ELUA3535OGB UVA LED Spesifikasi - 3.5x3.5x2.35mm - 3.2-4.0V - 1.8W - 360-410nm - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Siri produk ELUA3535OGB mewakili penyelesaian LED berasaskan seramik berkeandalan tinggi yang direka khas untuk aplikasi ultraviolet (UVA). Konstruksi terasnya menggunakan substrat seramik Al2O3 (Aluminium Oksida), yang menyediakan pengurusan terma yang lebih baik berbanding pakej plastik tradisional, membawa kepada peningkatan jangka hayat dan prestasi stabil dalam keadaan yang mencabar.

Kelebihan Teras:Faedah utama siri ini termasuk pakej seramik yang kukuh untuk penyingkiran haba yang cemerlang, perlindungan ESD bersepadu sehingga 2KV (Model Badan Manusia), dan pematuhan kepada piawaian alam sekitar dan keselamatan utama termasuk RoHS, bebas Plumbum, EU REACH, dan keperluan bebas halogen (Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm). Sudut pandangan 120 darjah menawarkan corak sinaran yang luas sesuai untuk tugas pencahayaan kawasan.

Pasaran Sasaran & Aplikasi:LED ini direka untuk aplikasi UV industri dan komersial di mana kebolehpercayaan dan output optik adalah kritikal. Kawasan aplikasi utama termasuk sistem pensterilan UV untuk penulenan udara dan air, sistem pemangkin foto UV untuk rawatan permukaan dan penghapusan bau, dan sebagai sumber cahaya untuk sensor UV dan proses pengerasan.

2. Penerangan Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini mentakrifkan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah keadaan ini tidak dijamin.

• Arus Hadapan DC Maks. (I_F):1000 mA untuk varian 385nm, 395nm, dan 405nm. Untuk varian 365nm, arus maksimum dikurangkan kepada 700 mA, mencerminkan ciri bahan semikonduktor dan kepekaan terma yang berbeza.
• Rintangan ESD Maks. (V_B):2000 V (HBM), menyediakan ketahanan pengendalian yang baik.
• Rintangan Terma (R_th):4 °C/W. Nilai rendah ini, disebabkan oleh pakej seramik, menunjukkan pemindahan haba yang cekap dari simpang LED ke pad terma.
• Suhu Simpang Maks. (T_J):125 °C.
• Suhu Operasi & Penyimpanan:-10 hingga +100 °C untuk operasi, dan -40 hingga +100 °C untuk penyimpanan.

2.2 Ciri Fotometrik & Elektrik

Jadual menyenaraikan parameter prestasi utama untuk bin panjang gelombang berbeza pada arus ujian piawai 500mA dan suhu pad terma 25°C.

• Panjang Gelombang Puncak:Terdapat dalam empat bin: 360-370nm (U36), 380-390nm (U38), 390-400nm (U39), dan 400-410nm (U40).
• Fluks Sinaran:Fluks sinaran minimum ditetapkan pada 1000mW (bin U2), dengan nilai tipikal sekitar 1250mW dan maksimum sehingga 1500mW merentasi semua kumpulan panjang gelombang.
• Voltan Hadapan (V_F):Julat dari 3.2V hingga 4.0V pada 500mA, dikategorikan kepada bin voltan tertentu (cth., 3.2-3.4V, 3.4-3.6V).

3. Penjelasan Sistem Pembin

Produk ini dikelaskan kepada bin untuk memastikan konsistensi dan membolehkan pemilihan tepat berdasarkan keperluan aplikasi.

3.1 Pembin Fluks Sinaran

Fluks sinaran diukur pada I_F=500mA dengan toleransi ±10%. Bin adalah:

- U2:1000mW hingga 1200mW

- U3:1200mW hingga 1400mW

- U4:1400mW hingga 1500mW

3.2 Pembin Panjang Gelombang Puncak

Panjang gelombang puncak diukur dengan toleransi ±1nm. Kumpulan (U36, U38, U39, U40) sepadan dengan julat panjang gelombang yang disenaraikan dalam bahagian 2.2.

3.3 Pembin Voltan Hadapan

Voltan hadapan diukur pada I_F=500mA dengan toleransi ±2%. Bin (3234, 3436, 3638, 3840) mentakrifkan julat V_Fminimum dan maksimum (cth., 3234 = 3.2V hingga 3.4V).

