ELUA2835TG0 UVA LED Spesifikasi - Pakej 2.8x3.5mm - Voltan Hadapan 3.0-4.0V - Arus 60mA - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Siri ELUA2835TG0 mewakili penyelesaian diod pemancar cahaya (LED) ultraviolet (UVA) berprestasi tinggi dan padat. Produk ini direka untuk aplikasi yang memerlukan cahaya ultraviolet dalam spektrum 360-410 nanometer (nm). Falsafah reka bentuk teras berpusat pada penghantaran keberkesanan tinggi dan prestasi yang boleh dipercayai dalam jejak yang minimum, menjadikannya sesuai untuk integrasi ke dalam peranti elektronik moden yang mempunyai ruang terhad.

Kelebihan utama siri ini terletak pada gabungan sudut pandangan yang luas dan penggunaan kuasa yang rendah. Bahan pakej ialah PCT, dengan salutan perak, yang menyumbang kepada prestasi terma dan elektriknya. Ia mematuhi piawaian alam sekitar dan keselamatan utama, termasuk keperluan RoHS, REACH, dan bebas halogen, memastikan kesesuaiannya untuk pasaran global.

1.1 Ciri Utama

• Spektrum pancaran ultraviolet (UVA).
• Pakej peranti permukaan-pasang (SMD) padat berukuran 2.8mm x 3.5mm.
• Mematuhi arahan RoHS, REACH, dan bebas halogen (Br <900ppm, Cl <900ppm, Br+Cl <1500ppm).
• Pembinaan bebas plumbum (Pb-free).
• Keberkesanan tinggi dan penggunaan kuasa rendah.
• Sudut pandangan luas 100 darjah.
• Sesuai untuk proses pemasangan SMT automatik.

2. Selaman Mendalam Parameter Teknikal

Bahagian ini memberikan analisis objektif yang terperinci mengenai parameter elektrik, optik, dan terma yang ditetapkan untuk siri ELUA2835TG0. Memahami parameter ini adalah kritikal untuk reka bentuk litar dan pengurusan haba yang betul.

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan Maksimum Mutlak menentukan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Ini bukan keadaan operasi yang disyorkan.

• Arus Hadapan DC Maksimum (I_F): 70 mA. Melebihi arus ini boleh menyebabkan kegagalan bencana akibat terlalu panas atau penghijrahan elektron.
• Suhu Simpang Maksimum (T_J): 90 °C. Die semikonduktor tidak boleh melebihi suhu ini untuk mengekalkan kebolehpercayaan jangka panjang dan mencegah degradasi prestasi.
• Suhu Operasi & Penyimpanan (T_Opr, T_Stg): -40 °C hingga +85 °C. Julat ini menentukan keadaan persekitaran yang boleh ditahan oleh peranti semasa operasi dan penyimpanan tidak beroperasi.
• Rintangan Terma (R_th): 15 °C/W. Parameter ini menunjukkan betapa berkesannya haba bergerak dari simpang semikonduktor ke pad pateri (atau kes). Nilai yang lebih rendah menandakan penyingkiran haba yang lebih baik. Sebagai contoh, pada arus hadapan maksimum 60mA dan voltan hadapan tipikal ~3.5V, pembaziran kuasa adalah kira-kira 210mW. Ini akan menyebabkan kenaikan suhu simpang kira-kira 3.15°C melebihi suhu pad (0.21W * 15°C/W).
• Rintangan ESD Maks. (Model Badan Manusia): 2000V. Ini menentukan kepekaan peranti terhadap nyahcas elektrostatik, faktor kritikal untuk prosedur pengendalian dan pemasangan.

2.2 Ciri Fotometrik dan Elektrik

Prestasi LED dicirikan di bawah keadaan ujian tertentu, biasanya pada suhu pad pateri 25°C dan arus hadapan 60mA.

Spesifikasi menyenaraikan empat kod produk utama dalam siri, dibezakan oleh tong panjang gelombang puncak mereka:

• ELUA2835TG0-P6070R53040060-VA1D: Panjang gelombang puncak 360-370nm.
• ELUA2835TG0-P8090R53040060-VA1D: Panjang gelombang puncak 380-390nm.
• ELUA2835TG0-P9000R53040060-VA1D: Panjang gelombang puncak 390-400nm.
• ELUA2835TG0-P0010R53040060-VA1D: Panjang gelombang puncak 400-410nm.

