Lembaran Data LED UV LTPL-C036UVG395 - Panjang Gelombang Puncak 395nm - 3.7V Tip. - 4.4W Maks. - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Siri produk ini mewakili sumber cahaya ultraviolet (UV) yang maju dan cekap tenaga, direka khas untuk proses pengawetan UV dan aplikasi UV lain yang lazim. Ia berjaya menggabungkan jangka hayat operasi yang panjang dan kebolehpercayaan tinggi yang wujud dalam teknologi Diod Pemancar Cahaya (LED) dengan tahap keamatan yang biasanya dikaitkan dengan sumber cahaya UV konvensional. Gabungan ini memberikan fleksibiliti reka bentuk yang ketara dan membuka laluan baharu untuk pencahayaan UV keadaan pepejal menggantikan teknologi UV lama yang kurang cekap.

1.1 Ciri dan Kelebihan Utama

• Keserasian Litar Bersepadu (I.C.):Direka untuk integrasi mudah ke dalam litar elektronik moden dan sistem kawalan.
• Pematuhan Alam Sekitar:Produk ini mematuhi sepenuhnya arahan Sekatan Bahan Berbahaya (RoHS) dan dihasilkan menggunakan proses bebas plumbum (Pb-free).
• Pengurangan Kos Operasi:Menawarkan kos operasi keseluruhan yang lebih rendah berbanding sumber UV tradisional disebabkan kecekapan elektrik yang lebih tinggi dan pengurangan penggunaan tenaga.
• Penjimatan Kos Penyelenggaraan:Sifat keadaan pepejal LED membawa kepada keperluan penyelenggaraan dan kos berkaitan yang jauh berkurangan sepanjang jangka hayat produk.
• Kebebasan Reka Bentuk:Membolehkan faktor bentuk baharu dan reka bentuk aplikasi yang sebelum ini terhad oleh teknologi lampu UV konvensional.

2. Selaman Mendalam Spesifikasi Teknikal

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini mentakrifkan had melampau di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah keadaan ini tidak dijamin dan harus dielakkan dalam reka bentuk yang boleh dipercayai.

• Arus Ulur Alik DC (If):1000 mA (Maksimum)
• Penggunaan Kuasa (Po):4.4 W (Maksimum)
• Julat Suhu Operasi (Topr):-40°C hingga +85°C
• Julat Suhu Penyimpanan (Tstg):-55°C hingga +100°C
• Suhu Simpang (Tj):110°C (Maksimum)

Nota Kritikal:Operasi berpanjangan LED di bawah keadaan pincang songsang boleh menyebabkan degradasi komponen atau kegagalan bencana. Perlindungan litar yang betul adalah penting.

2.2 Ciri Elektro-Optik (Ta=25°C)

Parameter ini diukur di bawah keadaan ujian piawai (If = 700mA, Ta=25°C) dan mentakrifkan prestasi teras LED.

• Voltan Ulur Alik (Vf):Nilai tipikal ialah 3.7V, dengan julat dari 2.8V (Min.) hingga 4.4V (Maks.).
• Fluks Sinaran (Φe):Jumlah keluaran kuasa optik dalam spektrum UV. Nilai tipikal ialah 1240 mW, berjulat dari minimum 1050 mW hingga maksimum 1545 mW.
• Panjang Gelombang Puncak (λp):Panjang gelombang di mana pancaran spektrum paling kuat. Untuk peranti ini, ia ditetapkan antara 390 nm (Min.) dan 400 nm (Maks.), berpusat sekitar 395nm.
• Sudut Pandangan (2θ1/2):Sudut penuh di mana keamatan sinaran adalah separuh daripada keamatan maksimum (biasanya pada 0°). Nilai tipikal ialah 55°.
• Rintangan Terma (Rthjs):Parameter ini, tipikalnya 5.0 °C/W, mengukur rintangan kepada aliran haba dari simpang semikonduktor ke titik pateri. Nilai yang lebih rendah menunjukkan keupayaan penyingkiran haba yang lebih baik.

3. Penjelasan Sistem Pembin

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran, LED disusun ke dalam bin prestasi. Kod bin ditanda pada setiap beg pembungkusan.

