ELUA3535OG5 UVA LED Spesifikasi - 3.5x3.5x3.5mm - 3.2-4.0V - 500mA - 360-410nm - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Siri ELUA3535OG5 ialah LED berasaskan seramik berkualiti tinggi dan kebolehpercayaan tinggi yang direka khas untuk aplikasi ultraungu (UVA). Pembinaan teguh dan ciri prestasinya menjadikannya sesuai untuk persekitaran yang mencabar.

1.1 Kelebihan Teras

• Output Kuasa Tinggi:Memberikan fluks sinaran yang tinggi, menjadikannya berkesan untuk aplikasi yang memerlukan keamatan UV yang ketara.
• Pakej Seramik (Al2O3):Menyediakan pengurusan haba yang cemerlang, kekuatan mekanikal, dan kebolehpercayaan jangka panjang berbanding pakej plastik.
• Faktor Bentuk Padat:Saiz tapak 3.5mm x 3.5mm x 3.5mm membolehkan susun atur PCB berketumpatan tinggi.
• Pematuhan dan Keselamatan:Produk ini mematuhi RoHS, bebas Pb, mematuhi EU REACH, dan bebas halogen, memenuhi piawaian alam sekitar dan keselamatan yang ketat.
• Perlindungan ESD:Perlindungan nyahcas elektrostatik terbina dalam sehingga 2KV (HBM), meningkatkan ketahanan pengendalian dan operasi.

1.2 Aplikasi Sasaran

Siri LED ini direka untuk pelbagai aplikasi UV profesional dan perindustrian, termasuk:

• Sistem pensterilan dan pembasmian kuman UV.
• Fotokatalisis UV untuk penulenan udara dan air.
• Pencahayaan pengesan dan pengesanan UV.
• Proses pematian untuk pelekat, dakwat, dan salutan.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini menentukan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi harus dikekalkan dalam had ini.

• Arus Hadapan Maksimum (I_F):1000mA untuk varian 385nm, 395nm, dan 405nm; 700mA untuk varian 365nm. Perbezaan ini berkemungkinan disebabkan oleh tenaga foton yang lebih tinggi dan cabaran haba berkaitan pada panjang gelombang yang lebih pendek.
• Suhu Simpang Maksimum (T_J):105°C. Mengekalkan suhu simpang di bawah had ini adalah kritikal untuk jangka hayat panjang.
• Rintangan Terma (R_th):4°C/W. Nilai rendah ini menunjukkan pemindahan haba yang cekap dari cip ke pad terma, difasilitasi oleh pakej seramik.
• Julat Suhu Operasi (T_Opr):-10°C hingga +100°C.

2.2 Ciri Fotometrik dan Elektrik

Jadual menyediakan data prestasi utama untuk konfigurasi produk standard pada arus hadapan (I_F) 500mA.

• Panjang Gelombang Puncak:Terdapat dalam empat julat: 360-370nm, 380-390nm, 390-400nm, dan 400-410nm, meliputi spektrum UVA.
• Fluks Sinaran:Nilai minimum antara 900mW (360-370nm) hingga 1000mW (panjang gelombang lain). Nilai tipikal sekitar 1200-1250mW.
• Voltan Hadapan (V_F):Biasanya antara 3.2V dan 4.0V pada 500mA, dengan bin tertentu ditakrifkan untuk kawalan yang lebih ketat.

3. Penjelasan Sistem Pengelasan Bin Produk

Pengelasan bin memastikan prestasi konsisten dengan mengumpulkan LED yang mempunyai ciri serupa. Ini adalah kritikal untuk aplikasi yang memerlukan output seragam.

3.1 Pengelasan Bin Fluks Sinaran

LED disusun berdasarkan output fluks sinaran minimumnya. Kod bin berbeza (U1, U2, U3, U4) digunakan untuk kumpulan 360nm dan kumpulan 380-410nm, mencerminkan variasi prestasi tipikal merentasi panjang gelombang.

3.2 Pengelasan Bin Panjang Gelombang Puncak

LED dikategorikan kepada kumpulan (U36, U38, U39, U40) yang sepadan dengan julat panjang gelombang puncaknya (cth., 360-370nm, 380-390nm). Toleransi ketat ±1nm dinyatakan.

