Spesifikasi UV LED SMD 3.7x3.7x3.45mm - Voltan Hadapan 4.6-7.6V - Fluks Sinaran sehingga 20mW - Panjang Gelombang 260-270nm - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk Diod Pemancar Cahaya Ultraviolet (UV) yang boleh dipasang pada permukaan dan berketahanan tinggi. Peranti ini direka untuk aplikasi yang memerlukan pancaran ultraviolet yang berkesan, seperti sistem penyahjangkit, pensterilan, dan penulenan udara. Pakej SMD (Surface-Mount Device) yang padatnya direka untuk keserasian dengan proses pemasangan automatik, menawarkan prestasi terma yang baik untuk operasi yang stabil.

1.1 Kelebihan Teras dan Sasaran Pasaran

Kelebihan utama UV LED ini termasuk tapak kaki SMT yang piawai, yang membolehkan integrasi mudah ke dalam reka bentuk papan litar bercetak (PCB) moden, dan ketahanan tinggi yang dinyatakan. Produk ini disasarkan kepada pasaran yang semakin berkembang untuk sumber cahaya ultraviolet keadaan pepejal, yang semakin menggantikan lampu wap merkuri tradisional dalam aplikasi seperti:

• Penyinaran Germisid:Untuk menyahjangkit permukaan, air, dan udara dengan menyahaktifkan mikroorganisma.
• Sistem Penulenan Udara:Diintegrasikan ke dalam sistem HVAC atau penulen udara berdiri sendiri untuk meneutralkan patogen bawaan udara dan sebatian organik meruap (VOC).
• Peralatan Perubatan dan Makmal:Untuk pensterilan alat dan permukaan.
• Pengerasan UV Am:Walaupun data prestasi pengerasan khusus tidak disediakan, julat panjang gelombang mencadangkan potensi penggunaan dalam memulakan tindak balas fotokimia.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

Prestasi LED ditakrifkan oleh satu set komprehensif parameter elektrik, optik, dan terma yang diukur di bawah keadaan terkawal (Ts=25°C).

2.1 Ciri-ciri Elektrik & Optik

Metrik prestasi utama diringkaskan dalam jadual spesifikasi. Parameter kritikal ialahPanjang Gelombang Puncak (λp), yang berada dalam julat 260-270 nanometer (nm). Ini meletakkan pancaran dengan tegas dalam jalur UVC (100-280 nm), yang terkenal dengan keberkesanan germisidnya yang tinggi. Bin panjang gelombang tertentu (contohnya, UA33 untuk 260-265nm, UA34 untuk 265-270nm) mesti dipilih berdasarkan keperluan aplikasi, kerana keberkesanan terhadap patogen berbeza boleh berbeza dengan panjang gelombang.

Jumlah Fluks Sinaran (Φe), atau kuasa output optik, ditetapkan sehingga 20 miliwatt (mW) pada arus pacuan 150 mA. Pereka bentuk mesti ambil perhatian bahawa ini adalah fluks sinaran, bukan fluks bercahaya, kerana cahaya UVC tidak kelihatan oleh mata manusia.Voltan Hadapan (VF)_F)mempamerkan struktur bin dari 4.6V hingga 7.6V pada 150mA. Julat luas ini adalah tipikal untuk LED UV dalam dan mempunyai implikasi yang signifikan untuk reka bentuk litar pemacu, yang mempengaruhi kecekapan dan pengurusan terma.

Sudut Pandangan (2θ1/2₎)ialah 60 darjah, menunjukkan output cahaya yang sederhana berarah.Lebar Separuh Spektrum (Δλ)biasanya 10 nm, yang menerangkan ketulenan spektrum cahaya yang dipancarkan.

2.2 Penarafan Maksimum Mutlak dan Pengurusan Terma

Pematuhan kepada Penarafan Maksimum Mutlak adalah penting untuk jangka hayat peranti dan mencegah kegagalan bencana. Had utama termasuk:

• Suhu Simpang Maksimum (T_JJ):
• 60°C. Ini adalah kekangan kritikal. Suhu simpang mesti dikekalkan di bawah had ini semasa operasi, yang secara langsung berkaitan dengan reka bentuk terma PCB dan keupayaan penyingkiran haba._DPelesapan Kuasa Maksimum (PD
• ):_FP1.2 Watt.Arus Hadapan Puncak (I

F):_{200 mA (di bawah keadaan berdenyut, lebar denyut 0.1ms, kitar tugas 1/10).})Rintangan Terma (R_DθJ-S_F) dari simpang ke titik pateri ditetapkan sebagai 45°C/W. Menggunakan nilai ini, jurutera boleh mengira kenaikan suhu simpang yang dijangkakan melebihi suhu titik pateri untuk kuasa operasi tertentu (P_FD_F= V_FF

* I

F

• ). Sebagai contoh, pada V_FFtipikal 6.0V dan I
• F150mA, kuasa ialah 0.9W. Kenaikan suhu akan menjadi lebih kurang 0.9W * 45°C/W = 40.5°C. Oleh itu, jika titik pateri PCB berada pada 35°C, simpang akan mencapai ~75.5°C, melebihi maksimum 60°C. Ini menekankan keperluan untuk pengurusan terma yang berkesan, mungkin memerlukan arus pacuan yang lebih rendah, reka bentuk pad terma yang diperbaiki, atau penyejukan aktif.
• 2.3 Penjelasan Sistem BinningProduk ini menggunakan sistem binning untuk mengkategorikan unit berdasarkan parameter utama, memastikan konsistensi dalam kelompok pengeluaran. Pereka bentuk mesti menentukan bin yang diperlukan semasa membuat pesanan.