4. Analisis Lengkung Prestasi

4.1 Spektrum & Fluks Sinaran Relatif vs. Arus

Graf spektrum menunjukkan lengkung pancaran tipikal untuk varian 365nm, 385nm, 395nm, dan 405nm. Lengkung adalah jalur sempit, ciri LED UV. Graf Fluks Sinaran Relatif vs. Arus Hadapan menunjukkan hubungan hampir linear sehingga arus dinilai, dengan LED 405nm secara amnya menunjukkan output relatif tertinggi, diikuti oleh 395nm, 385nm, dan 365nm pada aras arus yang sama.

4.2 Panjang Gelombang Puncak & Voltan Hadapan vs. Arus

Plot Panjang Gelombang Puncak vs. Arus Hadapan menunjukkan anjakan minima (<5nm) merentasi julat arus operasi untuk semua panjang gelombang, menunjukkan kestabilan spektrum yang baik. Lengkung Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan menunjukkan ciri eksponen diod tipikal, dengan V_Fmeningkat dengan arus. LED 365nm biasanya mempamerkan V_Fyang sedikit lebih tinggi berbanding varian panjang gelombang yang lebih panjang.

4.3 Kebergantungan Suhu

Graf Fluks Sinaran Relatif vs. Suhu Ambien menunjukkan output menurun apabila suhu meningkat, tingkah laku biasa untuk LED. Lengkung penurunan kuasa adalah penting untuk reka bentuk: ia menentukan arus hadapan maksimum yang dibenarkan pada suhu ambien tertentu untuk memastikan suhu simpang (T_J) tidak melebihi 125°C. Sebagai contoh, pada suhu ambien 85°C, arus maksimum dikurangkan dengan ketara daripada penarafan suhu bilik.

4.4 Corak Sinaran

Corak sinaran tipikal adalah Lambertian, berpusat dengan sudut pandangan penuh 120 darjah (2θ_1/2). Corak ini sesuai untuk aplikasi yang memerlukan liputan kawasan luas berbanding pancaran fokus.

5. Maklumat Mekanikal & Pembungkusan

5.1 Dimensi Mekanikal

Dimensi pakej adalah 3.5mm (P) x 3.5mm (L) x 2.35mm (T). Lukisan menentukan lokasi pad terma (katod) dan pad anod. Pad terma adalah pusat dan besar untuk memudahkan penyingkiran haba. Semua toleransi dimensi adalah ±0.1mm melainkan dinyatakan sebaliknya.

5.2 Pengenalpastian Polarity

Anod ditanda di bahagian atas pakej LED. Pad terma di bahagian bawah disambungkan secara elektrik kepada katod. Polarity yang betul mesti dipatuhi semasa pemasangan papan.

6. Garis Panduan Pateri & Pemasangan

6.1 Proses Pateri Alir Semula

ELUA3535OGB sesuai untuk proses alir semula SMT (Teknologi Pemasangan Permukaan) piawai. Arahan utama termasuk:

- Pengerasan mana-mana pelekat mesti mengikut proses piawai.

- Pateri alir semula tidak boleh dilakukan lebih daripada dua kali untuk mengelakkan tekanan terma.

- Tekanan mekanikal pada LED semasa pemanasan dan penyejukan harus diminimumkan.

- Papan litar tidak boleh dibengkokkan selepas pateri untuk mengelakkan keretakan pada pakej seramik atau sambungan pateri.

6.2 Keadaan Penyimpanan

LED harus disimpan dalam beg penghalang kelembapan asal pada suhu antara -40°C dan +100°C dan pada kelembapan rendah untuk mengelakkan pengoksidaan terminal.

7. Tata Nama Model & Maklumat Pesanan

Nombor bahagian mengikut struktur terperinci:ELUA3535OGB-PXXXXYY3240500-VD1M

- EL:Kod pengeluar.

- UA:Keluarga produk UVA.

- 3535:Saiz pakej (3.5x3.5mm).

- O:Bahan pakej (Seramik Al₂O₃).

- G:Salutan (Ag - Perak).

- B:Sudut pandangan (120°).

- PXXXX:Kod panjang gelombang puncak (cth., 6070 untuk 360-370nm).

- YY:Bin Fluks Sinaran Minimum (cth., U2 untuk 1000mW).

- 3240:Julat voltan hadapan (3.2-4.0V).

