Spesifikasi LED UV RF-C65S6-U※P-AR-04 - Saiz 6.6x6.6x4.6mm - Voltan 12.8-15.2V - Kuasa 15.2W - UV 365-410nm

1. Gambaran Keseluruhan Produk

RF-C65S6-U※P-AR-04 adalah diod pemancar cahaya ultraviolet (UV) berkuasa tinggi yang direka untuk aplikasi perindustrian yang memerlukan sinaran UV yang boleh dipercayai dalam julat panjang gelombang 365–410 nm. Dibungkus dalam pakej seramik yang padat dengan kanta kuarza, LED ini memberikan prestasi haba yang sangat baik dan fluks sinaran yang tinggi. Dimensi pakej adalah 6.6 mm × 6.6 mm × 4.6 mm, menjadikannya sesuai untuk pemasangan SMT automatik. Peranti ini menawarkan sudut pandangan 60° dan dinilai untuk pelesapan kuasa maksimum 15.2 W. Voltan hadapan biasa berkisar antara 12.8 V hingga 15.2 V pada 700 mA, bergantung pada tong panjang gelombang. RF-C65S6 mematuhi RoHS dan mempunyai tahap sensitiviti kelembapan 3 (MSL 3).

2. Analisis Parameter Teknikal

2.1 Ciri-ciri Elektrik dan Optik

Pada suhu pematerian 25°C dan arus hadapan 700 mA, voltan hadapan (VF) dikelaskan kepada tiga subkumpulan: D04 (12.8–13.6 V), D05 (13.6–14.4 V), dan D06 (14.4–15.2 V). Arus songsang (IR) kurang daripada 5 µA pada VR = 20 V. Jumlah fluks sinaran (Φe) diklasifikasikan mengikut kod panjang gelombang:

• 365–370 nm (UBP): 1B42 (3550 mW minimum, 4500 mW maksimum), 1B43 (4500–6300 mW), 1B44 (6300–7100 mW)
• 380–390 nm (UEP): 1B42 (3550–4500 mW), 1B43 (4500–6300 mW), 1B44 (6300–7100 mW)
• 390–400 nm (UGP): tong yang sama seperti UEP
• 400–410 nm (UIP): tong yang sama seperti UEP

Toleransi pengukuran: VF ±0.1 V, panjang gelombang ±2 nm, fluks sinaran ±10%. Semua pengukuran dilakukan di bawah keadaan ujian Refond yang standard.

2.2 Kadar Maksimum Mutlak

Peranti tidak boleh melebihi had berikut: pelesapan kuasa PD = 15.2 W, arus hadapan puncak IFP = 1000 mA (kitaran tugas 1/10, lebar denyut 0.1 ms), voltan songsang VR = 20 V, ESD (HBM) = 2000 V. Julat suhu operasi: -40°C hingga +80°C; suhu penyimpanan: -40°C hingga +100°C; suhu simpang: maksimum 105°C. Suhu simpang tidak boleh melebihi 105°C; pengurusan haba yang betul adalah penting.

2.3 Ciri-ciri Terma

Rintangan haba dari simpang ke titik pateri (RTHJ-S) biasanya 4.5 °C/W pada 700 mA. Rintangan haba yang rendah ini dicapai melalui reka bentuk pakej seramik, yang mengalirkan haba dengan cekap dari die LED.

3. Penjelasan Sistem Pengelompokan

3.1 Tong Voltan

Voltan hadapan disusun kepada tiga tong utama: D04 (12.8–13.6 V), D05 (13.6–14.4 V), D06 (14.4–15.2 V). Ini membolehkan pelanggan memilih LED dengan voltan hadapan yang sepadan untuk konfigurasi bersiri atau selari, meminimumkan ketidakseimbangan arus.

3.2 Tong Fluks Sinaran

Fluks sinaran dikelompokkan sebagai 1B42 (3550–4500 mW), 1B43 (4500–6300 mW), dan 1B44 (6300–7100 mW) untuk setiap julat panjang gelombang. Kod tong ditunjukkan pada label produk (contohnya, 1B43). Tong fluks yang lebih tinggi memerlukan pengurusan haba yang lebih baik untuk mengekalkan kebolehpercayaan.