Binning Voltan Hadapan (V

F

):

Dikodkan B19 hingga B33, meliputi 4.6V hingga 7.6V dalam langkah ~0.2V pada 150mA.

Binning Panjang Gelombang Puncak (λp):

Dikodkan UA33 (260-265nm) dan UA34 (265-270nm).

Binning Fluks Sinaran (Φe):

Dikodkan 1J03 (6-10mW), 1J04 (10-15mW, dengan 14mW tipikal), dan bin 1J04 lain (15-20mW). Perhatikan penggunaan semula kod untuk julat fluks yang berbeza, yang memerlukan perhatian teliti kepada jadual nilai yang berkaitan.

3. Analisis Lengkung Prestasi

Lengkung ciri yang disediakan menawarkan pandangan berharga tentang tingkah laku peranti di bawah keadaan bukan piawai.

3.1 Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan (Lengkung IV)

Lengkung ini menunjukkan hubungan bukan linear antara voltan dan arus. Ia adalah penting untuk menentukan titik operasi dan untuk mereka bentuk pemacu arus malar, yang adalah wajib untuk LED. Lengkung akan beralih dengan suhu; biasanya, voltan hadapan berkurangan apabila suhu simpang meningkat.

3.2 Arus Hadapan vs. Kuasa Sinaran Relatif

Lengkung ini menggambarkan pergantungan output cahaya pada arus pacuan. Ia secara amnya sub-linear; menggandakan arus tidak menggandakan output optik kerana kejatuhan kecekapan, fenomena biasa dalam LED, terutamanya pada arus dan suhu yang lebih tinggi. Mengoperasikan LED pada atau di bawah arus ujian yang disyorkan (150mA) adalah dinasihatkan untuk kecekapan dan jangka hayat yang optimum.

4. Maklumat Mekanikal & Pakej

• 4.1 Dimensi dan ToleransiPakej ini mempunyai tapak kaki 3.7mm x 3.7mm dengan ketinggian 3.45mm. Semua toleransi dimensi adalah ±0.2mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Lukisan menyediakan pandangan atas, sisi, dan bawah, yang diperlukan untuk reka bentuk tapak kaki PCB dan pemeriksaan ruang kosong.
• 4.2 Reka Bentuk Pad dan Pengenalpastian PolaritySusun atur pad pateri yang disyorkan disediakan (Rajah 1-5). Dimensi pad ialah 3.20mm x 2.20mm untuk pad terma/elektrik dan 1.20mm x 1.20mm untuk pad elektrik sekunder. Polarity ditanda dengan jelas pada pandangan bawah komponen. Orientasi yang betul adalah penting, kerana menggunakan voltan songsang melebihi penarafan maksimum (10V) boleh merosakkan peranti.
• 5. Panduan Pateri & Pemasangan5.1 Pateri Reflow SMT

Komponen ini sesuai untuk semua proses pemasangan SMT piawai. Profil reflow bebas plumbum piawai dengan suhu puncak biasanya tidak melebihi 260°C difahami. Tahap Kepekaan Kelembapan (MSL) ialah Tahap 3. Ini bermakna peranti boleh terdedah kepada keadaan lantai kilang (≤30°C/60% RH) sehingga 168 jam (7 hari) sebelum ia mesti dipateri. Jika masa ini dilebihi, bahagian mesti dibakar mengikut piawaian IPC/JEDEC untuk mengeluarkan kelembapan yang diserap dan mencegah "popcorning" (retak pakej) semasa reflow.

5.2 Langkah Berjaga-jaga Pengendalian dan Penyimpanan

Perlindungan ESD:

Peranti ini dinilai untuk Nyahcas Elektrostatik Model Badan Manusia (HBM) 1000V, dengan hasil lebih 90%. Ini adalah penarafan ESD yang agak sederhana. Pengendalian mesti berlaku di kawasan dilindungi ESD menggunakan tali pergelangan tangan berasaskan bumi dan tikar konduktif.

Keadaan Penyimpanan:_F bins.

Julat suhu penyimpanan ialah -20°C hingga +65°C. Penyimpanan jangka panjang di luar julat ini harus dielakkan.

Beg Penghalang Kelembapan:

Seperti MSL-3, komponen dihantar dalam beg penghalang kelembapan dengan kad penunjuk kelembapan. Beg hanya boleh dibuka dalam persekitaran terkawal, dan masa keluar beg harus dijejaki.

6. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

Produk ini dibekalkan pada pita dan gegelung untuk mesin pick-and-place automatik. Spesifikasi termasuk dimensi untuk pita pembawa dan gegelung. Spesifikasi pelabelan untuk gegelung juga disediakan untuk memastikan kebolehjejakan. Nombor model yang disediakan (contohnya, RF-C37P6-UPH-AR) mungkin mengkodkan maklumat tentang saiz pakej, teknologi cip, dan mungkin bin prestasi, walaupun peraturan penamaan tepat tidak diperincikan dalam petikan.

7. Pertimbangan Reka Bentuk Aplikasi

7.1 Reka Bentuk Litar Pemacu

Pemacu arus malar adalah wajib. Pemacu mesti mampu membekalkan arus yang diperlukan (contohnya, 150mA) merentasi keseluruhan julat bin voltan hadapan (4.6V-7.6V). Julat luas ini memberi kesan yang signifikan kepada keperluan kecekapan dan ruang kepala voltan pemacu. Untuk peranti beroperasi bateri, penukar boost mungkin diperlukan untuk memastikan voltan mencukupi tersedia untuk LED dalam V

F

yang lebih tinggi.

No.7.2 Reka Bentuk Terma

Seperti yang dikira daripada rintangan terma, mengurus suhu simpang adalah paling penting. PCB harus menggunakan corak pelega terma di bawah pad tengah LED, disambungkan ke satah kuprum besar atau heatsink luaran. Via terma di bawah pad boleh membantu memindahkan haba ke lapisan dalam atau bawah. Arus pacuan maksimum mungkin perlu dinyahkadar dalam persekitaran suhu ambien tinggi atau dalam aplikasi dengan pengaliran udara yang lemah.

7.3 Reka Bentuk Optik dan Keselamatan

Sinaran UVC adalah berbahaya kepada kulit dan mata manusia. Reka bentuk produk akhir mesti menggabungkan ciri keselamatan seperti suis interlock, perisai, dan label amaran untuk mencegah pendedahan pengguna. Sudut pandangan 60 darjah harus dipertimbangkan semasa mereka bentuk pemantul atau kanta untuk mengarahkan cahaya UV dengan berkesan ke kawasan sasaran. Bahan yang digunakan dalam laluan optik (kanta, tingkap) mesti telus kepada panjang gelombang UVC; banyak plastik biasa seperti polikarbonat tidak sesuai.

8. Perbandingan & Pembezaan TeknikalBerbanding dengan sumber cahaya UV lama seperti lampu merkuri, LED ini menawarkan keupayaan hidup/mati serta-merta, jangka hayat lebih panjang (apabila penyingkiran haba betul), tiada bahan berbahaya seperti merkuri, saiz padat, dan fleksibiliti reka bentuk. Dalam pasaran LED UV, pembeza utama untuk bahagian khusus ini akan menjadi saiz pakejnya (3.7x3.7mm adalah tapak kaki biasa), output fluks sinarannya dalam julat 10-20mW, dan bin panjang gelombang khususnya dalam julat germisid 260-270nm. Pereka bentuk akan membandingkan parameter ini dengan alternatif untuk mencari keseimbangan optimum kuasa optik, kecekapan, kos, dan saiz untuk aplikasi mereka.

9. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

1. 9.1 Mengapakah julat voltan hadapan begitu luas (4.6V-7.6V)?Ini adalah ciri LED UV dalam berasaskan aluminium gallium nitride (AlGaN). Variasi dalam pertumbuhan epitaksial dan pemprosesan cip membawa kepada perbezaan dalam rintangan semikonduktor dan komposisi tepat lapisan aktif, menghasilkan taburan voltan hadapan. Binning memastikan anda mendapat LED dengan tingkah laku elektrik yang konsisten dalam pesanan anda._F9.2 Bolehkah saya memacu LED ini dengan sumber voltan malar?
2. Kecerahan LED dikawal oleh arus. Sumber voltan malar akan membawa kepada aliran arus yang tidak terkawal, berpotensi melebihi penarafan maksimum dan memusnahkan LED kerana ciri IV eksponen diod dan pekali suhu negatif. Pemacu arus malar adalah penting.9.3 Penarafan suhu simpang hanya 60°C. Adakah ini normal untuk LED UV?_F bin.
3. Ya, adalah biasa untuk LED UVC mempunyai suhu simpang maksimum yang lebih rendah berbanding LED cahaya nampak. Foton berkuasa tinggi dan bahan yang digunakan dalam pemancar UV dalam menjadikan mereka lebih sensitif kepada degradasi terma. Pengurusan terma yang teliti adalah tidak boleh dirunding untuk prestasi dan kebolehpercayaan.10. Kajian Kes Reka Bentuk Praktikal_J
4. Mereka bentuk tongkat penyahjangkit permukaan berkuasa bateri yang padat.Langkah-langkah Reka Bentuk:

Pemilihan Parameter:

Pilih bin fluks sinaran tinggi (contohnya, 15-20mW) untuk keberkesanan. Pilih bin V

F

pertengahan (contohnya, B25, 5.8-6.0V) untuk memudahkan reka bentuk pemacu.