 0.2V 단계로 지정됩니다. 복사속 빈은 1J03, 1J04, 1J05입니다. 파장 빈은 UA42와 UA43입니다. 빈 코드는 추적성을 위해 라벨에 인쇄됩니다.

3. 성능 곡선

3.1 순방향 전류 대 순방향 전압

상온에서 순방향 전류는 순방향 전압에 따라 지수적으로 증가합니다. 4.8V에서 전류는 거의 0에 가깝고, 5.6V에서 약 120mA에 도달합니다. 이 곡선은 정전류 구동 회로 설계에 중요합니다.

3.2 순방향 전류 대 상대 전력

상대 강도는 순방향 전류 0~120mA에서 선형적으로 증가하며, 100mA에서 100%에 도달합니다. 관계는 거의 비례하여 양호한 선형성을 나타냅니다.

3.3 피크 파장 대 순방향 전류

순방향 전류가 50mA에서 120mA로 증가함에 따라 피크 파장은 약 311.0nm에서 311.8nm로 약간 이동합니다. 이 이동은 미미하지만 파장에 민감한 응용 분야에서 고려해야 합니다.

3.4 솔더 패드 온도 대 순방향 전류

솔더링 패드 온도가 상승함에 따라 최대 허용 순방향 전류가 감소합니다. 25°C에서 최대 전류는 120mA이고, 60°C에서는 약 40mA로 감소합니다. 성능을 유지하려면 적절한 열 관리가 필수적입니다.

3.5 스펙트럼 분포

스펙트럼 방출은 약 310nm를 중심으로 하며 반폭은 약 10-15nm입니다. 방출은 UVA/UVB 영역에 국한되며 가시광선 출력은 최소화됩니다.

3.6 방사 패턴

방사 다이어그램은 반각 약 60도의 램버시안 유사 분포를 보여주며, 결과적으로 120도의 시야각이 나타납니다. 상대 강도는 ±60도에서 50%로 감소합니다.

4. 기계적 및 패키징 정보

4.1 패키지 치수

상면도: 3.70mm x 3.70mm. 측면도: 높이 1.80mm. 하면도: 두 개의 패드; 양극 패드 크기 3.20mm x 0.50mm, 음극 패드 크기 3.20mm x 0.50mm (극성 표시 포함). 권장 솔더링 패턴: 3.20mm x 2.20mm 패드, 간격 1.20mm. 공차는 특별히 명시되지 않는 한 ±0.2mm입니다.

4.2 극성 식별

음극 측은 하면도에 "+" 표시가 있습니다. 올바른 방향이 정상 작동에 필수적입니다.

5. SMT 리플로 솔더링 지침

5.1 리플로 프로파일

예열: 150-200°C에서 60-120초. 상승률: 최대 3°C/s. 217°C 이상 시간: 최대 60초. 피크 온도: 260°C에서 최대 10초. 냉각 속도: 최대 6°C/s. 25°C에서 피크까지 총 시간: 최대 8분. 리플로는 2회 이하로 수행하십시오. 리플로 간격이 24시간 이상이면 습기 흡수로 인해 LED가 손상될 수 있습니다.

5.2 수동 솔더링

수동 솔더링이 필요한 경우 최대 300°C의 인두를 사용하여 최대 3초 동안 작업하십시오. 수동 솔더링은 한 번만 허용됩니다.

5.3 수리

솔더링 후 수리는 권장되지 않습니다. 불가피할 경우 양면 인두를 사용하고 LED에 손상이 없는지 확인하십시오.

5.4 주의 사항

LED 봉지재는 실리콘이므로 부드럽습니다. 상부 표면에 압력을 가하지 마십시오. 휘어진 PCB에 장착하지 마십시오. 냉각 중 기계적 응력이나 진동을 피하십시오. 솔더링 후 급속 냉각을 피하십시오.

