Isi Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 2. Perincian Parameter Teknikal
- 2.1 Ciri Optoelektronik (pada 25°C, 350mA)
- 2.2 Penarafan Maksimum Mutlak
- 2.3 Sistem Bin
- 3. Analisis Lengkung Prestasi
- 3.1 Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan
- 3.2 Kuasa Relatif vs. Arus Hadapan
- 3.3 Panjang Gelombang Puncak vs. Arus Hadapan
- 3.4 Kebergantungan Suhu
- 3.5 Taburan Spektrum
- 3.6 Corak Sinaran
- 4. Maklumat Mekanikal dan Bungkusan
- 4.1 Dimensi Bungkusan
- 4.2 Corak Pematerian (Reka Bentuk Pad Disyorkan)
- 4.3 Pengenalpastian Kekutuban
- 5. Panduan Pematerian dan Pemasangan
- 5.1 Profil Pematerian Aliran Semula
- 5.2 Pematerian Tangan
- 5.3 Pembaikan dan Kerja Semula
- 5.4 Langkah Berjaga-jaga Pengendalian
- 6. Maklumat Pembungkusan dan Pemesanan
- 6.1 Spesifikasi Pembungkusan
- 6.2 Maklumat Label
- 6.3 Pembungkusan Penghalang Kelembapan
- 7. Cadangan Aplikasi
- 7.1 Aplikasi Biasa
- 7.2 Pertimbangan Reka Bentuk
- 7.3 Keserasian Bahan
- 8. Kebolehpercayaan dan Pengujian
- 8.1 Item Ujian Kebolehpercayaan
- 8.2 Penyimpanan dan Pengendalian
- 9. Perbandingan Teknikal
- 10. Soalan Lazim
- 11. Contoh Aplikasi Praktikal
- 11.1 Unit Penulenan Udara
- 11.2 Tongkat Pensteril Mudah Alih
- 11.3 Modul Pembasmian Kuman Permukaan
- 12. Pengenalan Prinsip
- 13. Trend Pembangunan
- Terminologi Spesifikasi LED
- Prestasi Fotoelektrik
- Parameter Elektrik
- Pengurusan Terma & Kebolehpercayaan
- Pembungkusan & Bahan
- Kawalan Kualiti & Pengelasan
- Pengujian & Pensijilan
1. Gambaran Keseluruhan Produk
Dokumen ini membentangkan spesifikasi teknikal terperinci untuk LED ultraviolet (UV) berkuasa tinggi dan berkebolehpercayaan tinggi yang direka untuk aplikasi pembasmian kuman, pensterilan, dan penulenan udara. Peranti ini mempunyai bungkusan padat 3.7mm x 3.7mm x 3.45mm yang dipasang di permukaan dengan sudut pandangan 60 darjah, membolehkan integrasi cekap ke dalam pelbagai pemasangan elektronik. Produk ini mematuhi RoHS dan diklasifikasikan sebagai tahap kepekaan kelembapan 3, memastikan keserasian dengan proses pemasangan SMT standard dan pematerian aliran semula. Dengan pelesapan kuasa maksimum 3.8W dan pilihan voltan hadapan antara 4.5V hingga 7.5V pada 350mA, LED UV ini memberikan prestasi yang boleh dipercayai dalam persekitaran yang mencabar.
2. Perincian Parameter Teknikal
2.1 Ciri Optoelektronik (pada 25°C, 350mA)
Voltan hadapan (VF) ditentukan dalam empat bin: F02 (4.5-5.5V), F03 (5.5-6.5V dengan tipikal 6.3V), F04 (6.5-7.5V). Arus songsang (IR) pada VR=10V adalah minimum, dengan bin 1H05 hingga 1H08 meliputi 5µA hingga 40µA. Jumlah fluks sinaran (Φe) berkisar dari 270mW hingga 275mW (bin UA35) atau 275-280mW (bin UA36). Panjang gelombang puncak (λp) ialah 275nm tipikal (julat 270-280nm). Lebar separuh spektrum (Δλ) ialah 8-12nm, sudut pandangan 60°, dan rintangan haba (RTHJ-S) adalah 45°C/W maksimum.
