LTPL-C034UVG365 UV LED Spesifikasi - Panjang Gelombang Puncak 365nm - 3.8V Tipikal - 4.4W Maks. - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Produk ini ialah diod pemancar cahaya (LED) ultraviolet (UV) berkuasa tinggi yang direka untuk aplikasi mencabar yang memerlukan sumber cahaya UV keadaan pepejal. Ia mewakili alternatif cekap tenaga kepada teknologi UV konvensional, menggabungkan jangka hayat operasi panjang dan kebolehpercayaan yang wujud dalam teknologi LED dengan output sinaran yang ketara.

Kelebihan Teras:

• Keserasian IC:Direka untuk integrasi mudah ke dalam litar elektronik dan sistem kawalan.
• Pematuhan Alam Sekitar:Produk ini mematuhi RoHS dan dikilangkan menggunakan proses bebas plumbum.
• Kecekapan Operasi:Menawarkan kos operasi yang lebih rendah berbanding sumber UV tradisional seperti lampu merkuri.
• Penyelenggaraan Berkurangan:Sifat keadaan pepejal dan jangka hayat panjang mengurangkan keperluan penyelenggaraan dan kos berkaitan dengan ketara.
• Kebebasan Reka Bentuk:Membolehkan bentuk faktor baru dan reka bentuk aplikasi yang sebelum ini terhad oleh teknologi lampu UV konvensional.

Pasaran Sasaran:LED ini disasarkan terutamanya untuk aplikasi seperti pengerasan UV untuk dakwat, pelekat, dan salutan, serta aplikasi UV biasa lain dalam peralatan industri, perubatan, dan analisis di mana sumber UV 365nm yang boleh dipercayai dan tahan lama diperlukan.

2. Penerangan Mendalam Spesifikasi Teknikal

2.1 Rating Maksimum Mutlak

Rating ini mentakrifkan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Pengendalian pada atau berhampiran had ini tidak disyorkan untuk tempoh yang berpanjangan.

• Arus Kehadapan DC (If):1000 mA (Arus berterusan maksimum).
• Penggunaan Kuasa (Po):4.4 W (Pelesapan kuasa maksimum).
• Julat Suhu Operasi (Topr):-40°C hingga +85°C (Julat suhu ambien untuk operasi normal).
• Julat Suhu Penyimpanan (Tstg):-55°C hingga +100°C (Julat suhu untuk penyimpanan bukan operasi).
• Suhu Simpang (Tj):125°C (Suhu maksimum yang dibenarkan pada simpang semikonduktor).

Nota Penting:Pengendalian berpanjangan di bawah keadaan pincang songsang boleh membawa kepada kegagalan komponen.

2.2 Ciri Elektro-Optik (Ta=25°C)

Ini ialah parameter prestasi tipikal yang diukur di bawah keadaan ujian piawai (Arus Kehadapan, If = 700mA).

• Voltan Kehadapan (Vf):3.8 V (Tipikal), dengan julat dari 3.2 V (Min.) hingga 4.4 V (Maks.). Parameter ini adalah penting untuk reka bentuk pemacu.
• Fluks Sinaran (Φe):1300 mW (Tipikal), dengan julat dari 1050 mW (Min.) hingga 1545 mW (Maks.). Ini mengukur jumlah kuasa optik output dalam spektrum UV.
• Panjang Gelombang Puncak (λp):Berpusat di kawasan 365nm, dengan julat bin dari 360nm hingga 370nm. Ini mentakrifkan puncak pancaran UV utama.
• Sudut Pandangan (2θ_1/2):130° (Tipikal). Ini menunjukkan corak sinaran yang luas.
• Rintangan Terma (R_thjs):5.1 °C/W (Tipikal, Simpang-ke-Titik Pateri). Nilai yang lebih rendah menunjukkan pemindahan haba yang lebih baik dari cip ke papan, yang penting untuk mengekalkan prestasi dan jangka hayat.

2.3 Ciri Terma

Pengurusan terma yang berkesan adalah penting untuk prestasi dan kebolehpercayaan LED. Rintangan terma 5.1°C/W menentukan berapa banyak suhu simpang akan meningkat untuk setiap watt kuasa yang dilesapkan. Untuk mengekalkan suhu simpang dalam had selamat (di bawah 125°C), penyejuk haba yang sesuai dan reka bentuk terma PCB adalah penting, terutamanya apabila beroperasi pada arus maksimum 700mA atau 1000mA.

3. Penjelasan Sistem Pembin

Untuk memastikan konsistensi dalam prestasi aplikasi, LED disusun (dibin) berdasarkan parameter utama. Kod bin ditanda pada pembungkusan.