3.3 Pengelasan Bin Voltan Hadapan

Voltan dikelaskan dalam langkah 0.2V (cth., 3.2-3.4V, 3.4-3.6V). Ini membantu dalam mereka bentuk litar pemacu dan menguruskan penyebaran kuasa merentasi pelbagai LED bersiri.

4. Analisis Lengkuk Prestasi

4.1 Spektrum dan Pancaran Relatif

Lengkuk spektrum menunjukkan puncak pancaran sempit yang menjadi ciri LED. LED 365nm mempunyai spektrum yang sedikit lebih lebar berbanding varian panjang gelombang lebih panjang (385nm, 395nm, 405nm).

4.2 Fluks Sinaran Relatif vs. Arus Hadapan

Fluks sinaran meningkat secara sub-linear dengan arus. LED 405nm menunjukkan output relatif tertinggi, manakala LED 365nm menunjukkan yang terendah pada arus tinggi, selaras dengan penarafan arus maksimumnya yang lebih rendah.

4.3 Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan

Lengkuk V_Fmenunjukkan ciri diod tipikal. LED 365nm secara amnya mempamerkan voltan hadapan yang lebih tinggi daripada yang lain pada arus yang sama, yang dijangka untuk semikonduktor panjang gelombang pendek.

4.4 Kebergantungan Suhu

• Fluks Sinaran vs. Suhu:Output berkurangan apabila suhu ambien meningkat, dengan LED 365nm paling sensitif. Penyejuk haba yang berkesan adalah penting untuk mengekalkan prestasi.
• Panjang Gelombang Puncak vs. Suhu:Panjang gelombang puncak beralih sedikit ke panjang gelombang lebih panjang (anjakan merah) dengan peningkatan suhu.
• Voltan Hadapan vs. Suhu: V_Fberkurang secara linear dengan peningkatan suhu, tingkah laku tipikal untuk semikonduktor.

4.5 Lengkuk Penurunan Kuasa

Lengkuk penurunan kuasa adalah kritikal untuk reka bentuk terma. Ia menunjukkan arus hadapan maksimum yang dibenarkan sebagai fungsi suhu ambien. Sebagai contoh, pada suhu ambien 85°C, arus maksimum dikurangkan dengan ketara untuk mengelakkan melebihi suhu simpang 105°C.

5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

5.1 Dimensi Mekanikal

LED mempunyai tapak segi empat sama 3.5mm x 3.5mm dengan ketinggian 3.5mm. Lukisan dimensi menentukan semua panjang kritikal, termasuk kubah kanta dan kedudukan pad terma dan pad elektrik. Toleransi biasanya ±0.1mm.

5.2 Konfigurasi Pad dan Polarity

Pandangan bawah menunjukkan susun atur pad: dua pad lebih besar untuk anod dan katod, dan satu pad terma tengah yang lebih besar. Pad terma terpencil secara elektrik dan mesti disambungkan kepada tuangan kuprum PCB untuk penyingkiran haba optimum. Polarity ditanda dengan jelas pada pakej itu sendiri.

6. Garis Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Profil Pematerian Alir Semula

LED sesuai untuk proses SMT (Teknologi Pemasangan Permukaan) standard. Profil alir semula yang disyorkan harus diikuti dengan teliti. Pertimbangan utama termasuk:

• Elakkan melebihi dua kitaran alir semula untuk mengurangkan tekanan terma pada pakej dan ikatan dalaman.
• Cegah tekanan mekanikal pada LED semasa fasa pemanasan dan penyejukan pematerian.
• Jangan bengkokkan PCB selepas pematerian, kerana ini boleh meretakkan pakej seramik atau sambungan pateri.

6.2 Penyimpanan dan Pengendalian

Simpan dalam persekitaran kering dalam julat suhu penyimpanan yang ditentukan (-40°C hingga +100°C). Gunakan prosedur selamat ESD semasa pengendalian kerana perlindungan ESD bersepadu tetapi terhadap.

7. Maklumat Pesanan dan Nomenklatur Model

Nombor bahagian mengikut struktur terperinci:ELUA3535OG5-PXXXXYY3240500-VD1M

• EL:Kod pengeluar.
• UA:Menunjukkan produk UVA.
• 3535:Saiz pakej (3.5mm x 3.5mm).
• O:Bahan pakej (seramik Al₂O₃).
• G:Salutan (Ag).
• 5:Sudut pandangan (50°).
• PXXXX:Kod panjang gelombang puncak (cth., 6070 untuk 360-370nm).
• YY:Bin fluks sinaran minimum (cth., U1 untuk 900mW).
• 3240:Julat spesifikasi voltan hadapan (3.2-4.0V).
• 500:Arus hadapan dinilai (500mA).
• V:Jenis cip (Menegak).
• D:Saiz cip (45mil).
• 1:Bilangan cip (1).
• M:Jenis proses (Pencetakan).

