Isi Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 1.1 Penerangan Umum
- 1.2 Ciri & Kelebihan Teras
- 1.3 Aplikasi Sasaran
- 2. Analisis Parameter Teknikal Terperinci
- 2.1 Ciri-ciri Elektrik & Optik
- 2.2 Penarafan Maksimum Mutlak
- 2.3 Penjelasan Sistem Pengebinan
- 3.1 Voltan Ke Hadapan vs. Arus Ke Hadapan (Lengkung IV)
- 4. Maklumat Mekanikal & Pakej
- 4.1 Dimensi & Lukisan Pakej
- 4.2 Pengenalpastian Kutub & Susun Atur Pad Pateri
- 5. Garis Panduan Pematrian & Pemasangan
- 5.1 Profil Pematrian Aliran Semula SMT
- 5.2 Pematrian Manual & Kerja Semula
- 6. Pembungkusan, Penyimpanan & Pemesanan
- 6.1 Spesifikasi Pembungkusan
- 6.2 Penghalang Lembapan & Pembungkusan Kering
- 7. Cadangan Aplikasi & Pertimbangan Reka Bentuk
- 7.1 Pertimbangan Reka Bentuk untuk Prestasi Optimum
- 7.2 Perbandingan & Pembezaan Teknikal
- 8. Soalan Lazim (FAQ)
- 8.1 Apakah perbezaan antara varian panjang gelombang (365nm vs. 400nm)?
- 8.2 Bagaimana saya mentafsir nilai Fluks Sinaran (mW) untuk aplikasi saya?
- 8.3 Bolehkah saya memandu LED ini dengan sumber voltan malar?
- 9. Kebolehpercayaan & Pengujian
- Terminologi Spesifikasi LED
- Prestasi Fotoelektrik
- Parameter Elektrik
- Pengurusan Terma & Kebolehpercayaan
- Pembungkusan & Bahan
- Kawalan Kualiti & Pengelasan
- Pengujian & Pensijilan
1. Gambaran Keseluruhan Produk
Dokumen ini menerangkan secara terperinci spesifikasi bagi Peranti Pemasangan Permukaan (SMD) Diod Pemancar Cahaya (LED) Ultraungu (UV) berkuasa tinggi. Produk ini direka untuk aplikasi gred industri yang memerlukan prestasi mantap dan output yang boleh dipercayai dalam spektrum ultraungu. Pembinaan terasnya menggunakan bahan termaju untuk memastikan kestabilan dan ketahanan dalam keadaan operasi yang mencabar.
1.1 Penerangan Umum
LED ini mempunyai substrat seramik padat yang dipasangkan dengan kanta kaca kuarza untuk enkapsulasi. Gabungan bahan ini menawarkan sifat pengurusan haba yang sangat baik daripada seramik dan ketelusan UV serta ketahanan yang tinggi daripada kuarza. Dimensi keseluruhan pakej ialah 6.6 mm panjang, 6.6 mm lebar, dan 3.85 mm tinggi, menjadikannya sesuai untuk barisan pemasangan SMT automatik.
1.2 Ciri & Kelebihan Teras
- Pakej Unggul:Substrat seramik untuk penyingkiran haba yang cekap dan kanta kuarza untuk penghantaran cahaya UV optimum serta rintangan persekitaran.
- Sudut Pandangan Luas:Sudut separuh keamatan 120 darjah memberikan liputan penyinaran yang luas, berguna untuk pengerasan atau pembasmian kuman kawasan.
- Keserasian SMT:Serasi sepenuhnya dengan proses pemasangan dan pematerian semula aliran Teknologi Pemasangan Permukaan standard.
- Pemprosesan Automatik:Dibekalkan dalam format pita dan gegelung untuk keserasian dengan mesin pick-and-place berkelajuan tinggi.
- Kepekaan Kelembapan:Dinilai pada Tahap Kepekaan Kelembapan (MSL) 3, memerlukan pembakaran jika terdedah melebihi 168 jam sebelum pematerian aliran semula.
- Pematuhan Alam Sekitar:Produk ini mematuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya).