3.1 Pembin Voltan Kehadapan (Vf)

LED dikumpulkan berdasarkan penurunan voltan kehadapan pada 700mA.

• Bin V1:3.2V hingga 3.6V
• Bin V2:3.6V hingga 4.0V
• Bin V3:4.0V hingga 4.4V

Toleransi: ±0.1V. Memilih bin tertentu boleh membantu dalam mereka bentuk litar pemacu yang lebih seragam.

3.2 Pembin Fluks Sinaran (mW)

LED disusun mengikut kuasa optik output mereka pada 700mA. Ini adalah penting untuk aplikasi yang memerlukan keamatan UV yang konsisten.

• Bin PR:1050 mW hingga 1135 mW
• Bin RS:1135 mW hingga 1225 mW
• Bin ST:1225 mW hingga 1325 mW
• Bin TU:1325 mW hingga 1430 mW
• Bin UV:1430 mW hingga 1545 mW

Toleransi: ±10%.

3.3 Pembin Panjang Gelombang Puncak (Wp)

LED dikategorikan berdasarkan panjang gelombang pancaran puncak mereka.

• Bin P3M:360 nm hingga 365 nm
• Bin P3N:365 nm hingga 370 nm

Toleransi: ±3nm. Ini membolehkan pemilihan untuk proses yang sensitif kepada panjang gelombang UV tertentu.

4. Analisis Lengkung Prestasi

4.1 Fluks Sinaran Relatif vs. Arus Kehadapan

Lengkung ini menunjukkan bahawa fluks sinaran meningkat dengan arus kehadapan tetapi tidak secara linear. Ia cenderung untuk tepu pada arus yang lebih tinggi disebabkan oleh kesan terma yang meningkat dan kejatuhan kecekapan. Beroperasi pada 700mA tipikal memberikan keseimbangan yang baik antara output dan kecekapan.

4.2 Taburan Spektrum Relatif

Plot spektrum mengesahkan ciri pancaran jalur sempit LED, dengan puncak dominan sekitar 365nm dan pancaran jalur sisi yang minimum. Ini adalah kelebihan untuk proses yang memerlukan pengaktifan UV tertentu tanpa haba berlebihan atau panjang gelombang yang tidak diingini.

4.3 Corak Sinaran

Gambar rajah ciri sinaran menggambarkan sudut pandangan luas 130 darjah, menunjukkan taburan keamatan sebagai fungsi sudut dari paksi pusat LED. Corak ini penting untuk mereka bentuk optik pencahayaan untuk liputan seragam.

4.4 Arus Kehadapan vs. Voltan Kehadapan (Lengkung I-V)

Lengkung asas ini menunjukkan hubungan eksponen diod antara arus dan voltan. Voltan "lutut" adalah sekitar 3V. Pemacu mestilah sumber arus untuk memastikan operasi stabil, kerana perubahan kecil dalam voltan boleh menyebabkan perubahan besar dalam arus.

4.5 Fluks Sinaran Relatif vs. Suhu Simpang

Lengkung kritikal ini menunjukkan kesan negatif peningkatan suhu simpang pada output cahaya. Apabila Tj meningkat, fluks sinaran berkurangan. Ini menekankan keperluan pengurusan terma yang berkesan untuk mengekalkan prestasi konsisten sepanjang jangka hayat LED.

4.6 Lengkung Penurunan Kadar Arus Kehadapan

Graf ini menentukan arus kehadapan maksimum yang dibenarkan sebagai fungsi suhu ambien atau kes. Untuk mengelakkan melebihi suhu simpang maksimum, arus pemacu mesti dikurangkan apabila beroperasi dalam persekitaran suhu yang lebih tinggi.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Garis Besar

Peranti mempunyai tapak kaki pakej permukaan-pasang tertentu. Toleransi dimensi utama adalah:

• Dimensi umum: ±0.2mm
• Ketinggian kanta dan panjang/lebar substrat seramik: ±0.1mm

Pad terma (biasanya untuk penyejuk haba) terpencil secara elektrik (neutral) dari pad elektrik anod dan katod.

5.2 Susun Atur Pad Lekatan PCB yang Disyorkan

Corak tanah (tapak kaki) yang dicadangkan untuk PCB disediakan untuk memastikan pateri yang betul, pemindahan terma, dan kestabilan mekanikal. Mematuhi susun atur ini adalah disyorkan untuk pemasangan yang boleh dipercayai.

5.3 Pengenalpastian Polarity

Spesifikasi ini termasuk tanda atau gambar rajah untuk mengenal pasti terminal anod dan katod. Sambungan polarity yang betul adalah penting untuk operasi peranti.

