UV LED RF-C37P6-URF-AR 사양 - 크기 3.7x3.7x3.45mm - 순방향 전압 4.5-7.5V - 전력 3.8W - 피크 파장 275nm - 영문 기술 문서

1. 제품 개요

이 문서는 소독, 살균 및 공기 정화 응용 분야를 위한 고신뢰성, 고출력 자외선(UV) LED의 상세한 기술 사양을 제시합니다. 이 장치는 60° 시야각을 갖춘 소형 3.7mm x 3.7mm x 3.45mm 표면 실장 패키지를 특징으로 하여 다양한 전자 어셈블리에 효율적으로 통합할 수 있습니다. 이 제품은 RoHS를 준수하며 습기 민감도 레벨 3으로 분류되어 표준 SMT 조립 및 리플로우 납땜 공정과의 호환성을 보장합니다. 최대 전력 소모 3.8W와 350mA에서 4.5V~7.5V 범위의 순방향 전압 옵션을 통해 이 UV LED는 까다로운 환경에서 안정적인 성능을 제공합니다.

2. 기술 매개변수 심층 분석

2.1 광전자 특성(25°C, 350mA에서)

순방향 전압(VF)은 4개의 빈으로 지정됩니다: F02(4.5-5.5V), F03(5.5-6.5V, 일반 6.3V), F04(6.5-7.5V). 역전류(IR)는 VR=10V에서 최소이며, 1H05~1H08 빈이 5µA~40µA를 포함합니다. 총 복사속(Φe)은 270mW~275mW(빈 UA35) 또는 275-280mW(빈 UA36) 범위입니다. 피크 파장(λp)은 일반적으로 275nm(범위 270-280nm)입니다. 스펙트럼 반치폭(Δλ)은 8-12nm, 시야각 60°, 열저항(RTHJ-S)은 최대 45°C/W입니다.

2.2 절대 최대 정격

최대 전력 소모는 3.8W, 최대 순방향 전류(1/10 듀티, 0.1ms 펄스)는 500mA, 역전압은 10V입니다. 정전기 방전(HBM)은 1000V를 견딥니다. 동작 온도 범위는 -40°C ~ +45°C, 보관 온도는 -20°C ~ +65°C, 접합 온도는 최대 60°C입니다. 동작 중 접합 온도가 이 한계를 초과하지 않도록 주의해야 합니다.

2.3 빈 시스템

제품은 순방향 전압(F02-F04), 역전류(1H05-1H08) 및 복사속(UA35, UA36)에 따라 분류됩니다. 피크 파장은 275nm를 중심으로 ±2nm의 공차를 가집니다. 측정 공차: VF ±0.1V, 파장 ±2nm, 복사속 ±10%. 고객은 시스템 요구 사항에 따라 적절한 빈을 선택해야 합니다.

3. 성능 곡선 분석

3.1 순방향 전압 대 순방향 전류

I-V 곡선은 350mA에서 일반적으로 약 6.1V의 순방향 전압을 보이며, 낮은 동적 저항을 나타내는 가파른 기울기를 보입니다. 100mA에서 VF는 약 5.9V로 떨어지고, 500mA에서는 약 6.5V로 상승합니다.

3.2 상대 전력 대 순방향 전류

상대 강도는 0에서 500mA까지 전류에 따라 거의 선형적으로 증가하며, 500mA에서 동작할 때 350mA 값의 약 150%에 도달합니다. 이를 통해 한계 내에서 짧은 과구동이 가능합니다.

3.3 피크 파장 대 순방향 전류

피크 파장은 전류에 따라 약간 이동합니다: 100mA에서 λp ≈ 274.0nm, 500mA에서 λp ≈ 274.8nm. 이 이동은 전체 전류 범위에서 미미하며(약 0.8nm), 우수한 파장 안정성을 나타냅니다.

3.4 온도 의존성

최대 순방향 전류는 납땜점 온도가 증가함에 따라 감소합니다: Ts=25°C에서 최대 전류는 500mA, Ts=50°C에서 약 300mA로 감소, Ts=100°C에서 전류는 0이어야 합니다. 적절한 열 관리는 성능 유지에 필수적입니다.

3.5 스펙트럼 분포

스펙트럼 분포는 275nm를 중심으로 하며 반치폭은 약 10nm입니다. 출력은 주로 UVC 범위(200-280nm)에 있어 살균 응용에 효과적입니다.

3.6 방사 패턴

방사 다이어그램은 ±30°에서 강도가 50%로 떨어지고 ±90°에서 거의 0이 되는 램버시안 유사 패턴을 보여줍니다. 이는 60°의 균일한 조명 각도를 제공합니다.

4. 기계적 및 패키지 정보

4.1 패키지 치수

상면도는 3.70mm x 3.70mm 본체와 높이 3.45mm를 보여줍니다. 측면도는 베이스 위 1.20mm의 중앙 렌즈 높이를 나타냅니다. 하면도는 두 개의 큰 열/전기 패드를 보여줍니다: 애노드 패드는 3.20mm x 2.20mm, 캐소드 패드는 3.20mm x 1.20mm이며, 0.50mm 간격으로 분리되어 있습니다. 극성은 하면에 표시됩니다.

