Lembaran Data LED UV LTPL-C034UVG405 - Panjang Gelombang Puncak 405nm - Voltan Hadapan Tipikal 3.6V - Kuasa Maksimum 4.4W - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTPL-C034UVG405 ialah diod pemancar cahaya (LED) ultraungu (UV) berkuasa tinggi yang direka untuk aplikasi yang mencabar seperti pengerasan UV dan proses UV lain yang lazim. Produk ini mewakili alternatif yang cekap tenaga berbanding sumber cahaya UV konvensional, menggabungkan jangka hayat operasi yang panjang dan kebolehpercayaan yang wujud dalam pencahayaan keadaan pepejal dengan output sinaran yang tinggi. Ia membolehkan fleksibiliti reka bentuk yang lebih besar dan mewujudkan peluang baharu untuk teknologi UV keadaan pepejal menggantikan sistem UV tradisional.

1.1 Ciri-ciri Utama

• Pemacu serasi dengan Litar Bersepadu (IC).
• Mematuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya) dan bebas plumbum.
• Kos operasi yang lebih rendah berbanding sumber UV konvensional.
• Keperluan penyelenggaraan yang berkurangan disebabkan oleh kebolehpercayaan keadaan pepejal.

2. Penarafan Mutlak Maksimum

Penarafan berikut menentukan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Semua parameter dinyatakan pada suhu ambien (Ta) 25°C.

• Arus Hadapan DC (If):1000 mA
• Penggunaan Kuasa (Po):4.4 W
• Julat Suhu Operasi (Topr):-40°C hingga +85°C
• Julat Suhu Penyimpanan (Tstg):-55°C hingga +100°C
• Suhu Simpang (Tj):125°C

Nota Penting:Mengendalikan LED dalam keadaan pincang songsang untuk tempoh yang lama boleh mengakibatkan kerosakan atau kegagalan komponen.

3. Ciri-ciri Elektro-Optik

Ciri-ciri berikut diukur pada Ta=25°C dan arus hadapan (If) 700mA, yang berfungsi sebagai keadaan operasi tipikal.

• Voltan Hadapan (Vf):Minimum 3.2V, Tipikal 3.6V, Maksimum 4.4V.
• Fluks Sinaran (Φe):Minimum 1225 mW, Tipikal 1415 mW, Maksimum 1805 mW. Ini ialah jumlah kuasa sinaran yang diukur dengan sfera pengintegrasian.
• Panjang Gelombang Puncak (λp):Minimum 400 nm, Maksimum 410 nm.
• Sudut Pandangan (2θ1/2):Biasanya 130 darjah.
• Rintangan Terma, Simpang ke Titik Pateri (Rthjs):Biasanya 4.1 °C/W. Toleransi pengukuran ialah ±10%.

4. Sistem Kod Bin

LED dikelaskan ke dalam bin berdasarkan parameter utama untuk memastikan konsistensi dalam aplikasi. Kod bin ditanda pada setiap beg pembungkusan.

4.1 Pengelasan Voltan Hadapan (Vf)

• V1:3.2V hingga 3.6V
• V2:3.6V hingga 4.0V
• V3:4.0V hingga 4.4V
• Toleransi: ±0.1V

4.2 Pengelasan Fluks Sinaran (mW)

• ST:1225 mW hingga 1325 mW
• TU:1325 mW hingga 1430 mW
• UV:1430 mW hingga 1545 mW
• VW:1545 mW hingga 1670 mW
• WX:1670 mW hingga 1805 mW
• Toleransi: ±10%

4.3 Pengelasan Panjang Gelombang Puncak (Wp)

• P4A:400 nm hingga 405 nm
• P4B:405 nm hingga 410 nm
• Toleransi: ±3 nm

5. Analisis Lengkung Prestasi

Lengkung tipikal berikut memberikan gambaran tentang tingkah laku peranti di bawah pelbagai keadaan (ambien 25°C melainkan dinyatakan).

5.1 Fluks Sinaran Relatif vs. Arus Hadapan

Lengkung ini menunjukkan bahawa output sinaran meningkat dengan arus hadapan tetapi mungkin menunjukkan tingkah laku tidak linear pada arus yang lebih tinggi disebabkan oleh kesan terma dan penurunan kecekapan.

5.2 Taburan Spektrum Relatif

Plot spektrum mengesahkan jalur pancaran sempit yang berpusat di sekitar panjang gelombang puncak 405nm, yang merupakan ciri LED UV dan sesuai untuk mengeraskan pemula foto tertentu.

5.3 Corak Sinaran (Sudut Pandangan)

Plot ciri sinaran menggambarkan sudut pandangan tipikal 130 darjah, menunjukkan taburan keamatan sebagai fungsi sudut dari paksi optik.

5.4 Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Lengkung I-V)

Lengkung I-V menunjukkan hubungan eksponen diod antara arus dan voltan, yang penting untuk mereka bentuk pemacu arus malar yang sesuai.