1.3 Aplikasi Sasaran
LED UV ini direka untuk aplikasi yang memanfaatkan cahaya ultraungu untuk proses kimia atau kesan germisid. Kawasan aplikasi utama termasuk:
- Pengerasan UV:Pengerasan segera pelekat, salutan dan dakwat dalam percetakan, pemasangan elektronik, dan percetakan 3D.
- Pengerasan Dakwat UV:Khusus untuk pengeringan dan pempolimeran dakwat dalam proses percetakan industri.
- Penyahjangkitan Ultraungu:Digunakan dalam peralatan untuk penulenan udara, air atau permukaan, mensasarkan mikroorganisma.
- Kegunaan Umum:Aplikasi lain yang memerlukan sumber cahaya UVA atau hampir-UV yang boleh dipercayai.
2. Analisis Parameter Teknikal Terperinci
2.1 Ciri-ciri Elektrik & Optik
Semua parameter ditetapkan pada suhu titik pateri (Ts) 25°C. Metrik prestasi utama dibahagikan kepada kod produk berbeza berdasarkan ciri khusus.
- Voltan Ke Hadapan (VF):Diukur pada arus pacuan 1400 mA. Produk ini ditawarkan dalam tiga bin voltan: B28 (6.4V hingga 6.8V), B30 (6.8V hingga 7.2V), dan B32 (7.2V hingga 7.6V). Ini membolehkan pertimbangan reka bentuk berkaitan keperluan bekalan kuasa.
- Fluks Sinaran (Φe):Output kuasa optik dalam miliwatt (mW). Ini adalah ukuran utama intensiti cahaya UV. Prestasi dikelaskan kepada tiga gred fluks (1B42, 1B43, 1B44) dengan nilai tipikal antara kira-kira 3550 mW hingga lebih 7100 mW pada 1400mA, bergantung pada varian panjang gelombang tertentu.
- Varian Panjang Gelombang:Keluarga produk ini merangkumi beberapa julat panjang gelombang puncak: 365-370 nm, 380-390 nm, 390-400 nm, dan 400-410 nm. Pemilihan bergantung pada kepekaan pemula foto dalam aplikasi pengerasan atau keluk keberkesanan germisid untuk pembasmian kuman.
- Rintangan Haba (RthJ-S):Rintangan haba simpang-ke-titik pateri ditetapkan pada nilai tipikal 4.5 °C/W. Nilai rendah ini adalah faedah langsung pakej seramik, menunjukkan pemindahan haba yang cekap dari cip LED ke papan litar.
- Arus Songsang (IR):Arus bocor maksimum ialah 5 μA apabila berat sebelah songsang 10V dikenakan.
2.2 Penarafan Maksimum Mutlak
Penarafan ini menentukan had tekanan melebihi mana kerosakan kekal mungkin berlaku. Operasi pada atau di bawah had ini tidak dijamin.
- Penyerakan Kuasa Maksimum (PD):15.2 Watt.
- Arus Ke Hadapan Puncak (IFP):2000 mA, dibenarkan di bawah keadaan berdenyut (lebar denyut 0.1ms, kitar tugas 1/10).
- Voltan Songsang (VR):10 Volt.
- Lepasan Elektrostatik (ESD):Menahan Model Badan Manusia (HBM) 2000V. Langkah berjaga-jaga ESD semasa pemprosesan masih perlu.
- Julat Suhu:
- Suhu Operasi (TOPR): -40°C hingga +80°C.
- Suhu Penyimpanan (TSTG): -40°C hingga +100°C.
- Suhu Simpang Maksimum (TJ): 105°C.
2.3 Penjelasan Sistem Pengebinan
Produk menggunakan sistem pengebinan standard untuk memastikan prestasi konsisten:
- Pengebinan Voltan Ke Hadapan (VF):Kod B28, B30, B32 membolehkan pereka memilih LED dengan susutan voltan serupa untuk pengagihan arus seragam dalam tatasusunan selari.