6. Panduan Pateri dan Pemasangan

6.1 Profil Pateri Semula Alir

Profil suhu-masa terperinci untuk pateri semula alir disediakan. Parameter utama termasuk suhu puncak badan pakej dan kadar pemanjatan/penyejukan tertentu. Nota menekankan:

• Mengelakkan proses penyejukan pantas.
• Menggunakan suhu pateri serendah mungkin.
• Profil mungkin perlu pelarasan berdasarkan pes pateri yang digunakan.
• Pateri celup tidak disyorkan atau dijamin.

6.2 Pateri Tangan

Jika pateri tangan diperlukan, keadaan maksimum yang disyorkan ialah 300°C untuk maksimum 2 saat, dan ini harus dilakukan hanya sekali per peranti.

6.3 Pembersihan

Hanya pelarut berasaskan alkohol seperti isopropil alkohol (IPA) harus digunakan untuk pembersihan. Bahan kimia yang tidak ditentukan mungkin merosakkan pakej LED.

7. Pembungkusan dan Maklumat Pesanan

7.1 Spesifikasi Pita dan Gegelung

LED dibekalkan pada pita pembawa timbul dan gegelung untuk pemasangan automatik.

• Dimensi terperinci untuk poket pita dan gegelung disediakan.
• Poket kosong dimeterai dengan pita penutup.
• Gegelung 7 inci boleh memuat maksimum 500 keping.
• Pembungkusan mematuhi piawaian EIA-481-1-B.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Tipikal

• Pengerasan UV:Pengerasan dakwat, salutan, pelekat, dan resin dalam percetakan, pemasangan elektronik, dan aplikasi pergigian.
• Pengeksitan Pendarfluor:Menyebabkan bahan berpendarfluor untuk pemeriksaan, pengesahan, atau analisis.
• Penyahjangkit:Walaupun 365nm bukan panjang gelombang pembunuh kuman optimum (UVC), ia boleh digunakan dalam beberapa proses fotokimia.
• Terapi Perubatan:Rawatan fototerapi tertentu.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Pemacu Arus:Sentiasa gunakan pemacu arus malar, bukan sumber voltan malar, untuk memastikan operasi stabil dan mengelakkan pelarian terma.
• Pengurusan Terma:Reka bentuk PCB dengan via terma yang mencukupi, kawasan kuprum, dan pertimbangkan penyejuk haba luaran jika beroperasi pada arus tinggi atau dalam suhu ambien yang tinggi.
• Optik:Kanta atau pemantul mungkin diperlukan untuk mengkolimat atau membentuk sudut pancaran lebar untuk aplikasi tertentu.
• Perlindungan ESD:LED sensitif kepada nyahcas elektrostatik. Laksanakan langkah berjaga-jaga pengendalian ESD piawai semasa pemasangan.
• Keselamatan Mata dan Kulit:Sinaran UV-A 365nm boleh memudaratkan. Laksanakan perisai yang sesuai, selang kunci, dan amaran pengguna dalam produk akhir.

9. Kebolehpercayaan dan Pengujian

Produk ini menjalani satu siri ujian kebolehpercayaan yang komprehensif, dengan keputusan menunjukkan sifar kegagalan dalam saiz sampel yang diuji. Ujian termasuk:

• Jangka Hayat Operasi Suhu Rendah, Bilik, dan Tinggi (LTOL, RTOL, HTOL).
• Jangka Hayat Operasi Suhu Tinggi Lembap (WHTOL).
• Kejutan Terma (TMSK).
• Rintangan kepada Haba Pateri (Semula Alir).
• Ujian Kebolehpaterian.

Kriteria kegagalan ditakrifkan oleh perubahan dalam Voltan Kehadapan (±10%) dan Fluks Sinaran (±30%) dari nilai awal. Ujian ini mengesahkan ketahanan produk untuk aplikasi industri.

10. Perbandingan dan Tren Teknikal

10.1 Kelebihan berbanding Sumber UV Konvensional

Berbanding lampu UV wap merkuri, LED ini menawarkan:

• Hidup/Mati Segera:Tiada masa pemanasan atau penyejukan.
• Jangka Hayat Lebih Panjang:Puluhan ribu jam berbanding ribuan jam untuk lampu.
• Kecekapan Lebih Tinggi:Lebih banyak output UV per watt elektrik input.
• Saiz Padat & Fleksibiliti Reka Bentuk:Membolehkan peralatan yang lebih kecil dan lebih inovatif.
• Tiada Merkuri:Pelupusan lebih selamat untuk alam sekitar.
• Panjang Gelombang Tepat:Output spektrum sempit mensasarkan foto-pemula tertentu.