Untuk semua varian, arus hadapan ditetapkan pada 60mA, dengan julat voltan hadapan 3.0V hingga 4.0V. Fluks sinaran (kuasa output optik) ditong, dengan minimum 70mW, nilai tipikal 90mW, dan maksimum 150mW. Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa fluks sinaran adalah ukuran jumlah kuasa optik (dalam watt), bukan kecerahan yang dirasakan, yang lebih relevan untuk cahaya nampak.

3. Penjelasan Sistem Penongan

Untuk memastikan konsistensi dan membolehkan pemilihan berdasarkan keperluan aplikasi, LED disusun ke dalam tong prestasi selepas pembuatan.

3.1 Tong Fluks Sinaran

LED dikategorikan berdasarkan fluks sinaran yang diukur pada 60mA. Kod tong (R5, R6, R9, S2) menentukan julat output minimum dan maksimum, dari 70-90mW (R5) sehingga 130-150mW (S2). Pereka boleh memilih tong untuk menjamin output optik minimum untuk aplikasi mereka.

3.2 Tong Panjang Gelombang Puncak

Panjang gelombang puncak cahaya ultraviolet yang dipancarkan ditong ke dalam julat 10nm: U36 (360-370nm), U38 (380-390nm), U39 (390-400nm), dan U40 (400-410nm). Pemilihan bergantung pada keperluan fotokimia atau pengujaan pendarfluor khusus aplikasi sasaran. Toleransi ±1nm ditetapkan untuk pengukuran.

3.3 Tong Voltan Hadapan

Voltan hadapan (V_f) pada 60mA ditong dalam kenaikan 0.2V, dari 3.0-3.2V (Tong 3032) hingga 3.8-4.0V (Tong 3840). Mengetahui tong V_fadalah penting untuk mereka bentuk litar pembatas arus dan meramalkan penggunaan kuasa dan beban terma. Toleransi ±2% digunakan untuk pengukuran ini.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Graf yang disediakan menawarkan pandangan penting tentang tingkah laku peranti di bawah keadaan operasi yang berbeza.

4.1 Taburan Spektrum Relatif

Graf menunjukkan keamatan pancaran merentasi spektrum panjang gelombang untuk empat varian panjang gelombang utama (365nm, 385nm, 395nm, 405nm). Setiap lengkung mempunyai puncak yang berbeza, mengesahkan penongan. Lebar spektrum (lebar penuh pada separuh maksimum) boleh disimpulkan dari graf, yang penting untuk aplikasi yang memerlukan ketulenan spektrum tertentu.

4.2 Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan (Lengkung IV)

Graf ini menggambarkan hubungan tak linear antara voltan dan arus. Voltan hadapan meningkat dengan arus, dan variasi kecil boleh diperhatikan antara cip panjang gelombang yang berbeza. Lengkung ini adalah asas untuk memilih topologi pemacu yang sesuai (cth., arus malar vs. voltan malar).

4.3 Fluks Sinaran Relatif vs. Arus Hadapan

Output optik meningkat dengan arus pacuan tetapi tidak linear. Graf menunjukkan fluks sinaran relatif (dinormalisasi kepada nilai pada arus tertentu, kemungkinan 60mA) meningkat dengan arus sebelum berpotensi tepu pada arus yang lebih tinggi. Ini memaklumkan keputusan tentang memandu LED di bawah penarafan maksimumnya untuk mengoptimumkan keberkesanan (output cahaya per watt elektrik) atau jangka hayat.