- Pengebinan Fluks Sinaran (Φe):Kod 1B42, 1B43, 1B44 mengkategorikan LED berdasarkan output kuasa optik mereka. Ini memungkinkan intensiti cahaya yang boleh diramalkan dalam aplikasi akhir.
- Pengebinan Panjang Gelombang:Nombor bahagian produk menunjukkan julat panjang gelombang dominan (contohnya, 365-370nm). Pengisian tepat ini adalah kritikal untuk aplikasi di mana tindak balas foto khusus disasarkan.
3. Analisis Lengkung Prestasi3.1 Voltan Ke Hadapan vs. Arus Ke Hadapan (Lengkung IV)
Lembaran data merujuk lengkung ciri IV tipikal. Untuk LED UV berkuasa tinggi jenis ini, lengkung dijangka menunjukkan hubungan eksponen pada arus yang sangat rendah, beralih ke kawasan hampir linear dengan rintangan bersiri pada arus operasi nominal 1400mA. Cerun dalam kawasan operasi ini berkaitan dengan rintangan dinamik LED. Memahami lengkung ini adalah penting untuk mereka bentuk pemacu arus malar yang sesuai untuk memastikan output optik stabil dan mencegah pelarian haba.
4. Maklumat Mekanikal & Pakej
4.1 Dimensi & Lukisan Pakej
Garisan besar mekanikal ditakrifkan dengan ketat dengan tapak 6.60 mm x 6.60 mm dan ketinggian keseluruhan 3.85 mm. Pakej termasuk pad haba di bahagian bawah untuk meningkatkan lekatan pateri dan penyingkiran haba. Kanta terletak di tengah permukaan atas. Toleransi dimensi untuk semua ciri adalah secara amnya ±0.2 mm melainkan dinyatakan sebaliknya.
4.2 Pengenalpastian Kutub & Susun Atur Pad Pateri
Terminal katod (-) dan anod (+) ditanda dengan jelas di bahagian bawah pakej. Corak pad pateri yang disyorkan (Corak Tanah) disediakan, menunjukkan dimensi untuk dua pad elektrik dan pad haba tengah yang lebih besar. Mengikuti syor ini adalah penting untuk mencapai sambungan elektrik yang boleh dipercayai, memaksimumkan prestasi haba, dan memastikan penjajaran yang betul semasa pematerian aliran semula.
5. Garis Panduan Pematrian & Pemasangan
5.1 Profil Pematrian Aliran Semula SMT
Produk ini sesuai untuk proses pematrian aliran semula inframerah atau olakan. Profil suhu khusus mesti diikuti, biasanya termasuk zon pemanasan awal, rendaman haba, aliran semula, dan penyejukan. Suhu pateri puncak tidak boleh melebihi suhu maksimum yang dinilai untuk mengelakkan kerosakan pada die LED, ikatan dalaman, atau kanta kuarza. Disebabkan penarafan MSL 3, beg penghalang lembapan yang dibuka memerlukan bahagian dibakar jika tidak digunakan dalam masa 168 jam.
5.2 Pematrian Manual & Kerja Semula
Jika pematrian manual atau kerja semula diperlukan, ia mesti dilakukan dengan berhati-hati. Besi pateri terkawal suhu perlu digunakan dengan suhu hujung disimpan serendah mungkin (disyorkan di bawah 350°C) dan masa sentuhan diminimumkan untuk mengelakkan kejutan haba pada komponen. Sentuhan langsung dengan kanta kuarza mesti dielakkan.
6. Pembungkusan, Penyimpanan & Pemesanan
6.1 Spesifikasi Pembungkusan
LED dibungkus dalam pita pembawa timbul pada gegelung untuk pemasangan automatik. Dimensi terperinci untuk poket pita pembawa dan gegelung (termasuk diameter hab, diameter flens, dan lebar) disediakan untuk memastikan keserasian dengan peralatan SMT. Gegelung dilabel dengan maklumat produk, kuantiti, dan data kebolehkesanan lot.