3.1 Pembin Voltan Ulur Alik (Vf)

LED dikategorikan berdasarkan susutan voltan ulur alik pada 700mA.
V0: 2.8V - 3.2V
V1: 3.2V - 3.6V
V2: 3.6V - 4.0V
V3: 4.0V - 4.4V
Toleransi: ±0.1V

3.2 Pembin Fluks Sinaran (mW)

LED disusun mengikut keluaran kuasa optik mereka pada 700mA.
PR: 1050 mW - 1135 mW
RS: 1135 mW - 1225 mW
ST: 1225 mW - 1325 mW
TU: 1325 mW - 1430 mW
UV: 1430 mW - 1545 mW
Toleransi: ±10%

3.3 Pembin Panjang Gelombang Puncak (Wp)

LED dikumpulkan mengikut panjang gelombang pancaran puncak mereka.
P3T: 390 nm - 395 nm
P3U: 395 nm - 400 nm
Toleransi: ±3nm

4. Analisis Lengkung Prestasi

4.1 Fluks Sinaran Relatif vs. Arus Ulur Alik

Lengkung ini menunjukkan bahawa keluaran optik (fluks sinaran) meningkat dengan arus ulur alik tetapi tidak secara linear. Ia cenderung tepu pada arus yang lebih tinggi disebabkan peningkatan suhu simpang dan penurunan kecekapan. Pereka bentuk mesti memilih arus operasi yang mengimbangi keamatan keluaran dengan kecekapan dan jangka hayat.

4.2 Taburan Spektrum Relatif

Plot spektrum mengesahkan pancaran UV jalur sempit berpusat sekitar 395nm. Ini adalah ciri LED UV berasaskan InGaN. Spektrum sempit adalah menguntungkan untuk aplikasi yang memerlukan pengaktifan panjang gelombang tertentu, seperti pemula foto tertentu dalam resin yang boleh diawet UV.

4.3 Corak Sinaran (Sudut Pandangan)

Plot ciri sinaran menggambarkan taburan ruang cahaya. Sudut pandangan tipikal 55° menunjukkan pancaran yang agak luas, sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan kawasan dan bukannya titik yang sangat fokus.

4.4 Arus Ulur Alik vs. Voltan Ulur Alik (Lengkung I-V)

Lengkung asas ini menunjukkan hubungan eksponen tipikal diod. Voltan ulur alik meningkat dengan arus. Kecerunan lengkung dalam kawasan operasi berkaitan dengan rintangan dinamik peranti.

4.5 Fluks Sinaran Relatif vs. Suhu Simpang

Ini adalah lengkung kritikal untuk pengurusan terma. Ia menunjukkan bahawa keluaran optik LED berkurangan apabila suhu simpang (Tj) meningkat. Penyingkiran haba yang berkesan adalah penting untuk mengekalkan keluaran tinggi yang stabil dan memastikan kebolehpercayaan jangka panjang.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Garis Besar

Peranti ini mempunyai pakej permukaan-pasang. Nota dimensi utama termasuk:
- Semua dimensi linear adalah dalam milimeter (mm).
- Toleransi dimensi umum ialah ±0.2mm.
- Ketinggian kanta dan panjang/lebar substrat seramik mempunyai toleransi yang lebih ketat ±0.1mm.
- Pad terma (selalunya pad tengah di bawah) terpencil secara elektrik (neutral) dari pad elektrik anod dan katod. Ini membolehkannya disambungkan ke satah bumi atau penyingkiran haba untuk pengurusan terma tanpa menyebabkan litar pintas elektrik.

5.2 Susun Atur Pad Lampiran PCB yang Disyorkan

Tapak kaki yang disyorkan disediakan untuk reka bentuk papan litar bercetak (PCB). Ini termasuk saiz dan jarak untuk anod, katod, dan pad terma. Mengikuti susun atur ini memastikan pateri, sambungan elektrik, dan yang paling penting, pemindahan haba optimum dari simpang LED ke PCB.

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

6.1 Profil Pateri Alir Semula

Profil suhu vs. masa terperinci disediakan untuk pateri alir semula. Parameter utama termasuk:
- Kadar cerun pra-panas.
- Suhu dan masa rendam (pra-panas).
- Suhu alir semula puncak (tidak boleh melebihi suhu maksimum dinilai LED).
- Kadar penyejukan. Proses penyejukan pantas tidak disyorkan kerana boleh menyebabkan tekanan terma.
Nota Penting:
1. Semua spesifikasi suhu merujuk kepada permukaan atas pakej LED.
2. Profil mungkin perlu pelarasan berdasarkan pes pateri khusus yang digunakan.
3. Suhu pateri serendah mungkin yang mencapai sambungan yang boleh dipercayai sentiasa diingini untuk meminimumkan tekanan terma pada LED.
4. Pateri tangan, jika perlu, harus dihadkan kepada suhu besi maksimum 300°C selama tidak lebih daripada 2 saat, dan dilakukan hanya sekali.
5. Pateri alir semula tidak boleh dilakukan lebih daripada tiga kali pada peranti yang sama.