8. Pertimbangan Reka Bentuk Aplikasi

8.1 Pengurusan Terma

Ini adalah aspek reka bentuk yang paling kritikal. Rintangan terma rendah (4°C/W) hanya berkesan jika haba dikeluarkan dari pad terma. Gunakan PCB dengan via terma mencukupi yang disambungkan kepada satah bumi dalaman atau penyejuk haba luaran. Pantau suhu simpang menggunakan lengkuk penurunan kuasa.

8.2 Pacuan Elektrik

Gunakan pemacu arus malar yang sesuai untuk keperluan voltan dan arus hadapan. Pertimbangkan pengelasan bin voltan apabila mereka bentuk untuk pelbagai LED bersiri untuk memastikan pengagihan arus seragam. Jangan melebihi penarafan arus maksimum mutlak.

8.3 Reka Bentuk Optik

Sudut pandangan 50° memberikan pancaran yang agak luas. Untuk aplikasi fokus, optik sekunder (kanta, pemantul) mungkin diperlukan. Pastikan sebarang bahan yang digunakan (kanta, bahan enkapsulasi) stabil UV untuk mengelakkan kekuningan dan degradasi dari masa ke masa.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Pembeza utama siri ELUA3535OG5 ialahpakej seramiknyadanoutput UVA berkuasa tinggidalam saiz tapak 3535 yang padat.

• berbanding LED UVA Pakej Plastik:Seramik menawarkan prestasi terma yang lebih baik, suhu simpang maksimum yang lebih tinggi, dan kebolehpercayaan jangka panjang yang lebih baik di bawah operasi UV berkuasa tinggi, yang boleh merosakkan plastik.
• berbanding Pakej Seramik Lebih Besar:Saiz 3535 membolehkan reka bentuk yang lebih padat tanpa mengorbankan faedah pembinaan seramik.
• berbanding LED UVA Kuasa Rendah:Fluks sinaran tinggi (sehingga 1500mW) menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan penyinaran tinggi, mengurangkan bilangan LED yang diperlukan untuk output tertentu.

10. Soalan Lazim (FAQ)

10.1 Mengapakah arus maksimum lebih rendah untuk versi 365nm?

LED panjang gelombang pendek (seperti 365nm) secara amnya mempunyai kecekapan dinding-soket yang lebih rendah, bermakna peratusan kuasa elektrik yang lebih tinggi ditukar kepada haba dan bukannya cahaya. Untuk mengekalkan kebolehpercayaan dan mengelakkan terlalu panas pada simpang, arus maksimum dikurangkan.

10.2 Betapa pentingnya menyambung pad terma?

Ia adalah sangat penting untuk operasi yang boleh dipercayai pada arus tinggi. Pad terma adalah laluan utama untuk haba melarikan diri. Tidak menyambungkannya dengan betul akan menyebabkan LED terlalu panas dengan cepat, membawa kepada kegagalan pramatang (susut nilai lumen) atau kerosakan serta-merta.

10.3 Bolehkah saya memacu LED ini dengan sumber voltan malar?

Ia tidak disyorkan. LED adalah peranti pacuan arus. Voltan hadapannya mempunyai pekali suhu negatif dan berbeza dari unit ke unit (seperti yang dilihat dalam pengelasan bin). Sumber voltan malar boleh membawa kepada pelarian terma, di mana peningkatan arus menyebabkan lebih banyak haba, yang menurunkan V_F, menyebabkan lebih banyak arus, akhirnya memusnahkan LED. Sentiasa gunakan pemacu arus malar.

10.4 Apakah jangka hayat tipikal LED ini?

Walaupun jangka hayat L70/L50 khusus (jam kepada 70% atau 50% output awal) tidak disediakan dalam spesifikasi ini, pembinaan seramik berkualiti tinggi dan spesifikasi suhu simpang maksimum 105°C adalah penunjuk kebolehpercayaan jangka panjang yang baik. Jangka hayat sebenar sangat bergantung pada keadaan operasi, terutamanya suhu simpang. Beroperasi pada atau di bawah arus yang disyorkan dan dengan pengurusan haba yang cemerlang akan memaksimumkan jangka hayat.