4.4 Ciri Terma

Beberapa graf memperincikan kesan suhu:

• Fluks Sinaran Relatif vs. Suhu Simpang: Menunjukkan bahawa output optik berkurangan apabila suhu simpang meningkat. Ini adalah faktor penurunan nilai terma utama.
• Voltan Hadapan vs. Suhu Simpang: Menunjukkan bahawa V_fberkurang dengan peningkatan suhu, yang merupakan ciri diod semikonduktor. Ini boleh digunakan untuk pemantauan suhu tidak langsung.
• Panjang Gelombang Puncak vs. Suhu Simpang: Menunjukkan bahawa panjang gelombang pancaran puncak berubah sedikit dengan suhu, yang mungkin menjadi pertimbangan dalam aplikasi ketepatan.
• Lengkung Penurunan Nilai: Graf yang paling kritikal untuk kebolehpercayaan. Ia mentakrifkan arus hadapan maksimum yang dibenarkan sebagai fungsi suhu ambien. Apabila suhu ambien meningkat, arus selamat maksimum mesti dikurangkan untuk menghalang suhu simpang daripada melebihi had 90°C. Sebagai contoh, pada suhu ambien 85°C, arus maksimum ialah 0mA, bermakna peranti tidak boleh dikendalikan pada suhu itu.

5. Maklumat Mekanikal & Pembungkusan

5.1 Dimensi Mekanikal

Spesifikasi termasuk lukisan dimensi terperinci pakej 2.8mm x 3.5mm. Ciri utama termasuk pad sentuh anod dan katod serta pad terma pusat. Pad terma diperhatikan bersambung secara elektrik ke katod. Toleransi kritikal biasanya ±0.2mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Nota pengendalian kritikal memberi amaran terhadap penggunaan daya pada kanta, yang boleh merosakkan struktur dalaman.

5.2 Pengenalpastian Polarity

Lukisan komponen dengan jelas menandakan pad anod dan katod. Polarity yang betul adalah penting semasa susun atur PCB dan pemasangan untuk memastikan operasi yang betul.

6. Garis Panduan Pateri & Pemasangan

ELUA2835TG0 direka untuk proses teknologi permukaan-pasang (SMT) standard.

• Pateri Aliran Semula: Peranti sesuai untuk pateri aliran semula. Proses mesti mengikut profil SMT standard yang serasi dengan pakej dan bahan PCB.
• Had Aliran Semula: Adalah disyorkan untuk tidak mendedahkan LED kepada lebih daripada dua kitaran pateri aliran semula untuk meminimumkan tekanan terma pada komponen dalaman.
• Pengelakan Tekanan: Tekanan mekanikal pada badan LED semasa fasa pemanasan pateri harus dielakkan.
• Selepas Pateri: Membengkokkan papan litar selepas pateri adalah dilarang, kerana ini boleh memecahkan sendi pateri atau pakej LED itu sendiri.

7. Maklumat Pembungkusan & Pesanan

7.1 Nomenklatur Nombor Model

Kod produk mengikut struktur terperinci: ELUA2835TG0-PXXXXYY3040060-VA1D.

• EL: Pengenal pengeluar.
• UA: Jenis produk UVA.
• 2835: Dimensi pakej (2.8x3.5mm).
• T: Bahan pakej (PCT).
• G: Salutan (Ag - Perak).
• 0: Sudut pandangan (100°).
• PXXXX: Kod panjang gelombang puncak (cth., P6070 untuk 360-370nm).
• YY: Kod tong fluks sinaran minimum (cth., R5).
• 3040: Julat voltan hadapan (3.0-4.0V).
• 060: Penarafan arus hadapan (60mA).
• V: Jenis cip (Menegak).
• A: Saiz cip (15mil).
• 1: Bilangan cip (1).
• D: Jenis proses (Dispensasi).

Konvensyen penamaan ini membolehkan pemilihan tepat ciri prestasi yang dikehendaki.

7.2 Pembungkusan Pita dan Gegelung

Peranti dibekalkan pada pita pembawa timbul untuk pemasangan pick-and-place automatik. Spesifikasi termasuk dimensi untuk pita pembawa, yang penting untuk mengkonfigurasi feeder peralatan SMT.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Tipikal

Spesifikasi menyenaraikan beberapa aplikasi:

• Pengawetan Kuku UV: Digunakan dalam peranti yang mengawetkan cat kuku gel, biasanya memerlukan panjang gelombang 365nm atau 395nm.
• Pengesanan Palsu UV: Mengujakan tanda keselamatan pada wang kertas, dokumen, atau produk yang berpendarfluor di bawah panjang gelombang UV tertentu.
• Perangkap Nyamuk UV: Menarik serangga, kerana banyak tertarik kepada cahaya ultraviolet dalam julat 365-400nm.