2.2 Penarafan Maksimum Mutlak
Pelesapan kuasa maksimum ialah 3.8W, arus hadapan puncak (1/10 kitar tugas, denyut 0.1ms) ialah 500mA, voltan songsang ialah 10V. Nyahcas elektrostatik (HBM) tahan 1000V. Julat suhu operasi ialah -40°C hingga +45°C, simpanan -20°C hingga +65°C, suhu simpang maksimum 60°C. Perhatian mesti diambil untuk memastikan suhu simpang tidak melebihi had ini semasa operasi.
2.3 Sistem Bin
Produk diisih mengikut voltan hadapan (F02-F04), arus songsang (1H05-1H08), dan fluks sinaran (UA35, UA36). Panjang gelombang puncak berpusat pada 275nm dengan toleransi ±2nm. Toleransi pengukuran: VF ±0.1V, panjang gelombang ±2nm, fluks sinaran ±10%. Pelanggan harus memilih bin yang sesuai berdasarkan keperluan sistem mereka.
3. Analisis Lengkung Prestasi
3.1 Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan
Lengkung I-V menunjukkan voltan hadapan tipikal kira-kira 6.1V pada 350mA, dengan kecerunan curam menunjukkan rintangan dinamik rendah. Pada 100mA, VF turun kepada kira-kira 5.9V; pada 500mA, ia naik kepada kira-kira 6.5V.
3.2 Kuasa Relatif vs. Arus Hadapan
Keamatan relatif meningkat hampir secara linear dengan arus dari 0 hingga 500mA, mencapai kira-kira 150% daripada nilai pada 350mA apabila beroperasi pada 500mA. Ini membolehkan pemanduan berlebihan singkat dalam had yang ditetapkan.
3.3 Panjang Gelombang Puncak vs. Arus Hadapan
Panjang gelombang puncak beralih sedikit dengan arus: pada 100mA, λp ≈ 274.0nm; pada 500mA, λp ≈ 274.8nm. Peralihan ini kecil (kira-kira 0.8nm) di seluruh julat arus, menunjukkan kestabilan panjang gelombang yang baik.
3.4 Kebergantungan Suhu
Arus hadapan maksimum menyusut apabila suhu titik pateri meningkat: pada Ts=25°C, arus maksimum ialah 500mA; pada Ts=50°C, ia berkurang kepada ~300mA; pada Ts=100°C, arus hendaklah sifar. Pengurusan haba yang betul adalah penting untuk mengekalkan prestasi.
3.5 Taburan Spektrum
Taburan spektrum berpusat di sekitar 275nm dengan lebar penuh pada separuh maksimum kira-kira 10nm. Keluaran kebanyakannya dalam julat UVC (200-280nm), menjadikannya berkesan untuk aplikasi germisid.
3.6 Corak Sinaran
Gambar rajah sinaran menunjukkan corak seperti Lambert dengan keamatan menurun kepada 50% pada kira-kira ±30° dan hampir sifar pada ±90°. Ini memberikan sudut pencahayaan seragam 60°.
4. Maklumat Mekanikal dan Bungkusan
4.1 Dimensi Bungkusan
Pandangan atas menunjukkan badan 3.70mm x 3.70mm dengan ketinggian 3.45mm. Pandangan sisi menunjukkan ketinggian kanta pusat 1.20mm di atas tapak. Pandangan bawah menunjukkan dua pad haba/elektrik besar: pad anod ialah 3.20mm x 2.20mm, pad katod ialah 3.20mm x 1.20mm, kedua-duanya dipisahkan oleh jurang 0.50mm. Kekutuban ditandakan di bahagian bawah.
4.2 Corak Pematerian (Reka Bentuk Pad Disyorkan)
Corak tanah PCB yang disyorkan: pad anod 3.70mm x 3.20mm, pad katod 3.70mm x 1.20mm, dengan jarak 0.50mm di antara mereka. Ini memastikan sentuhan haba dan elektrik yang baik. Semua dimensi dalam milimeter dengan toleransi ±0.2mm melainkan dinyatakan sebaliknya.