3.3 Tong Panjang Gelombang

Siri produk merangkumi empat varian panjang gelombang: UBP (365–370 nm), UEP (380–390 nm), UGP (390–400 nm), dan UIP (400–410 nm). Kod panjang gelombang yang tepat adalah sebahagian daripada akhiran nombor bahagian (contohnya, RF-C65S6-UBP-AR-04).

4. Analisis Keluk Prestasi

4.1 Voltan Hadapan vs Arus Hadapan

Keluk VF–IF biasa pada 25°C menunjukkan bahawa untuk versi 365 nm, 385 nm, 395 nm, dan 405 nm, voltan hadapan meningkat dengan arus. Pada 700 mA, VF berkisar antara kira-kira 12.8 V hingga 15.2 V bergantung pada tong. Pada puncak 1000 mA, VF mungkin melebihi 15.5 V.

4.2 Fluks Sinaran Relatif vs Arus Hadapan

Keluaran relatif (dinormalkan pada 700 mA) meningkat hampir secara linear dengan arus. Pada 700 mA, keamatan relatif adalah 100%; pada 350 mA, ia menurun kepada kira-kira 50%; pada 140 mA, kira-kira 20%. Hubungan linear ini membantu dalam aplikasi peredupan.

4.3 Kebergantungan Suhu

Apabila suhu pateri meningkat, fluks sinaran relatif menurun. Pada 105°C, keluaran menurun kepada kira-kira 70% daripada nilai pada 25°C. Keluk pengurangan arus hadapan maksimum menunjukkan bahawa pada suhu persekitaran 80°C, arus yang dibenarkan dikurangkan kepada kira-kira 500 mA untuk memastikan suhu simpang di bawah 105°C.

4.4 Taburan Spektrum

Spektrum berpusat pada panjang gelombang nominal dengan lebar penuh pada separuh maksimum (FWHM) kira-kira 10–15 nm. Versi 365 nm mempunyai pelepasan yang boleh diabaikan melebihi 400 nm, manakala versi 405 nm memanjang sedikit ke kawasan ungu yang boleh dilihat.

4.5 Corak Sinaran

Sudut pandangan (2θ1/2) adalah 60°, bermaksud keamatan adalah separuh daripada puncak pada ±30° dari paksi optik. Corak sinaran adalah seperti Lambertian tetapi sedikit lebih sempit, sesuai untuk aplikasi yang memerlukan penyebaran pancaran sederhana.

5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

5.1 Dimensi Pakej dan Reka Bentuk Pad

LED mempunyai badan segi empat sama 6.6 mm × 6.6 mm dengan ketinggian 4.6 mm. Pandangan bawah menunjukkan dua pad katod dan anod yang besar (3.94 mm × 2.90 mm setiap satu) ditambah pad haba yang lebih kecil. Kekutuban ditunjukkan oleh serong pada pakej. Corak pematerian yang disyorkan (tapak) disediakan dengan dimensi; pad anod adalah 6.30 mm × 3.94 mm dan pad katod adalah 6.30 mm × 2.90 mm, dengan jurang 0.5 mm. Semua toleransi adalah ±0.2 mm kecuali dinyatakan sebaliknya.

5.2 Pita Pembawa dan Gelendong

LED dibungkus dalam pita pembawa dengan lebar 16 mm, pic 4 mm, dan kedalaman poket yang menampung ketinggian pakej. Setiap gelendong mengandungi 1000 keping. Dimensi gelendong: diameter bebibir 325±1 mm, diameter pusat 105±1 mm, lebar 20±0.5 mm, lubang arbor 13.0±0.5 mm.

5.3 Maklumat Label

Label termasuk nombor bahagian, nombor spesifikasi, nombor lot, kod tong (Φe, VF, WLP), kuantiti, dan tarikh. Kod tong menyediakan tong fluks sinaran (contohnya, 1B43), tong voltan hadapan (contohnya, D05), dan kod panjang gelombang (contohnya, 365).

6. Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Profil Pematerian Aliran Semula

Profil aliran semula yang disyorkan: prapemanasan dari 150°C hingga 200°C selama 60–120 saat; kenaikan ke 217°C (maks 3°C/s); masa di atas 217°C sehingga 60 saat; suhu puncak 260°C selama maksimum 10 saat (dalam 5°C dari puncak untuk maks 30 saat); penyejukan pada maks 6°C/s. Jumlah masa dari 25°C ke puncak tidak boleh melebihi 8 minit. Hanya dua kitaran aliran semula dibenarkan, dengan kurang daripada 24 jam antara kitaran untuk mengelakkan penyerapan kelembapan.

6.2 Pematerian Tangan dan Pembaikan

Jika pematerian tangan diperlukan, gunakan besi pematerian yang ditetapkan di bawah 300°C selama kurang daripada 3 saat, dan hanya sekali. Pembaikan selepas aliran semula tidak disyorkan; jika tidak dapat dielakkan, gunakan besi pematerian dua kepala dan sahkan ciri-ciri LED terlebih dahulu.

6.3 Langkah Berjaga-jaga Penyimpanan dan Pengendalian

Sebelum membuka beg penghalang kelembapan, simpan pada ≤30°C dan ≤75% RH sehingga satu tahun. Selepas dibuka, produk mesti digunakan dalam masa 24 jam pada ≤30°C/≤60% RH. Jika kad penunjuk kelembapan menunjukkan pendedahan atau masa penyimpanan telah melebihi, bakar pada 60±5°C selama ≥24 jam sebelum digunakan. Jangan gunakan daya mekanikal atau getaran semasa penyejukan selepas pematerian. Elakkan penyejukan pantas.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pemesanan

7.1 Proses Pembungkusan

Setiap gelendong diletakkan dalam beg penghalang kelembapan dengan bahan pengering dan kad penunjuk kelembapan. Beg dimeterai dan kemudian dibungkus dalam kotak kadbod. Kotak dilabel dengan spesifikasi produk, kuantiti, dan amaran pengendalian. Langkah berjaga-jaga ESD diperlukan sepanjang pengendalian.

7.2 Ujian Kebolehpercayaan

LED memenuhi kriteria kebolehpercayaan berikut (saiz sampel 10 unit, terima 0, tolak 1):

• Aliran semula: 260°C, 10 saat, 3 kitaran (JESD22-B106)
• Kejutan haba: -40°C hingga 100°C, masa rehat 15 min, 100 kitaran (JESD22-A106)
• Ujian hayat: 25°C, 700 mA, 1000 jam (JESD22-A108)

Kriteria kegagalan: voltan hadapan > 1.1× USL; arus songsang > 2.0× USL; fluks sinaran<0.7× LSL.

8. Cadangan Aplikasi

RF-C65S6 adalah ideal untuk pengawetan UV dakwat, pelekat, dan salutan, serta pensterilan UV (terutamanya varian 365 nm dan 385 nm). Ia juga boleh digunakan dalam fototerapi, pengesanan palsu, dan pengujaan pendarfluor. Untuk hasil terbaik, reka bentuk sistem dengan sink haba yang mencukupi untuk memastikan suhu pateri di bawah 80°C. Gunakan pemacu arus malar dengan perintang pengehad arus yang sesuai. Pastikan LED tidak terdedah kepada voltan songsang semasa operasi. Dalam persekitaran suhu tinggi, kurangkan arus hadapan mengikut keluk suhu lawan arus untuk mengelakkan pemanasan lampau simpang.