11. Kajian Kes Reka Bentuk dan Penggunaan

11.1 Stesen Pematian UV untuk Pelekat

Senario:Mereka bentuk stesen pematian UV meja untuk pelekat pematian cepat. Stesen memerlukan tatasusunan LED untuk menyediakan cahaya UVA berkeamatan tinggi seragam di kawasan 10cm x 10cm.

Langkah Reka Bentuk:

1. Pemilihan LED:Pilih varian ELUA3535OG5-P0010U2... (400-410nm), kerana banyak pelekat diformulasikan untuk matang dengan cekap dalam julat panjang gelombang ini.
2. Susun Atur Tatasusunan:Kira bilangan LED yang diperlukan berdasarkan penyinaran yang diperlukan (mW/cm²) pada jarak kerja. Menggunakan optik untuk memfokus atau menyebarkan pancaran 50° mungkin diperlukan untuk keseragaman.
3. Reka Bentuk Terma:Pasang LED pada PCB teras aluminium (MCPCB) dengan lapisan dielektrik kekonduksian terma tinggi. Keseluruhan MCPCB kemudian dilekatkan pada penyejuk haba aluminium diekstrusi dengan kipas.
4. Reka Bentuk Elektrik:Gunakan pemacu arus malar yang mampu membekalkan jumlah arus untuk semua LED dalam konfigurasi bersiri/selari. Sertakan pelindungan fius dan pemantauan arus yang sesuai.
5. Kawalan:Laksanakan pemasa dan mungkin sensor suhu pada penyejuk haba untuk mengelakkan terlalu panas semasa penggunaan berpanjangan.

Hasil:Stesen pematian yang boleh dipercayai dan berprestasi tinggi dengan output konsisten dan jangka hayat perkhidmatan panjang, dimungkinkan oleh prestasi terma dan optik teguh LED UVA seramik.

12. Pengenalan Prinsip Operasi

LED UVA beroperasi pada prinsip asas yang sama seperti LED cahaya nampak: elektroluminesens dalam bahan semikonduktor. Apabila voltan hadapan dikenakan merentasi simpang p-n, elektron dan lubang bergabung semula, membebaskan tenaga dalam bentuk foton. Panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan ditentukan oleh tenaga jurang jalur bahan semikonduktor. Untuk cahaya UVA (315-400nm), bahan seperti aluminium galium nitrida (AlGaN) atau indium galium nitrida (InGaN) dengan komposisi tertentu digunakan untuk mencapai jurang jalur lebar yang diperlukan. Pakej seramik berfungsi sebagai substrat teguh yang secara berkesan mengalirkan haba dari cip semikonduktor, yang penting untuk mengekalkan prestasi dan jangka hayat, terutamanya pada arus pacuan tinggi yang digunakan untuk aplikasi UVA.

13. Trend dan Pandangan Teknologi

Pasaran untuk LED UVA didorong oleh aplikasi dalam pensterilan, penulenan, dan pematian perindustrian. Trend utama termasuk:

• Peningkatan Kecekapan (WPE):Penyelidikan berterusan bertujuan untuk meningkatkan kecekapan dinding-soket LED UVA, mengurangkan penggunaan tenaga dan beban terma untuk output optik yang sama.
• Ketumpatan Kuasa Lebih Tinggi:Pembangunan berterusan ke arah memasukkan lebih banyak kuasa optik ke dalam saiz pakej yang sama atau lebih kecil, seperti 3535, membolehkan sistem yang lebih padat dan berkuasa.
• Kebolehpercayaan yang Lebih Baik pada Panjang Gelombang Pendek:Meningkatkan jangka hayat dan prestasi LED yang memancar pada hujung bawah spektrum UVA (cth., 365nm) dan ke dalam julat UVB/UVC kekal sebagai fokus penting untuk aplikasi pembasmi kuman.
• Pembungkusan Termaju:Inovasi dalam bahan pakej (cth., seramik lain, komposit) dan teknologi antara muka terma untuk menurunkan lagi rintangan terma dan mengurus haba dalam tatasusunan berkuasa tinggi.
• Integrasi Pintar:Potensi integrasi sensor (cth., untuk pemantauan suhu atau penyinaran) dalam modul LED untuk kawalan gelung tertutup dalam sistem termaju.