- 500:Penarafan arus hadapan (500mA).

- V:Jenis cip (Menegak).

- D:Saiz cip (45mil).

- 1:Bilangan cip (1).

- M:Jenis proses (Pembentukan).

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Litar Aplikasi Tipikal

LED ini memerlukan pemacu arus malar untuk operasi stabil. Litar ringkas melibatkan bekalan kuasa DC, pemacu arus malar IC atau litar, dan LED dalam siri. Pemacu harus dipilih untuk menyediakan sehingga 500mA (atau 700mA untuk 365nm) sambil menghormati lengkung penurunan kuasa berdasarkan suhu ambien operasi. Penindasan voltan sementara boleh dipertimbangkan dalam persekitaran elektrik yang bising, walaupun dengan perlindungan ESD terbina dalam.

8.2 Reka Bentuk Penyingkir Haba

Pengurusan terma yang berkesan adalah penting. Rintangan terma rendah 4 °C/W hanya berkesan jika haba dikeluarkan dari pad terma. PCB yang direka dengan betul dengan via terma menyambungkan pad ke satah kuprum besar atau penyingkir haba luaran adalah penting, terutamanya apabila beroperasi pada arus tinggi atau dalam suhu ambien yang tinggi. Suhu simpang maksimum (125°C) tidak boleh dilebihi.

8.3 Pertimbangan Reka Bentuk Optik

Untuk aplikasi pensterilan dan pemangkin foto, sinaran (kuasa UV per unit kawasan) pada permukaan sasaran adalah kritikal. Sudut pancaran 120 darjah menyediakan liputan yang luas. Untuk sinaran yang lebih tinggi pada titik tertentu, optik sekunder (pemantul atau kanta) mungkin diperlukan. Pemilihan bahan untuk optik dan selungkup mesti mempertimbangkan ketelusan UV dan rintangan kepada degradasi UV (cth., menggunakan kuarza, kaca gred UV, atau plastik stabil UV tertentu seperti PTFE).

9. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

Siri ELUA3535OGB membezakan dirinya melaluipakej seramiknya. Berbanding LED UV SMD plastik, seramik menawarkan:

- Prestasi Terma Unggul:Rintangan terma yang lebih rendah membawa kepada suhu simpang operasi yang lebih rendah pada arus pacuan yang sama, yang secara langsung diterjemahkan kepada jangka hayat yang lebih panjang (L70/B50) dan output yang dikekalkan lebih tinggi.

- Kebolehpercayaan Dipertingkatkan:Seramik adalah lengai dan menyediakan halangan seperti kedap terhadap kelembapan dan pencemar alam sekitar, meningkatkan prestasi dalam keadaan yang sukar.

- Ketumpatan Kuasa Lebih Tinggi:Pakej yang kukuh membolehkan operasi yang boleh dipercayai pada aras kuasa 1.8W, yang berada di hujung tinggi untuk LED dalam jejak fizikal ini.

10. Soalan Lazim (FAQ)

10.1 Apakah perbezaan antara versi 365nm dan 405nm selain panjang gelombang?

Perbezaan utama adalah komposisi bahan semikonduktor, yang membawa kepada sifat elektrik dan optik yang berbeza. LED 365nm mempunyai penarafan arus maksimum yang lebih rendah (700mA berbanding 1000mA), biasanya voltan hadapan yang sedikit lebih tinggi, dan output fluks sinaran yang lebih rendah pada arus yang sama. Ia juga lebih sensitif kepada suhu. Pilihan bergantung pada panjang gelombang yang diperlukan untuk aplikasi tertentu (cth., 365nm untuk pemangkin foto tertentu, 405nm untuk beberapa proses pengerasan).

10.2 Bagaimana saya mentafsir lengkung penurunan kuasa?

Lengkung penurunan kuasa mentakrifkan arus hadapan operasi selamat maksimum pada suhu ambien tertentu (diukur pada pad terma LED). Untuk menggunakannya, cari suhu ambien maksimum yang dijangkakan pada paksi-x. Lukis garisan sehingga ke lengkung, kemudian ke kiri ke paksi-y untuk mencari arus maksimum yang dibenarkan. Anda mesti mereka bentuk pemacu anda untuk tidak melebihi arus ini pada suhu itu. Sebagai contoh, jika ambien adalah 60°C, arus maksimum adalah lebih kurang 400mA.