4.2 납땜 패턴(권장 패드 설계)

권장 PCB 랜드 패턴: 애노드 패드 3.70mm x 3.20mm, 캐소드 패드 3.70mm x 1.20mm, 간격 0.50mm. 이는 우수한 열 및 전기 접촉을 보장합니다. 달리 명시되지 않은 경우 모든 치수는 밀리미터 단위이며 ±0.2mm 공차입니다.

4.3 극성 식별

극성은 하면도에 애노드 쪽에 '+' 표시로 표시됩니다. 장치는 또한 캐리어 테이프에 극성 마크가 표시됩니다.

5. 납땜 및 조립 지침

5.1 리플로우 납땜 프로파일

권장 리플로우 프로파일: 150°C에서 200°C로 60-120초 동안 예열, 217°C(TL)까지 최대 60초 이내에 상승, 그 다음 피크 온도 260°C에서 최대 10초(tp) 유지. 냉각 속도는 6°C/s를 초과하지 않아야 합니다. 25°C에서 피크까지 총 시간은 8분 이내여야 합니다. 두 번 이상의 리플로우 사이클을 수행하지 마십시오. 사이클 간 24시간 이상 경과한 경우 먼저 LED를 베이킹하십시오.

5.2 수동 납땜

수동 납땜: 인두 온도 300°C 미만, 3초 미만, 1회만 수행. 납땜 중 실리콘 렌즈에 압력을 가하지 마십시오.

5.3 수리 및 재작업

납땜 후 수리는 권장되지 않습니다. 불가피한 경우 이중 헤드 납땜 인두를 사용하고 LED 특성이 유지되는지 확인하십시오.

5.4 취급 주의사항

LED의 실리콘 봉지는 부드럽습니다. 상단 표면에 기계적 응력을 가하지 마십시오. 휘어진 PCB에 장착하지 말고 납땜 후 보드를 구부리지 마십시오. 급속 냉각을 피하십시오. 적절한 ESD 예방 조치를 취하십시오(장치는 1000V HBM을 통과하지만 보호는 여전히 필요합니다).

6. 포장 및 주문 정보

6.1 포장 사양

단위는 테이프 및 릴에 포장됩니다: 릴당 500개. 캐리어 테이프 피치 4.0mm, 폭 12.0mm, 3.7mm 본체를 수용하는 포켓 크기. 릴 직경 178mm, 폭 12mm, 허브 직경 60mm, 스핀들 구멍 13.0mm.

6.2 라벨 정보

각 릴에는 다음이 포함된 라벨이 부착됩니다: 부품 번호, 사양 번호, 로트 번호, 빈 코드(Φe, VF, WLP 빈 포함), 수량 및 날짜. 라벨에는 ESD 주의 기호도 포함됩니다.

6.3 방습 포장

릴은 건조제 및 습도 표시 카드와 함께 방습 백에 밀봉됩니다. 개봉 전 보관: ≤30°C, ≤75%RH에서 최대 1년. 개봉 후: ≤30°C, ≤60%RH에서 24시간. 초과 시 60±5°C에서 ≥24시간 베이킹하십시오.

7. 응용 권장 사항

7.1 일반적인 응용 분야

이 UV LED는 소독(물, 공기, 표면), 의료 장비 살균 및 공기 정화 시스템에 최적화되어 있습니다. 소형 크기와 높은 복사속 덕분에 휴대용 및 고정 설치물에 통합할 수 있습니다.

7.2 설계 고려 사항

안정적인 동작을 위해 적절한 방열을 보장하십시오: 열저항 45°C/W는 3.8W에서 접합-납땜점 온도 상승이 171°C임을 의미하며, 이는 60°C 접합 한계를 초과합니다. 따라서 실제 전력은 감소되어야 합니다(예: 350mA에서 약 2.2W, 99°C 상승, 여전히 한계 초과; 적절한 열 관리가 중요함). 열 폭주를 방지하기 위해 직렬 저항 또는 정전류 드라이버를 사용하십시오. 역전압 조건을 피하십시오.

7.3 재료 호환성

LED는 황, 브롬, 염소 및 휘발성 유기 화합물(VOC)에 민감합니다. 주변 재료에<100ppm 황,<브롬과 염소 각각 900ppm, 총 할로겐<1500ppm 미만이 포함되도록 하십시오. 유기 증기를 방출하는 접착제를 피하십시오.

8. 신뢰성 및 테스트

8.1 신뢰성 테스트 항목

제품은 다음을 통과했습니다: 리플로우 납땜(260°C, 3회), 열충격(-40°C ~ 100°C, 100사이클), 수명 테스트(25°C, 350mA, 1000시간). 모두 합격 기준 0/1(실패 허용되지 않음)입니다. 실패 기준: VF > U.S.L.×1.1, IR > U.S.L.×2.0, Φe < L.S.L.×0.7.