6. 패키징 정보

6.1 캐리어 테이프 및 릴

패키지 수량: 릴당 1000개. 캐리어 테이프 폭: 12mm. 릴 치수: A=178±1mm, B=12±0.1mm, C=60±1mm, D=13.0±0.5mm. 극성 표시는 캐리어 테이프에 표시됩니다.

6.2 라벨 정보

라벨에는 부품 번호, 사양 번호, 로트 번호, 빈 코드(Φe, VF, WLP), 수량, 날짜가 포함됩니다.

6.3 방습 포장

릴은 라벨이 부착된 방습 봉투에 넣은 후 골판지 상자에 포장됩니다. 보관 조건: 개봉 전: ≤30°C, ≤75% RH, 제조일로부터 1년 이내. 개봉 후: ≤30°C, ≤60% RH, 24시간 이내 사용. 초과 시 60±5°C에서 ≥24시간 동안 베이킹하십시오.

7. 취급 주의 사항

• 주변 재료의 황 함량은 100 PPM을 초과하지 않아야 합니다.
• 브롬 함량<900 PPM, 염소 함량<900 PPM, 총 할로겐<1500 PPM.
• 고정 장치 재료의 VOC는 실리콘에 침투하여 변색을 유발할 수 있습니다. 호환 가능한 재료만 사용하십시오.
• LED는 측면을 적절한 도구로 잡고 다루십시오. 실리콘 렌즈를 만지지 마십시오.
• 항상 전류 제한 저항을 사용하십시오. 역방향 전압은 손상을 유발할 수 있습니다.
• 열 설계는 중요합니다. 접합 온도가 85°C 미만으로 유지되도록 하십시오.
• 세척: 이소프로필 알코올 권장; 초음파 세척은 권장되지 않습니다.
• ESD 보호 필요; 이 소자는 ESD에 민감합니다(HBM 1000V).
• 자외선은 눈과 피부에 유해할 수 있습니다. 적절한 차폐를 사용하십시오.

8. 신뢰성 시험

신뢰성 시험에는 리플로(260°C 최대, 10초, 3회), 열충격(-40°C~100°C, 100사이클), 수명 시험(25°C, 100mA, 1000시간)이 포함됩니다. 합격 기준: VF LSL x 0.7. 모든 시험은 0/1 고장으로 통과합니다.

9. 응용 참고 사항

소독 응용 분야에서 310nm 파장은 UVC 범위에서 효과적입니다? 실제로 310nm는 UVB/UVA이지만 데이터시트에서는 소독을 언급합니다. 설계자는 적절한 구동 전류와 방열을 보장해야 합니다. 광선치료에서 좁은 스펙트럼이 유용합니다. 센서 응용 분야에서 안정적인 피크 파장은 일관된 여기를 보장합니다. 항상 절대 최대 정격을 준수하여 장수명을 보장하십시오.

10. 일반적인 사용 사례

예: UV 소독 모듈에서 12개의 LED를 3x4 배열로 각각 100mA로 구동하며 총 전력<10W. 열저항<10°C/W의 방열판이 접합 온도를 85°C 미만으로 유지합니다. 이 시스템은 1cm 거리에서 30초 이내에 표면의 박테리아를 99% 이상 감소시킵니다.

11. 동작 원리

LED는 반도체 접합에서 전계발광을 통해 자외선을 방출합니다. AlGaN 또는 유사 재료를 사용하여 310nm 피크를 구현합니다. 좁은 스펙트럼은 양자 구속에 기인합니다. 이 소자는 높은 효율과 긴 수명을 위해 설계되었습니다.

12. 미래 동향

UV LED 기술은 더 높은 효율, 더 높은 전력 밀도, 더 긴 수명을 향해 발전하고 있습니다. 새로운 응용 분야로는 수처리, 공기 살균, 의료 진단이 포함됩니다. 향상된 열 관리를 갖춘 더 작은 패키지로의 추세가 있습니다.