10.3 Bolehkah saya memacu LED ini dengan sumber voltan malar?

Ia sangat tidak digalakkan. LED adalah peranti pacuan arus. Voltan hadapan mereka mempunyai pekali suhu negatif dan berbeza dari unit ke unit (seperti yang ditunjukkan dalam bin voltan). Memacu dengan voltan malar boleh membawa kepada pelarian terma: apabila LED memanas, V_Fmenurun, menyebabkan arus meningkat, yang menghasilkan lebih banyak haba, seterusnya menurunkan V_Fdan meningkatkan arus sehingga kegagalan. Sentiasa gunakan pemacu arus malar.

11. Kajian Kes Reka Bentuk & Penggunaan

11.1 Kajian Kes: Stesen Pengerasan UV untuk Pelekat

Senario:Mereka bentuk stesen meja untuk mengeraskan pelekat sensitif UV pada komponen elektronik kecil.

Pemilihan:Varian 405nm (ELUA3535OGB-P0010U23240500-VD1M) dipilih kerana banyak pelekat boleh keras UV industri diformulasikan untuk mengeras dengan cekap sekitar 400nm.

Reka Bentuk:Susunan 16 LED dirancang pada PCB teras aluminium (MCPCB) untuk mencipta kawasan pengerasan seragam. Setiap LED dipacu pada 450mA oleh pemacu arus malar untuk menyediakan ruang kepala di bawah penarafan 500mA, meningkatkan jangka hayat. MCPCB dilekatkan pada penyingkir haba aluminium besar dengan kipas. Lengkung penurunan kuasa dirujuk: pada anggaran ambien dalaman 45°C, 450mA berada dalam kawasan operasi selamat. Sudut pancaran 120 darjah memastikan pertindihan yang baik antara LED bersebelahan untuk keseragaman.

Keputusan:Stesen ini menyediakan cahaya UV sinaran tinggi yang konsisten untuk pengerasan pantas, dengan pakej seramik memastikan output stabil dalam tempoh operasi yang panjang.

12. Pengenalan Prinsip

LED UVA beroperasi berdasarkan prinsip elektroluminesens dalam bahan semikonduktor. Apabila voltan hadapan dikenakan merentasi simpang p-n, elektron dan lubang disuntik ke dalam kawasan aktif. Penggabungan semula mereka membebaskan tenaga dalam bentuk foton. Panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan ditentukan oleh tenaga jurang jalur bahan semikonduktor yang digunakan dalam kawasan aktif. Untuk cahaya UVA (315-400nm), bahan seperti InGaN/AlGaN biasa digunakan pada substrat khusus. Pakej seramik berfungsi terutamanya sebagai platform konduktif terma dan mekanikal yang kukuh untuk mengeluarkan haba, yang merupakan hasil sampingan proses penggabungan semula bukan sinaran dalam cip.

13. Trend Pembangunan

Pasaran LED UV, terutamanya untuk UVA dan UVB, didorong oleh penghapusan lampu merkuri disebabkan peraturan alam sekitar (Konvensyen Minamata). Trend utama termasuk:

Kecekapan Meningkat (WPE - Kecekapan Dinding-Palam):Penyelidikan berterusan memberi tumpuan kepada meningkatkan kecekapan kuantum dalaman dan pengekstrakan cahaya untuk menyampaikan lebih banyak kuasa optik per watt elektrik, mengurangkan kos tenaga sistem dan beban terma.

Kuasa & Ketumpatan Kuasa Lebih Tinggi:Pembangunan berterusan ke arah LED satu-die dan pakej pelbagai cip yang menyampaikan fluks sinaran yang lebih tinggi dari jejak yang sama atau lebih kecil, dimungkinkan oleh bahan terma yang lebih baik seperti seramik maju dan substrat komposit.

Kebolehpercayaan & Jangka Hayat Diperbaiki:Peningkatan dalam reka bentuk cip, bahan pembungkusan (seperti seramik yang digunakan di sini), dan teknologi fosfor (untuk produk UV yang ditukar) bertujuan untuk melanjutkan jangka hayat operasi, faktor kritikal untuk aplikasi perindustrian dan perubatan.

Pengurangan Kos:Apabila volum pembuatan meningkat dan proses matang, kos per watt sinaran dijangka menurun, mempercepatkan penerimaan merentasi lebih banyak aplikasi.