9. Perbandingan dengan Teknologi Bersaing

Berbanding dengan lampu merkuri konvensional, LED UV ini menawarkan hidup/mati segera, jangka hayat lebih lama (dinilai untuk 1000 jam pada 700 mA dalam keadaan terkawal), voltan operasi lebih rendah, dan tiada kandungan merkuri. Pakej seramik memberikan kekonduksian haba yang lebih baik daripada pakej plastik, membolehkan ketumpatan kuasa yang lebih tinggi. Walau bagaimanapun, kos awal seunit mungkin lebih tinggi daripada LED UV kuasa rendah; jumlah kos pemilikan selalunya lebih rendah disebabkan penyelenggaraan dan penggunaan tenaga yang berkurangan.

10. Soalan Lazim

1. Bolehkah saya memacu LED ini pada arus lebih tinggi daripada 700 mA?Arus puncak boleh sehingga 1000 mA (denyut) tetapi operasi berterusan melebihi 700 mA mungkin melebihi suhu simpang maksimum. Pengurusan haba yang betul adalah penting.
2. Apakah jangka hayat biasa?Ujian kebolehpercayaan memastikan 1000 jam pada 700 mA dan 25°C; jangka hayat sebenar dalam keadaan sebenar mungkin lebih lama jika suhu simpang dikekalkan di bawah 105°C.
3. Bolehkah saya menggunakan LED ini untuk pensterilan air?Ya, terutamanya versi 365 nm, tetapi pastikan LED dimeterai dengan betul terhadap kelembapan. LED itu sendiri tidak kalis air; sistem mesti menyediakan perlindungan alam sekitar.
4. Apakah jenis pes pateri yang disyorkan?Pateri bebas plumbum dengan takat lebur sekitar 217°C adalah sesuai. Gunakan ketebalan stensil 0.1–0.15 mm untuk memastikan isipadu pateri yang betul.
5. Bagaimana cara membersihkan LED selepas pematerian?Gunakan alkohol isopropil. Jangan gunakan pembersihan ultrasonik kerana ia boleh merosakkan kanta silikon atau ikatan wayar.

11. Kes Reka Bentuk Praktikal

Kes 1: Susunan pengawetan UV untuk pencetakan 3D.Susunan linear 10 LED (365 nm, tong 1B43) dipacu pada 700 mA setiap satu, dengan jumlah kuasa kira-kira 52 W. LED dipasang pada MCPCB tembaga dengan penyejukan udara paksa. Susunan mencapai penyinaran seragam 200 mW/cm² di atas kawasan 50 mm × 10 mm.

Kes 2: Modul pensterilan UV.Empat LED 385 nm (tong 1B42) disusun dalam susunan 2×2 dengan pemantul untuk memfokuskan cahaya ke dalam pancaran 30°. Modul digunakan untuk pensterilan permukaan dalam kabinet perubatan, beroperasi pada 500 mA untuk mengurangkan beban haba. Sistem ini termasuk pemasa untuk memastikan dos UV yang mencukupi.

12. Prinsip Asas

LED UV menjana cahaya melalui elektroluminesens dari simpang p-n semikonduktor. Kawasan aktif biasanya berdasarkan bahan AlGaN atau InGaN, dengan panjang gelombang ditentukan oleh nisbah indium/galium. Pakej seramik menggunakan substrat kekonduksian haba tinggi untuk mengeluarkan haba dari die, dan kanta kuarza memberikan penghantaran UV tinggi dan perlindungan mekanikal. LED sensitif kepada ESD kerana lapisan penyusutan yang nipis; perlindungan ESD yang betul dalam proses pembuatan dan pemasangan adalah kritikal.

13. Trend Teknologi

Pasaran LED UV beralih ke arah ketumpatan kuasa yang lebih tinggi dan kos yang lebih rendah. Perkembangan masa depan termasuk peningkatan kecekapan dinding-plug (kini sekitar 30–40% untuk UVA), jangka hayat yang lebih panjang, dan kebolehpercayaan yang lebih baik dalam keadaan yang keras. Modul cip berbilang menjadi biasa untuk aplikasi kuasa tinggi. Trend juga termasuk integrasi LED UV dengan penderia dan sambungan IoT untuk sistem pensterilan pintar. Apabila teknologi matang, LED UV akan terus menggantikan lampu merkuri tradisional dalam lebih banyak aplikasi.