5.5 Fluks Sinaran Relatif vs. Suhu Simpang

Graf ini menekankan kesan negatif peningkatan suhu simpang pada output cahaya. Fluks sinaran berkurangan apabila suhu meningkat, menekankan keperluan untuk pengurusan terma yang berkesan.

5.6 Lengkung Penurunan Arus Hadapan

Lengkung ini menentukan arus hadapan maksimum yang dibenarkan sebagai fungsi suhu kes (Tc). Untuk memastikan kebolehpercayaan dan mengelakkan melebihi suhu simpang maksimum, arus pemacu mesti dikurangkan apabila beroperasi pada suhu ambien yang lebih tinggi.

6. Ringkasan Ujian Kebolehpercayaan

Peranti telah menjalani satu siri ujian kebolehpercayaan yang komprehensif dengan sifar kegagalan dilaporkan dari saiz sampel. Ujian termasuk:

• Jangka Hayat Operasi Suhu Rendah (LTOL):Suhu kes -10°C, 700mA, 1000 jam.
• Jangka Hayat Operasi Suhu Bilik (RTOL):25°C, 1000mA, 1000 jam.
• Jangka Hayat Operasi Suhu Tinggi (HTOL):Suhu kes 85°C, 700mA, 1000 jam.
• Jangka Hayat Operasi Suhu Tinggi Lembap (WHTOL):60°C/90% RH, 700mA, 500 jam.
• Kejutan Terma (TMSK):-40°C hingga 125°C, 100 kitaran.
• Rintangan kepada Haba Paterian Alir Semula:Puncak 260°C, 10 saat, 2 kitaran.
• Ujian Kebolehpaterian:245°C, 5 saat, pateri bebas plumbum.

Kriteria Kerosakan:Peranti dianggap gagal jika, selepas ujian, voltan hadapan berubah lebih daripada ±10% atau fluks sinaran merosot lebih daripada -30% daripada nilai awal yang diukur pada arus tipikal.

7. Maklumat Mekanikal dan Pemasangan

7.1 Dimensi Garis Besar dan Susun Atur Pad PCB

Lembaran data menyediakan lukisan mekanikal terperinci dengan dimensi dalam milimeter. Nota utama termasuk:

• Toleransi dimensi umum: ±0.2mm.
• Toleransi ketinggian kanta dan panjang/lebar substrat seramik: ±0.1mm.
• Pad terma terpencil secara elektrik (neutral) daripada pad anod dan katod.
• Susun atur pad lampiran papan litar bercetak (PCB) yang disyorkan disediakan untuk memastikan paterian dan konduksi terma yang betul.

7.2 Panduan Paterian

Profil Paterian Alir Semula:Profil suhu yang disyorkan disediakan, dengan suhu badan puncak tidak melebihi 260°C. Kadar penyejukan pantas dari suhu puncak tidak disyorkan.

Paterian Tangan:Maksimum 300°C untuk maksimum 2 saat, hanya sekali.

Nota Umum:

• Semua rujukan suhu adalah untuk bahagian atas badan pakej.
• Suhu paterian serendah mungkin adalah diingini.
• Paterian alir semula harus dilakukan maksimum tiga kali.
• Kaedah paterian celup tidak disyorkan atau dijamin.

7.3 Pembungkusan

LED dibekalkan pada pita dan gegelung untuk pemasangan automatik, mematuhi spesifikasi EIA-481-1-B.

• Dimensi Pita:Lukisan terperinci menentukan saiz poket dan pembinaan pita.
• Dimensi Gegelung:Disediakan untuk gegelung 7 inci.
• Pembungkusan:Maksimum 500 keping per gegelung 7 inci. Poket kosong dimeterai dengan pita penutup. Maksimum dua komponen hilang berturut-turut dibenarkan.

8. Panduan Aplikasi dan Amaran

8.1 Kaedah Pemacu

LED ialah peranti beroperasi arus. Untuk memastikan operasi stabil dan jangka hayat panjang, ia mesti didorong oleh sumber arus malar, bukan sumber voltan malar. Litar had arus yang sesuai atau pemacu LED IC khusus adalah penting.

8.2 Pengurusan Terma

Memandangkan penyebaran kuasa maksimum 4.4W dan sensitiviti output serta jangka hayat kepada suhu simpang, penyingkiran haba yang berkesan adalah kritikal. Rintangan terma rendah (4.1 °C/W tip.) dari simpang ke titik pateri memudahkan pemindahan haba, tetapi laluan terma sistem keseluruhan dari PCB ke persekitaran ambien mesti direka dengan teliti, terutamanya apabila beroperasi pada arus tinggi atau dalam persekitaran yang hangat.

8.3 Pembersihan

Jika pembersihan diperlukan selepas paterian, gunakan hanya pelarut berasaskan alkohol seperti isopropil alkohol. Penggunaan bahan pembersih kimia yang tidak ditentukan boleh merosakkan bahan pakej LED.