6.2 Pembersihan

Jika pembersihan diperlukan selepas pateri, hanya pelarut berasaskan alkohol seperti isopropil alkohol (IPA) harus digunakan. Pembersih kimia yang tidak ditentukan atau agresif boleh merosakkan bahan pakej, kanta, atau komponen dalaman LED.

6.3 Kaedah Pacuan

LED adalah peranti pacuan arus. Untuk memastikan kecerahan seragam apabila berbilang LED disambung secara selari dalam litar, sangat disyorkan untuk menggunakan perintang had arus individu secara bersiri dengan setiap LED. Ini mengimbangi variasi kecil dalam voltan ulur alik (Vf) antara peranti individu, menghalang perebutan arus dan memastikan prestasi dan jangka hayat yang konsisten merentasi tatasusunan.

7. Pembungkusan dan Pengendalian

7.1 Spesifikasi Pita dan Gegelung

LED dibekalkan dalam pita pembawa timbul dan gegelung piawai industri untuk pemasangan ambil-dan-letak automatik.
- Dimensi pita (saiz poket, pic) ditetapkan.
- Dimensi gegelung (diameter 7-inci) disediakan, dengan kapasiti maksimum 500 keping setiap gegelung.
- Poket kosong dalam pita dimeterai dengan pita penutup.
- Pembungkusan mematuhi spesifikasi EIA-481-1-B.
- Maksimum dua komponen hilang berturut-turut (poket kosong) dibenarkan mengikut piawaian pembungkusan.

8. Data Kebolehpercayaan

Pelan ujian kebolehpercayaan komprehensif telah dilaksanakan, menunjukkan ketahanan produk. Semua ujian menunjukkan sifar kegagalan daripada sepuluh sampel, menunjukkan kebolehpercayaan tinggi di bawah pelbagai keadaan tekanan.

• Jangka Hayat Operasi Suhu Rendah (LTOL):-10°C suhu kes, 700mA selama 1000 jam.
• Jangka Hayat Operasi Suhu Bilik (RTOL):25°C ambien, 1000mA selama 1000 jam.
• Jangka Hayat Operasi Suhu Tinggi (HTOL):85°C suhu kes, 60mA selama 1000 jam.
• Jangka Hayat Operasi Suhu Tinggi Lembap (WHTOL):60°C / 90% Kelembapan Relatif, 350mA selama 500 jam.
• Kejutan Terma (TMSK):-40°C hingga +125°C, 100 kitaran.
• Penyimpanan Suhu Tinggi:100°C ambien selama 1000 jam.

Kriteria Kegagalan:Peranti dianggap gagal jika, selepas ujian, voltan ulur aliknya (Vf) berubah lebih daripada ±10% atau fluks sinarannya (Φe) merosot lebih daripada ±15% daripada nilai tipikal awal.

9. Nota Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

9.1 Aplikasi Utama: Pengawetan UV

LED ini sangat sesuai untuk aplikasi pengawetan UV, yang termasuk:
- Pengawetan pelekat (cth., dalam pemasangan elektronik, peranti perubatan).
- Pengawetan dakwat dan salutan (cth., percetakan, salutan konformal).
- Pengawetan resin untuk pencetakan 3D (pempolimeran tangki).
Panjang gelombang 395nm berkesan untuk memulakan pelbagai pemula foto biasa yang digunakan dalam formulasi industri.

9.2 Aplikasi UV Lain

- Pengesahan mata wang dan dokumen.
- Pemeriksaan tanpa musnah (pemeriksaan penembusan pendarfluor).
- Fototerapi perubatan dan kosmetik (di bawah bimbingan perubatan yang sesuai dan pensijilan peranti).
- Penulenan udara dan air (apabila digabungkan dengan pemangkin yang sesuai).

9.3 Pertimbangan Reka Bentuk Kritikal

1. Pengurusan Terma:Ini adalah faktor paling penting untuk prestasi dan jangka hayat. Rintangan terma rendah (5°C/W) hanya berkesan jika LED dipasang dengan betul pada penyingkiran haba yang mencukupi. Suhu simpang (Tj) mesti dikekalkan serendah mungkin, idealnya jauh di bawah penarafan maksimum 110°C.
2. Pacuan Arus Malar:Sentiasa gunakan pemacu LED arus malar, bukan sumber voltan malar. Ini memastikan keluaran cahaya stabil dan melindungi LED daripada lari haba.
3. Perlindungan ESD:Walaupun tidak dinyatakan secara eksplisit untuk LED kuasa ini, pengendalian dengan langkah berjaga-jaga Nyahcas Elektrostatik (ESD) yang sesuai dianggap amalan baik untuk semua peranti semikonduktor.
4. Reka Bentuk Optik:Pertimbangkan optik sekunder (kanta, pemantul) jika corak pancaran khusus diperlukan, kerana sudut pandangan asal ialah 55°.