Aplikasi potensi lain termasuk pengawetan resin, mikroskopi pendarfluor, penulenan udara/air (dengan panjang gelombang yang sesuai), dan peranti terapi perubatan.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Litar Pemacu: Pemacu arus malar sangat disyorkan untuk memastikan output optik stabil dan mencegah pelarian terma, kerana voltan hadapan mempunyai pekali suhu negatif.
• Pengurusan Termaadalah paling penting. Lengkung penurunan nilai mesti dipatuhi dengan ketat. Kawasan kuprum PCB yang mencukupi (pad terma) dan kemungkinan penyingkiran haba diperlukan, terutamanya apabila beroperasi berhampiran penarafan maksimum atau dalam suhu ambien yang tinggi.
• Reka Bentuk Optik: Sudut pandangan luas 100 darjah memberikan pencahayaan yang luas. Untuk pancaran fokus, optik sekunder (kanta) akan diperlukan.
• Perlindungan ESD: Walaupun dinilai untuk 2000V HBM, langkah berjaga-jaga ESD standard semasa pengendalian dan pemasangan harus dipatuhi.
• Pemilihan Panjang Gelombang: Pilih tong panjang gelombang (U36, U38, dll.) berdasarkan spektrum penyerapan bahan sasaran (cth., foto-pemula dalam resin) atau panjang gelombang pengujaan yang diperlukan untuk pendarfluor.

9. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

Walaupun perbandingan langsung sisi-demi-sisi dengan produk lain tidak disediakan dalam spesifikasi, pembeza utama siri ELUA2835TG0 boleh disimpulkan:

• Saiz Pakej: Jejak 2835 adalah piawaian industri biasa, menawarkan keseimbangan antara output cahaya dan ruang papan, berpotensi membolehkan penggantian atau peningkatan mudah dari LED format 2835 lain.
• Sudut Pandangan Luas: Sudut pandangan 100 darjah adalah sangat luas untuk LED UVA, bermanfaat untuk aplikasi pencahayaan kawasan.
• Penongan Komprehensif: Penongan terperinci untuk fluks, panjang gelombang, dan voltan membolehkan reka bentuk tepat dan prestasi konsisten dalam pengeluaran volum.
• Pematuhan Alam Sekitar: Pematuhan penuh dengan piawaian RoHS, REACH, dan bebas halogen adalah kelebihan penting untuk produk yang mensasarkan pasaran antarabangsa dengan peraturan ketat.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S1: Apakah perbezaan antara fluks sinaran (mW) dan fluks bercahaya (lm)?
J: Fluks sinaran mengukur jumlah kuasa optik dalam watt. Fluks bercahaya mengukur kecerahan yang dirasakan oleh mata manusia, ditimbang oleh lengkung penglihatan fotopik. Memandangkan UVA tidak kelihatan kepada manusia, prestasinya ditetapkan dengan betul dalam fluks sinaran (mW).

S2: Bolehkah saya memandu LED ini dengan sumber voltan malar 3.3V?
J: Ia tidak disyorkan. Voltan hadapan berbeza dari 3.0V hingga 4.0V (dan dengan suhu). Voltan malar berhampiran 3.3V boleh menyebabkan arus berlebihan dalam peranti Vf rendah atau arus tidak mencukupi dalam peranti Vf tinggi. Pemacu arus malar ditetapkan kepada 60mA (atau lebih rendah mengikut penurunan nilai) adalah kaedah yang betul.

S3: Mengapakah suhu ambien operasi maksimum 85°C apabila simpang boleh mencapai 90°C?
J: Had ambien 85°C memastikan bahawa di bawah keadaan operasi sebenar—dengan LED membazirkan kuasa (menyebabkan kenaikan suhu dari pad ke simpang)—suhu simpang tidak melebihi maksimum 90°C. Lengkung penurunan nilai secara grafik mentakrifkan kawasan operasi selamat.