6.2 Penghalang Lembapan & Pembungkusan Kering
Untuk mengekalkan penarafan MSL 3, gegelung dimeterai di dalam beg penghalang lembapan bersama kad penunjuk kelembapan. Beg tersebut disedut vakum atau diisi dengan nitrogen kering untuk melindungi komponen daripada kelembapan sekitar semasa penyimpanan dan pengangkutan.
7. Cadangan Aplikasi & Pertimbangan Reka Bentuk
7.1 Pertimbangan Reka Bentuk untuk Prestasi Optimum
- Pengurusan Haba:Kunci kepada ketahanan dan output stabil ialah penyingkiran haba yang berkesan. Rintangan haba rendah 4.5 °C/W hanya berkesan jika papan litar bercetak (PCB) mempunyai via haba dan kawasan kuprum yang mencukupi untuk menyingkirkan haba. Suhu simpang maksimum 105°C tidak boleh dilebihi.
- Arus Pacuan:Beroperasi pada atau di bawah arus DC yang disyorkan 1400mA. Menggunakan pemacu arus malar adalah penting untuk mengelakkan turun naik arus yang menjejaskan output cahaya dan jangka hayat. Bin voltan ke hadapan boleh membantu mereka bentuk ruang kepala voltan dalam pemacu.
- Optik & Bahan:Untuk sistem pembasmian kuman atau pengerasan, pastikan sebarang optik sekunder atau bahan penutup (seperti tiub atau tingkap) adalah telus kepada panjang gelombang UV khusus yang dipancarkan. Banyak plastik standard terdegradasi di bawah pendedahan UV.
7.2 Perbandingan & Pembezaan Teknikal
Berbanding LED UV berpakej plastik, pakej seramik dan kuarza ini menawarkan prestasi haba yang jauh lebih baik, suhu operasi maksimum yang lebih tinggi, dan rintangan unggul terhadap degradasi (penguningan) enkapsulan yang disebabkan oleh UV. Ini menghasilkan jangka hayat yang lebih panjang, kuasa output berterusan yang lebih tinggi, dan kebolehpercayaan dalam persekitaran yang keras.
8. Soalan Lazim (FAQ)
8.1 Apakah perbezaan antara varian panjang gelombang (365nm vs. 400nm)?
Varian 365-370nm memancarkan dalam spektrum UVA, sesuai untuk kebanyakan aplikasi pengerasan UV industri kerana ia sepadan dengan pemula foto biasa. Varian 400-410nm adalah UV hampir kelihatan dan mungkin digunakan di mana penembusan lebih dalam atau pengaktifan kimia berbeza diperlukan, atau di mana UV tenaga lebih rendah mencukupi untuk pembasmian kuman.
8.2 Bagaimana saya mentafsir nilai Fluks Sinaran (mW) untuk aplikasi saya?
Fluks sinaran ialah jumlah kuasa optik yang dipancarkan. Untuk pengerasan, ini berkaitan dengan dos (tenaga per luas) yang disampaikan. Anda mesti mengira irradians (mW/cm²) pada sasaran anda berdasarkan jarak, optik, dan nilai fluks ini. Untuk pembasmian kuman, keberkesanan germisid bergantung pada panjang gelombang, jadi fluks mesti ditimbang oleh spektrum tindakan.
8.3 Bolehkah saya memandu LED ini dengan sumber voltan malar?
Ia sangat tidak digalakkan. LED ialah peranti yang didorong arus. Sumber voltan malar dengan perintang bersiri ringkas tidak cekap dan menawarkan pengawalan yang lemah terhadap variasi suhu dan Vf antara unit. Pemacu LED arus malar khusus diperlukan untuk operasi yang stabil dan boleh dipercayai.
9. Kebolehpercayaan & Pengujian
Produk ini menjalani satu siri ujian kebolehpercayaan untuk memastikan prestasi di bawah tekanan. Item ujian standard mungkin termasuk hayat operasi suhu tinggi, kitaran haba, ujian kelembapan, dan ketahanan haba pateri. Keadaan khusus dan kriteria lulus/gagal (seperti perubahan yang dibenarkan dalam voltan ke hadapan atau fluks sinaran) ditakrifkan untuk menjamin ketahanan produk.