10. Perbandingan Teknikal dan Konteks Pasaran

LED ini mewakili evolusi sumber cahaya UV. Berbanding teknologi tradisional seperti lampu wap merkuri, ia menawarkan kelebihan berbeza:
- Hidup/Mati Segera:Tiada masa pemanasan atau penyejukan.
- Jangka Hayat Panjang:Puluhan ribu jam berbanding ribuan jam untuk lampu.
- Kecekapan:Kecekapan penukaran elektrik-ke-optik yang lebih tinggi, mengurangkan kos tenaga.
- Saiz Padat & Fleksibiliti Reka Bentuk:Membolehkan reka bentuk produk yang lebih kecil dan lebih inovatif.
- Mesra Alam:Tidak mengandungi merkuri, mematuhi RoHS, dan mengurangkan sisa berbahaya.
- Ketulenan Spektrum:Memancarkan puncak sempit pada ~395nm tanpa spektrum luas dan sinaran inframerah (haba) lampu, yang boleh bermanfaat untuk substrat sensitif.

11. Soalan Lazim (FAQ)

S1: Apakah arus operasi tipikal untuk LED ini?
J1: Walaupun ia boleh mengendalikan sehingga 1000mA, ciri elektro-optik dan pembin ditetapkan pada 700mA, yang merupakan titik operasi disyorkan biasa yang mengimbangi keluaran dan kecekapan.

S2: Mengapakah pad terma neutral secara elektrik?
J2: Ini membolehkan pereka bentuk menyambung pad terus ke kawasan kuprum besar (bumi terma) pada PCB untuk penyingkiran haba maksimum tanpa bimbang menyebabkan litar pintas elektrik dengan anod atau katod.

S3: Bolehkah saya memacu berbilang LED secara selari dari satu sumber arus?
J3: Ia tidak disyorkan tanpa perintang bersiri individu untuk setiap LED. Disebabkan variasi semula jadi dalam Vf, LED secara selari tidak akan berkongsi arus secara sama rata, membawa kepada ketidakpadanan kecerahan dan arus berlebihan berpotensi dalam sesetengah peranti.

S4: Bagaimanakah saya mentafsir kod bin?
J4: Kod pada beg (cth., V1/ST/P3U) memberitahu anda kumpulan prestasi khusus untuk LED itu: bin Voltan Ulur Aliknya (V1), bin Fluks Sinarannya (ST), dan bin Panjang Gelombang Puncaknya (P3U). Ini membolehkan pemilihan tepat dalam aplikasi yang memerlukan padanan parameter ketat.

12. Prinsip Operasi dan Teknologi

Ini adalah sumber cahaya berasaskan semikonduktor. Apabila voltan ulur alik melebihi tenaga jurang jalurnya dikenakan, elektron dan lubang bergabung semula di kawasan aktif cip, membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Panjang gelombang khusus 395nm dicapai dengan merekayasa jurang jalur bahan semikonduktor yang digunakan, biasanya aluminium galium nitrida (AlGaN) atau indium galium nitrida (InGaN) dengan komposisi khusus. Cahaya UV dipancarkan melalui pakej telus yang termasuk kanta untuk membentuk pancaran keluaran.

13. Trend Industri dan Pandangan Masa Depan

Pasaran untuk LED UV mengalami pertumbuhan ketara, didorong oleh:
1. Penyingkiran Lampu Merkuri:Peraturan global seperti Konvensyen Minamata mempercepatkan penerimaan alternatif bebas merkuri.
2. Kemajuan dalam Kecekapan dan Kuasa:R&D berterusan meningkatkan kecekapan dinding-soket (WPE) dan kuasa keluaran maksimum LED UV-C, UV-B, dan UV-A, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang lebih mencabar.
3. Pengecilan dan Integrasi:LED UV membolehkan peranti mudah alih beroperasi bateri untuk penyahjangkit, pengawetan, dan penderiaan, membuka pasaran pengguna dan profesional baharu.
4. Sistem Pintar dan Bersambung:Integrasi dengan penderia dan platform IoT membolehkan kawalan dos tepat dan pemantauan jauh dalam sistem pengawetan dan penulenan. Produk yang didokumenkan di sini adalah sebahagian daripada trend luas ini ke arah penyelesaian UV keadaan pepejal yang cekap, boleh dipercayai, dan boleh dikawal.