S4: Bagaimanakah saya mentafsir graf \"Fluks Sinaran Relatif vs. Suhu Simpang\"?
J: Graf menunjukkan bahawa output menurun apabila suhu meningkat. Sebagai contoh, jika fluks relatif ialah 0.8 pada suhu simpang 100°C, ia bermakna output hanya 80% daripada apa yang ada pada suhu rujukan (mungkin 25°C). Ini mesti diambil kira dalam reka bentuk di mana suhu ambien tinggi atau penyingkiran haba yang lemah dijangka.

11. Kajian Kes Reka Bentuk Praktikal

Senario: Mereka bentuk peranti pengawetan kuku UV padat.
1. Pemilihan Panjang Gelombang: Pilih varian 395nm (tong U39) atau 365nm (tong U36), kerana ini adalah panjang gelombang biasa untuk mengaktifkan foto-pemula dalam gel polish.
2. Keperluan Kuasa Optik: Tentukan keamatan dan kawasan pengawetan yang diperlukan. Berbilang LED mungkin diperlukan. Pilih tong fluks sinaran (cth., S2 untuk output tertinggi) untuk memenuhi keperluan ketumpatan kuasa.
3. Reka Bentuk Pemacu: Reka litar pemacu arus malar untuk, katakan, 50mA setiap LED (diturunkan nilai dari 60mA untuk jangka hayat lebih panjang dan beban terma lebih rendah). Kira jumlah arus yang diperlukan untuk tatasusunan.
4. Reka Bentuk Terma: Peranti akan dipegang tangan dan mungkin mempunyai aliran udara terhad. Gunakan PCB dengan pad pelepasan terma besar yang disambungkan ke teras logam dalaman atau penyingkiran haba khusus. Sahkan melalui pengiraan atau simulasi bahawa suhu simpang kekal di bawah 90°C dalam suhu ambien kes terburuk yang dijangkakan (cth., 40°C).
5. Susun Atur: Letakkan LED pada PCB dengan polarity yang betul. Pastikan pad terma dipateri dengan betul ke tuangan kuprum untuk penyebaran haba.

12. Prinsip Operasi

LED ultraviolet beroperasi pada prinsip asas yang sama seperti LED nampak: elektroluminesens dalam bahan semikonduktor. Apabila voltan hadapan dikenakan merentasi simpang p-n, elektron dan lubang disuntik ke dalam kawasan aktif. Apabila pembawa cas ini bergabung 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 LED UVA, bahan seperti aluminium gallium nitride (AlGaN) atau indium gallium nitride (InGaN) dengan komposisi khusus direka untuk menghasilkan foton dalam julat 360-410nm. Pakej termasuk cip semikonduktor bebas fosfor, cawan pemantul untuk mengarahkan cahaya, dan kanta pembungkusan yang juga memberikan perlindungan alam sekitar.

13. Trend Teknologi

Bidang LED UV sedang berkembang pesat. Trend utama termasuk:

• Peningkatan Kecekapan: Penyelidikan berterusan bertujuan untuk meningkatkan kecekapan dinding-soket (penukaran kuasa elektrik-ke-optik) LED UVA dan UVB/UVC panjang gelombang lebih pendek, mengurangkan penggunaan tenaga dan beban terma.
• Ketumpatan Kuasa Lebih Tinggi: Pembangunan cip dan pakej yang mampu mengendalikan arus pacuan lebih tinggi dan membazirkan lebih banyak haba, membawa kepada output optik yang lebih besar dari satu peranti.
• Pengembangan & Ketepatan Panjang Gelombang: Kawalan lebih ketat ke atas panjang gelombang pancaran dan pembangunan LED yang memancar dalam jalur sempit khusus untuk aplikasi khusus dalam penderiaan, terapi perubatan, dan penulenan.
• Pengurangan Kos: Apabila volum pembuatan meningkat dan proses matang, kos per milliwatt output UV terus menurun, menjadikan penyelesaian LED UV berdaya maju untuk lebih banyak aplikasi pengguna dan perindustrian yang sebelum ini didominasi oleh lampu wap merkuri.
• Peningkatan Kebolehpercayaan & Jangka Hayat: Peningkatan dalam bahan, pembungkusan, dan pengurusan terma memanjangkan jangka hayat operasi LED UV, faktor kritikal untuk penerimaan komersial dan perindustrian.