4.3 Pengenalpastian Kekutuban
Kekutuban ditunjukkan pada pandangan bawah dengan tanda "+" pada sisi anod. Peranti juga ditanda dengan tanda kekutuban pada pita pembawa.
5. Panduan Pematerian dan Pemasangan
5.1 Profil Pematerian Aliran Semula
Profil aliran semula yang disyorkan: prapanas dari 150°C hingga 200°C selama 60-120 saat, kenaikan ke 217°C (TL) dalam masa maksimum 60 saat, kemudian suhu puncak 260°C selama sehingga 10 saat (tp). Kadar penyejukan tidak boleh melebihi 6°C/s. Jumlah masa dari 25°C ke puncak hendaklah dalam 8 minit. Jangan melebihi dua kitaran aliran semula; jika lebih daripada 24 jam berlalu antara kitaran, bakar LED terlebih dahulu.
5.2 Pematerian Tangan
Pematerian tangan: suhu seterika di bawah 300°C selama kurang daripada 3 saat, hanya sekali. Jangan tekan pada kanta silikon semasa pematerian.
5.3 Pembaikan dan Kerja Semula
Pembaikan selepas pematerian tidak disyorkan. Jika tidak dapat dielakkan, gunakan seterika pematerian dua kepala dan sahkan ciri LED kekal utuh.
5.4 Langkah Berjaga-jaga Pengendalian
Enkapsulan silikon LED adalah lembut; elakkan tekanan mekanikal pada permukaan atas. Jangan pasang pada PCB yang meleding atau bengkokkan papan selepas pematerian. Elakkan penyejukan pantas. Gunakan langkah berjaga-jaga ESD yang sesuai (peranti lulus 1000V HBM, tetapi perlindungan masih diperlukan).
6. Maklumat Pembungkusan dan Pemesanan
6.1 Spesifikasi Pembungkusan
Unit dibungkus pada pita dan gelendong: 500 keping setiap gelendong. Jarak pita pembawa 4.0mm, lebar 12.0mm, dengan saiz poket yang menampung badan 3.7mm. Diameter gelendong 178mm, lebar 12mm, diameter hab 60mm, lubang gelendong 13.0mm.
6.2 Maklumat Label
Setiap gelendong membawa label dengan: Nombor Bahagian, Nombor Spesifikasi, Nombor Lot, Kod Bin (termasuk Φe, VF, WLP bins), Kuantiti, dan Tarikh. Label juga termasuk simbol amaran ESD.
6.3 Pembungkusan Penghalang Kelembapan
Gelendong dimeterai dalam beg penghalang kelembapan dengan bahan pengering dan kad penunjuk kelembapan. Penyimpanan sebelum dibuka: ≤30°C, ≤75%RH sehingga 1 tahun. Selepas dibuka: ≤30°C, ≤60%RH selama 24 jam. Jika melebihi, bakar pada 60±5°C selama ≥24 jam.
7. Cadangan Aplikasi
7.1 Aplikasi Biasa
LED UV ini dioptimumkan untuk pembasmian kuman (air, udara, permukaan), pensterilan peralatan perubatan, dan sistem penulenan udara. Saiz padat dan fluks sinaran tinggi membolehkan integrasi ke dalam pemasangan mudah alih dan tetap.
7.2 Pertimbangan Reka Bentuk
Untuk operasi yang boleh dipercayai, pastikan pelupusan haba yang mencukupi: rintangan haba 45°C/W bermakna pada 3.8W, kenaikan suhu simpang-ke-titik pateri ialah 171°C, yang melebihi had simpang 60°C. Oleh itu, kuasa sebenar mesti dinyahkadar (contohnya, 350mA menghasilkan kira-kira 2.2W, memberikan kenaikan 99°C, masih melebihi had; pengurusan haba yang betul adalah kritikal). Gunakan perintang siri atau pemacu arus malar untuk mengelakkan lari haba. Elakkan keadaan voltan songsang.
7.3 Keserasian Bahan
LED sensitif kepada sulfur, bromin, klorin, dan sebatian organik meruap (VOC). Pastikan bahan sekeliling mengandungi<100ppm sulfur,<900ppm bromin dan klorin setiap satu, dan jumlah halogen<1500ppm. Elakkan pelekat yang mengeluarkan wap organik.