10.2 Tren Pembangunan

Pasaran UV LED didorong oleh tren ke arah:

• Fluks Sinaran Lebih Tinggi:Meningkatkan ketumpatan kuasa dari pemancar tunggal dan modul.
• Kecekapan Dinding-Palam Bertambah Baik (WPE):Mengurangkan penjanaan haba untuk output optik tertentu.
• Kos per Watt Sinaran Lebih Rendah:Membuat penyelesaian LED berdaya maju secara ekonomi untuk lebih banyak aplikasi.
• Pengembangan ke Jalur UVC:Untuk aplikasi pembunuh kuman langsung (265nm-280nm), walaupun produk ini berada dalam jalur UV-A.

11. Soalan Lazim (Berdasarkan Data Teknikal)

11.1 Apakah arus pemacu yang patut saya gunakan?

Ciri elektro-optik ditentukan pada 700mA, yang merupakan arus operasi tipikal yang disyorkan untuk prestasi dan jangka hayat seimbang. Ia boleh didorong sehingga maksimum mutlak 1000mA, tetapi ini memerlukan pengurusan terma yang luar biasa dan mungkin mengurangkan jangka hayat. Sentiasa rujuk lengkung penurunan kadar untuk had arus bergantung suhu.

11.2 Bagaimana saya mentafsir kod bin?

Kod bin memastikan anda menerima LED dengan prestasi konsisten. Sebagai contoh, memesan dari bin fluks "TU" dan bin panjang gelombang "P3N" menjamin peranti dengan output 1325-1430 mW dan panjang gelombang puncak 365-370 nm. Nyatakan bin yang diperlukan untuk aplikasi anda untuk menjamin prestasi sistem.

11.3 Betapa kritikalnya pengurusan terma?

Sangat kritikal. Suhu simpang secara langsung memberi kesan kepada output cahaya (lihat Lengkung Fluks Relatif vs. Tj) dan kebolehpercayaan jangka panjang. Melebihi suhu simpang maksimum 125°C akan mempercepatkan degradasi dan boleh menyebabkan kegagalan pantas. Nilai rintangan terma 5.1°C/W adalah kunci untuk mengira penyejuk haba yang diperlukan.

11.4 Bolehkah saya menggunakan sumber voltan untuk membekalkan kuasa kepada LED ini?

Tidak. LED adalah peranti yang didorong arus. Voltan kehadapan mereka mempunyai toleransi dan berubah dengan suhu. Sumber voltan malar akan membawa kepada arus yang tidak terkawal, berkemungkinan melebihi rating maksimum dan memusnahkan LED. Pemacu arus malar atau litar pembatas arus adalah wajib.

12. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Senario: Mereka Bentuk Sistem Pengerasan UV Titik

1. Keperluan:Peranti mudah alih untuk pengerasan pelekat pergigian, memerlukan titik UV 365nm fokus dengan keamatan konsisten untuk kitaran 10 saat.
2. Pemilihan LED:LED 365nm ini dipilih untuk fluks sinaran tinggi dan panjang gelombang yang sesuai.
3. Reka Bentuk Pemacu:Pemacu arus malar berkuasa bateri padat ditetapkan pada 700mA dibangunkan, dengan litar pemasa untuk denyutan 10 saat.
4. Reka Bentuk Terma:LED dipasang pada PCB teras logam kecil (MCPCB) dalam badan alat mudah alih, yang bertindak sebagai penyejuk haba. Kitar tugas (10s hidup, 50s mati) membantu mengurus pengumpulan haba.
5. Reka Bentuk Optik:Kanta pengkolimat ringkas diletakkan di atas LED untuk memfokuskan pancaran lebar 130° ke titik yang lebih kecil dan lebih sengit pada jarak kerja.
6. Keputusan:Alat pengerasan hidup-segera yang boleh dipercayai yang mengatasi sistem berasaskan mentah lama dari segi saiz, kelajuan, dan jangka hayat, tanpa kelewatan pemanasan untuk doktor gigi.

13. Prinsip Pengendalian

Peranti ini ialah sumber cahaya semikonduktor. Apabila voltan kehadapan dikenakan merentasi anod dan katod, elektron dan lubang bergabung semula dalam kawasan aktif cip semikonduktor (biasanya berdasarkan bahan seperti AlGaN atau InGaN untuk pancaran UV). Proses penggabungan semula ini membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Tenaga jurang jalur tertentu bahan semikonduktor yang digunakan menentukan panjang gelombang foton yang dipancarkan, yang dalam kes ini berada dalam spektrum ultraviolet-A (UV-A) sekitar 365 nanometer. Sudut pandangan yang luas adalah hasil daripada reka bentuk pakej dan kanta utama di atas cip.