Terminologi Spesifikasi LED
Penjelasan lengkap istilah teknikal LED
Prestasi Fotoelektrik
| Istilah | Unit/Perwakilan | Penjelasan Ringkas | Mengapa Penting |
|---|---|---|---|
| Keberkesanan Bercahaya | lm/W (lumen per watt) | Output cahaya per watt elektrik, lebih tinggi bermakna lebih cekap tenaga. | Langsung menentukan gred kecekapan tenaga dan kos elektrik. |
| Fluks Bercahaya | lm (lumen) | Jumlah cahaya yang dipancarkan oleh sumber, biasanya dipanggil "kecerahan". | Menentukan sama ada cahaya cukup terang. |
| Sudut Pandangan | ° (darjah), cth., 120° | Sudut di mana keamatan cahaya turun kepada separuh, menentukan lebar pancaran. | Mempengaruhi julat pencahayaan dan keseragaman. |
| CCT (Suhu Warna) | K (Kelvin), cth., 2700K/6500K | Kehangatan/kesejukan cahaya, nilai lebih rendah kekuningan/panas, lebih tinggi keputihan/sejuk. | Menentukan suasana pencahayaan dan senario yang sesuai. |
| CRI / Ra | Tanpa unit, 0–100 | Keupayaan untuk memaparkan warna objek dengan tepat, Ra≥80 adalah baik. | Mempengaruhi keaslian warna, digunakan di tempat permintaan tinggi seperti pusat beli-belah, muzium. |
| SDCM | Langkah elips MacAdam, cth., "5-langkah" | Metrik konsistensi warna, langkah lebih kecil bermakna warna lebih konsisten. | Memastikan warna seragam merentasi kelompok LED yang sama. |
| Panjang Gelombang Dominan | nm (nanometer), cth., 620nm (merah) | Panjang gelombang yang sepadan dengan warna LED berwarna. | Menentukan rona LED monokrom merah, kuning, hijau. |
| Taburan Spektrum | Lengkung panjang gelombang vs keamatan | Menunjukkan taburan keamatan merentasi panjang gelombang. | Mempengaruhi pemaparan warna dan kualiti. |
Parameter Elektrik
| Istilah | Simbol | Penjelasan Ringkas | Pertimbangan Reka Bentuk |
|---|---|---|---|
| Voltan Hadapan | Vf | Voltan minimum untuk menghidupkan LED, seperti "ambang permulaan". | Voltan pemacu mesti ≥Vf, voltan ditambah untuk LED siri. |
| Arus Hadapan | If | Nilai arus untuk operasi LED normal. | Biasanya pemacu arus malar, arus menentukan kecerahan & jangka hayat. |
| Arus Denyut Maks | Ifp | Arus puncak yang boleh diterima untuk tempoh pendek, digunakan untuk pemudaran atau kilat. | Lebar denyut & kitar tugas mesti dikawal ketat untuk mengelakkan kerosakan. |
| Voltan Songsang | Vr | Voltan songsang maks yang LED boleh tahan, melebihi mungkin menyebabkan kerosakan. | Litar mesti menghalang sambungan songsang atau lonjakan voltan. |
| Rintangan Terma | Rth (°C/W) | Rintangan kepada pemindahan haba dari cip ke pateri, lebih rendah lebih baik. | Rintangan terma tinggi memerlukan penyebaran haba lebih kuat. |
| Kekebalan ESD | V (HBM), cth., 1000V | Keupayaan untuk menahan nyahcas elektrostatik, lebih tinggi bermakna kurang terdedah. | Langkah anti-statik diperlukan dalam pengeluaran, terutama untuk LED sensitif. |
Pengurusan Terma & Kebolehpercayaan
| Istilah | Metrik Utama | Penjelasan Ringkas | Kesan |
|---|---|---|---|
| Suhu Simpang | Tj (°C) | Suhu operasi sebenar di dalam cip LED. | Setiap pengurangan 10°C mungkin menggandakan jangka hayat; terlalu tinggi menyebabkan penyusutan cahaya, anjakan warna. |