8. Kebolehpercayaan dan Pengujian
8.1 Item Ujian Kebolehpercayaan
Produk telah lulus: pematerian aliran semula (260°C, 3 kali), kejutan haba (-40°C hingga 100°C, 100 kitaran), dan ujian hayat (25°C, 350mA, 1000 jam). Semua dengan kriteria penerimaan 0/1 (sifar kegagalan dibenarkan). Kriteria kegagalan: VF > U.S.L.×1.1, IR > U.S.L.×2.0, Φe Simpan dalam pembungkusan asal di bawah keadaan terkawal. Selepas dibuka, gunakan dalam masa 24 jam atau bakar sebelum digunakan. Kendalikan dengan perlindungan ESD dan elakkan menyentuh kanta. Berbanding dengan LED UV SMD standard, produk ini menawarkan gabungan seimbang kuasa tinggi (maks 3.8W) dan jejak padat (3.7x3.7mm). Sudut pandangan 60° lebih lebar daripada banyak LED UV dalam (biasanya 30-45°), memberikan liputan yang lebih luas. Rintangan haba 45°C/W adalah kompetitif untuk saiz bungkusan ini. Bin voltan hadapan membolehkan pemilihan untuk voltan pemacu tertentu (contohnya, sistem 6V atau 12V). Fluks sinaran ~275mW pada 350mA adalah tipikal untuk LED UVC dalam bungkusan ini, sesuai untuk aplikasi pembasmian kuman. Pembersih udara yang menggunakan LED UV ini boleh direka bentuk dengan pemacu arus malar mudah pada 350mA dan sink haba kecil yang dipasang pada bekas logam. Sudut pancaran 60° membolehkan penyinaran sekata pada penapis fotokatalitik. Untuk unit bilik kecil, satu atau dua LED sudah memadai. Pensteril berkuasa bateri: gunakan tiga LED dalam siri dengan penukar galakan untuk menyediakan ~18V pada 350mA. Bungkusan padat (3.7mm) membolehkan reka bentuk tongkat yang nipis. Sertakan tingkap kuarza dan sensor jarak untuk keselamatan. Untuk pensterilan tali pinggang penghantar, tatasusunan LED ini boleh dijajarkan. Dengan jarak 12mm pada pita, tatasusunan boleh direka untuk meliputi tali pinggang selebar 100mm. Pengurusan haba yang betul melalui substrat aluminium diperlukan. LED UVC menjana cahaya melalui elektroluminesens dalam bahan semikonduktor (biasanya AlGaN). Apabila voltan hadapan dikenakan, elektron dan lubang bergabung semula di kawasan aktif, memancarkan foton dengan tenaga yang sepadan dengan jurang jalur. Panjang gelombang 275nm sepadan dengan tenaga foton kira-kira 4.5eV. Cahaya ultraviolet dalam merosakkan DNA/RNA mikroorganisma, menghalang replikasi dan menyebabkan penyahaktifan. Prinsip fizikal ini mendasari aplikasi pembasmian kuman. Pasaran LED UVC berkembang ke arah kecekapan yang lebih tinggi (WPE >5% kini, menyasarkan >10%), jangka hayat lebih lama (>10,000 jam), dan kos per mW yang lebih rendah. Saiz bungkusan mengecil sambil mengekalkan kuasa. Bungkusan 3.7mm ini mewakili reka bentuk matang; trend masa depan termasuk bungkusan skala cip dan optik bersepadu. Selain itu, kebimbangan ketoksikan lampu merkuri mendorong penggunaan sistem UV berasaskan LED merentasi pasaran perubatan, perindustrian, dan pengguna. Penjelasan lengkap istilah teknikal LED8.2 Penyimpanan dan Pengendalian
9. Perbandingan Teknikal
10. Soalan Lazim
11. Contoh Aplikasi Praktikal
11.1 Unit Penulenan Udara
11.2 Tongkat Pensteril Mudah Alih
11.3 Modul Pembasmian Kuman Permukaan
12. Pengenalan Prinsip
13. Trend Pembangunan
Terminologi Spesifikasi 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.