9. Perbandingan Teknikal dan Pertimbangan Reka Bentuk

9.1 Kelebihan Berbanding Sumber UV Konvensional

Berbanding lampu wap merkuri atau teknologi UV konvensional lain, LED UV ini menawarkan:

• Hidup/Mati Segera:Tiada masa pemanasan atau penyejukan, membolehkan kitaran proses yang lebih pantas.
• Jangka Hayat Panjang:Jangka hayat operasi yang jauh lebih panjang, mengurangkan kekerapan penggantian dan kos penyelenggaraan.
• Kecekapan Tenaga:Kecekapan penukaran elektrik-ke-optik yang lebih tinggi, menurunkan kos kuasa operasi.
• Saiz Padat & Kebebasan Reka Bentuk:Faktor bentuk kecil membolehkan integrasi ke dalam ruang yang lebih ketat dan membolehkan faktor bentuk baharu untuk sistem pengerasan.
• Operasi Lebih Sejuk:Memancarkan sinaran inframerah yang sangat sedikit, mengurangkan beban haba pada substrat sasaran.
• Keselamatan Alam Sekitar:Tidak mengandungi merkuri, selaras dengan RoHS dan peraturan alam sekitar lain.

9.2 Pertimbangan Reka Bentuk untuk Sistem Pengerasan UV

• Reka Bentuk Optik:Kanta atau pemantul mungkin diperlukan untuk memfokuskan pancaran 130 darjah ke dalam titik atau garisan yang lebih pekat untuk pengerasan yang cekap.
• Pemilihan Pemacu:Pemacu arus malar yang mampu menyampaikan sehingga 1000mA dengan keupayaan pemudaran/denyutan yang sesuai diperlukan. Pemacu mesti mengambil kira sebaran bin voltan hadapan (3.2V hingga 4.4V).
• Reka Bentuk Penyingkir Haba:PCB harus direka dengan via terma dan kawasan kuprum yang mencukupi. Untuk tatasusunan berkuasa tinggi, penyingkir haba aluminium luaran selalunya diperlukan.
• Pemadanan Panjang Gelombang:Pastikan panjang gelombang puncak 405nm adalah optimum untuk pemula foto yang digunakan dalam pelekat, dakwat, atau salutan pengerasan.

10. Soalan Lazim (FAQ)

10.1 Apakah arus operasi tipikal untuk LED ini?

Ciri-ciri elektro-optik dan kod bin dinyatakan pada arus hadapan (If) 700mA, yang dianggap sebagai titik operasi tipikal yang mengimbangi output dan jangka hayat. Arus berterusan mutlak maksimum ialah 1000mA, tetapi operasi pada tahap ini memerlukan pengurusan terma yang cemerlang.

10.2 Bagaimanakah fluks sinaran diukur?

Fluks sinaran (dalam miliwatt) ialah jumlah kuasa optik yang dipancarkan oleh LED, diukur menggunakan sfera pengintegrasian yang menangkap cahaya dari semua sudut. Ini berbeza daripada fluks bercahaya (lumen), yang diberi pemberat oleh kepekaan mata manusia dan tidak terpakai untuk sumber UV.

10.3 Bolehkah berbilang LED disambung secara bersiri atau selari?

Sambungan berseri umumnya lebih disukai apabila menggunakan pemacu arus malar, kerana ia memastikan arus yang sama melalui setiap LED. Sambungan selari tidak disyorkan tanpa perintang pengimbangan arus individu untuk setiap rentetan LED, disebabkan oleh variasi dalam voltan hadapan (Vf) antara peranti yang boleh membawa kepada perkongsian arus tidak sekata dan pendorongan berlebihan yang berpotensi.

10.4 Apakah kesan suhu simpang pada prestasi?

Seperti yang ditunjukkan dalam lengkung prestasi, peningkatan suhu simpang membawa kepada penurunan output fluks sinaran (penurunan kecekapan) dan boleh mempercepatkan degradasi jangka panjang, mengurangkan jangka hayat peranti. Mengekalkan suhu simpang yang rendah melalui penyingkiran haba yang betul adalah penting untuk prestasi dan kebolehpercayaan yang konsisten.

11. Prinsip Operasi dan Trend Teknologi

11.1 Prinsip Operasi Asas

LED UV ini ialah peranti semikonduktor. Apabila voltan hadapan dikenakan, elektron dan lubang bergabung semula dalam kawasan aktif cip semikonduktor, membebaskan tenaga dalam bentuk foton. Bahan khusus (contohnya, sebatian berasaskan galium nitrida) dan struktur perigi kuantum direka untuk menghasilkan foton dalam spektrum ultraungu, khususnya sekitar 405nm.

11.2 Trend Industri

Pasaran LED UV didorong oleh penggantian lampu merkuri merentasi industri seperti percetakan, pelekat, salutan, dan pembasmian kuman. Trend utama termasuk peningkatan kuasa output (fluks sinaran) dari pemancar tunggal, penambahbaikan dalam kecekapan dinding-soket (WPE), pembangunan LED UVC panjang gelombang lebih pendek untuk pensterilan, dan pengurangan kos per miliwatt. LTPL-C034UVG405 sesuai dengan trend menyediakan penyelesaian teguh dan berkuasa tinggi untuk aplikasi pengerasan perindustrian.