8.2 보관 및 취급

원래 포장 상태에서 통제된 조건으로 보관하십시오. 개봉 후 24시간 이내에 사용하거나 사용 전에 베이킹하십시오. ESD 보호와 함께 취급하고 렌즈에 손을 대지 마십시오.

9. 기술 비교

표준 SMD UV LED와 비교할 때, 이 제품은 고전력(최대 3.8W)과 소형 풋프린트(3.7x3.7mm)의 균형 잡힌 조합을 제공합니다. 60° 시야각은 많은 심자외선 LED(일반적으로 30-45°)보다 넓어 더 넓은 범위를 제공합니다. 열저항 45°C/W는 이 패키지 크기에 대해 경쟁력이 있습니다. 순방향 전압 빈을 통해 특정 드라이버 전압(예: 6V 또는 12V 시스템)에 맞게 선택할 수 있습니다. 350mA에서 약 275mW의 복사속은 이 패키지의 UVC LED에 일반적이며 소독 응용에 적합합니다.

10. 자주 묻는 질문

1. 피크 파장은 무엇입니까?피크 파장은 UVC 살균 범위 내에서 일반적으로 275nm입니다.
2. 이 LED를 500mA로 연속 사용할 수 있습니까?아니요, 500mA의 절대 최대 정격은 펄스(0.1ms, 10% 듀티)에 대한 것입니다. 특별한 냉각이 제공되지 않는 한 500mA에서 연속 동작은 접합 온도 한계를 초과합니다.
3. 권장 구동 전류는 무엇입니까?350mA는 일반적인 테스트 조건이며 적절한 방열과 함께 연속 동작에 권장됩니다. 더 낮은 전류(예: 200-300mA)는 수명과 효율을 향상시킵니다.
4. 이 LED에 방열판이 필요합니까?예, 높은 전력 소모와 열저항으로 인해 350mA에서 납땜점 온도를 45°C 미만으로 유지하기 위해 방열판 또는 열 패드가 필수적입니다.
5. 순방향 전압의 빈은 무엇입니까?빈 F02(4.5-5.5V), F03(5.5-6.5V), F04(6.5-7.5V). 공급 전압에 맞는 적절한 전류 제한 부품을 사용하십시오.
6. 물 소독에 사용할 수 있습니까?예, 275nm 파장은 적절한 광학 결합 및 냉각을 포함하는 설계에서 물 속의 박테리아와 바이러스를 불활성화하는 데 효과적입니다.

11. 실용 응용 예제

11.1 공기 정화 장치

이 UV LED를 사용하는 공기 청정기는 350mA의 간단한 정전류 드라이버와 금속 케이스에 부착된 소형 방열판으로 설계할 수 있습니다. 60° 빔 각도는 광촉매 필터의 균일한 조사를 가능하게 합니다. 소형 실내 장치에는 1~2개의 LED로 충분합니다.

11.2 휴대용 살균봉

배터리 구동 살균기: 부스트 컨버터와 함께 3개의 LED를 직렬로 연결하여 350mA에서 약 18V를 제공합니다. 소형 패키지(3.7mm)로 얇은 봉 디자인이 가능합니다. 안전을 위해 석영 창과 근접 센서를 포함하십시오.

11.3 표면 소독 모듈

컨베이어 벨트 살균을 위해 이러한 LED를 배열로 타일링할 수 있습니다. 테이프에 12mm 피치로 배열하여 100mm 폭의 벨트를 덮도록 설계할 수 있습니다. 알루미늄 기판을 통한 적절한 열 관리가 필요합니다.

12. 원리 소개

UVC LED는 반도체 재료(일반적으로 AlGaN)에서 전계 발광을 통해 빛을 생성합니다. 순방향 전압이 인가되면 활성 영역에서 전자와 정공이 재결합하여 밴드갭에 해당하는 에너지를 갖는 광자를 방출합니다. 275nm 파장은 약 4.5eV의 광자 에너지에 해당합니다. 심자외선은 미생물의 DNA/RNA를 손상시켜 복제를 방지하고 불활성화를 유발합니다. 이 물리적 원리는 소독 응용의 기초입니다.

13. 개발 동향

UVC LED 시장은 더 높은 효율(현재 WPE >5%, 목표 >10%), 더 긴 수명(>10,000시간) 및 mW당 더 낮은 비용으로 진화하고 있습니다. 패키지 크기는 전력을 유지하면서 축소되고 있습니다. 이 3.7mm 패키지는 성숙한 설계를 나타냅니다. 미래 트렌드에는 칩 스케일 패키지와 통합 광학이 포함됩니다. 또한, 수은 램프의 독성 문제로 인해 의료, 산업 및 소비자 시장 전반에 걸쳐 LED 기반 UV 시스템 채택이 가속화되고 있습니다.