| Susut Nilai Lumen | L70 / L80 (jam) | Masa untuk kecerahan turun kepada 70% atau 80% daripada awal. | Langsung mentakrifkan "jangka hayat perkhidmatan" LED. |
| Penyelenggaraan Lumen | % (cth., 70%) | Peratusan kecerahan yang dikekalkan selepas masa. | Menunjukkan pengekalan kecerahan atas penggunaan jangka panjang. |
| Anjakan Warna | Δu′v′ atau elips MacAdam | Darjah perubahan warna semasa penggunaan. | Mempengaruhi konsistensi warna dalam adegan pencahayaan. |
| Penuaan Terma | Kerosakan bahan | Kemerosotan akibat suhu tinggi jangka panjang. | Mungkin menyebabkan penurunan kecerahan, perubahan warna, atau kegagalan litar terbuka. |
Pembungkusan & Bahan
| Istilah | Jenis Biasa | Penjelasan Ringkas | Ciri & Aplikasi |
|---|---|---|---|
| Jenis Pakej | EMC, PPA, Seramik | Bahan perumahan yang melindungi cip, menyediakan antara muka optik/terma. | EMC: rintangan haba baik, kos rendah; Seramik: penyebaran haba lebih baik, hayat lebih panjang. |
| Struktur Cip | Depan, Flip Chip | Susunan elektrod cip. | Flip chip: penyebaran haba lebih baik, keberkesanan lebih tinggi, untuk kuasa tinggi. |
| Salutan Fosfor | YAG, Silikat, Nitrida | Meliputi cip biru, menukar sebahagian kepada kuning/merah, campur kepada putih. | Fosfor berbeza mempengaruhi keberkesanan, CCT, dan CRI. |
| Kanta/Optik | Rata, Mikrokanta, TIR | Struktur optik pada permukaan mengawal taburan cahaya. | Menentukan sudut pandangan dan lengkung taburan cahaya. |
Kawalan Kualiti & Pengelasan
| Istilah | Kandungan Pembin | Penjelasan Ringkas | Tujuan |
|---|---|---|---|
| Bin Fluks Bercahaya | Kod cth. 2G, 2H | Dikumpulkan mengikut kecerahan, setiap kumpulan mempunyai nilai lumen min/maks. | Memastikan kecerahan seragam dalam kelompok yang sama. |
| Bin Voltan | Kod cth. 6W, 6X | Dikumpulkan mengikut julat voltan hadapan. | Memudahkan pemadanan pemacu, meningkatkan kecekapan sistem. |
| Bin Warna | Elips MacAdam 5-langkah | Dikumpulkan mengikut koordinat warna, memastikan julat ketat. | Menjamin konsistensi warna, mengelakkan warna tidak sekata dalam alat. |
| Bin CCT | 2700K, 3000K dll. | Dikumpulkan mengikut CCT, setiap satu mempunyai julat koordinat sepadan. | Memenuhi keperluan CCT adegan berbeza. |
Pengujian & Pensijilan
| Istilah | Piawaian/Ujian | Penjelasan Ringkas | Kepentingan |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Ujian penyelenggaraan lumen | Pencahayaan jangka panjang pada suhu malar, merekodkan penyusutan kecerahan. | Digunakan untuk menganggarkan hayat LED (dengan TM-21). |
| TM-21 | Piawaian anggaran hayat | Menganggarkan hayat di bawah keadaan sebenar berdasarkan data LM-80. | Menyediakan ramalan hayat saintifik. |
| IESNA | Persatuan Kejuruteraan Pencahayaan | Meliputi kaedah ujian optik, elektrik, terma. | Asas ujian diiktiraf industri. |
| RoHS / REACH | Pensijilan alam sekitar | Memastikan tiada bahan berbahaya (plumbum, merkuri). | Keperluan akses pasaran di peringkat antarabangsa. |
| ENERGY STAR / DLC | Pensijilan kecekapan tenaga | Pensijilan kecekapan tenaga dan prestasi untuk pencahayaan. | Digunakan dalam perolehan kerajaan, program subsidi, meningkatkan daya saing. |