Dokumen Teknikal ELUC3535NUB UVC LED - 3.45x3.45x1.1mm - 5.0-7.0V - 0.7W - 270-285nm - Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Siri ELUC3535NUB mewakili penyelesaian LED berasaskan seramik berketahanan tinggi yang direka khas untuk aplikasi ultraviolet (UVC) yang mencabar. Produk ini direka untuk memberikan prestasi yang konsisten dalam persekitaran di mana keberkesanan pembasmian kuman adalah kritikal. Kelebihan utamanya terletak pada pakej seramik yang kukuh, yang menyediakan pengurusan haba yang sangat baik, faktor penting untuk mengekalkan jangka hayat LED dan kestabilan output dalam aplikasi UVC. Pasaran sasaran utama termasuk pengeluar sistem pensterilan air, udara, dan permukaan, serta peralatan perubatan dan makmal yang memerlukan sumber cahaya UV-C yang boleh dipercayai.

1.1 Ciri-ciri dan Aplikasi Utama

ELUC3535NUB dicirikan oleh beberapa ciri utama yang menjadikannya sesuai untuk aplikasi UV-C profesional. Ia adalah pemancar LED UVC berkuasa tinggi. Dimensi fizikalnya adalah padat 3.45mm x 3.45mm dengan ketinggian 1.1mm, menjadikannya sesuai untuk reka bentuk yang mempunyai ruang terhad. Ia menggabungkan perlindungan ESD sehingga 2KV (HBM), meningkatkan ketahanannya terhadap nyahcas elektrostatik semasa pengendalian dan pemasangan. Peranti ini menawarkan sudut pandangan tipikal yang luas iaitu 120 darjah, memberikan liputan penyinaran yang luas. Ia mematuhi sepenuhnya RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya), bebas plumbum (Pb-free), mematuhi peraturan EU REACH, dan memenuhi piawaian bebas halogen dengan had ketat terhadap kandungan Bromin dan Klorin (Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm). Aplikasi utama untuk siri LED ini adalah pensterilan UV, merangkumi pembasmian kuman air, udara, dan permukaan.

2. Penjelasan Mendalam Parameter Teknikal

Bahagian ini memberikan tafsiran objektif dan terperinci mengenai parameter teknikal utama yang dinyatakan dalam lembaran data, menerangkan kepentingannya untuk jurutera reka bentuk.

2.1 Had Maksimum Mutlak

Had Maksimum Mutlak menentukan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Untuk ELUC3535NUB, arus hadapan berterusan maksimum (I_F) ialah 150 mA. Rintangan nyahcas elektrostatik (ESD) maksimum (Model Badan Manusia) ialah 2000 V. Suhu simpang maksimum yang dibenarkan (T_J) ialah 90°C. Rintangan haba dari simpang ke pad pateri (R_th) ditetapkan sebagai 20 °C/W, menunjukkan keberkesanan pemindahan haba dari simpang semikonduktor. Julat suhu operasi (T_Opr) adalah dari -40°C hingga +85°C, dan julat suhu penyimpanan (T_Stg) adalah dari -40°C hingga +100°C. Mengendalikan LED dalam had ini adalah penting untuk kebolehpercayaan.

2.2 Ciri-ciri Fotometrik dan Elektrik

Output fotometrik utama diukur dalam Fluks Sinaran (mW), bukan fluks bercahaya (lm), kerana ini adalah pemancar UV yang tidak kelihatan. Untuk contoh nombor bahagian ELUC3535NUB-P7085Q15070100-S22Q, fluks sinaran minimum ialah 8mW, tipikal 10mW, dan maksimum 15mW, semua diukur pada arus hadapan 100mA. Bin panjang gelombang puncak untuk contoh ini ialah 270-285 nm, meletakkannya dengan kukuh dalam spektrum UVC yang terkenal dengan sifat pembasmian kumannya. Julat voltan hadapan (V_F) pada 100mA ditetapkan sebagai 5.0V hingga 7.0V. Arus hadapan nominal untuk ujian dan pembin ialah 100mA.

3. Penjelasan Sistem Pembin

Produk ini dikelaskan ke dalam bin berdasarkan parameter prestasi utama untuk memastikan konsistensi dalam kumpulan pengeluaran. Ini membolehkan pereka memilih LED dengan ciri-ciri yang dikawal ketat.

3.1 Bin Fluks Sinaran

Fluks sinaran dibin kepada dua kategori: Bin Q1 meliputi minimum 8mW hingga maksimum 10mW. Bin Q2 meliputi minimum 10mW hingga maksimum 15mW. Toleransi pengukuran untuk fluks sinaran ialah ±10%.

3.2 Bin Panjang Gelombang Puncak

Panjang gelombang puncak adalah sangat penting untuk kecekapan pensterilan. Bin adalah: U27A (270nm hingga 275nm), U27B (275nm hingga 280nm), dan U28 (280nm hingga 285nm). Toleransi pengukuran ialah ±1nm.

3.3 Bin Voltan Hadapan

Bin voltan hadapan membantu dalam mereka litar pemacu yang konsisten. Bin ditakrifkan pada I_F=100mA: 5055 (5.0V hingga 5.5V), 5560 (5.5V hingga 6.0V), 6065 (6.0V hingga 6.5V), dan 6570 (6.5V hingga 7.0V). Toleransi pengukuran ialah ±2%.

4. Analisis Keluk Prestasi

Keluk ciri tipikal memberikan gambaran tentang tingkah laku LED di bawah pelbagai keadaan operasi.

4.1 Spektrum

Keluk spektrum menunjukkan puncak pancaran sempit yang berpusat dalam julat 270-285nm pada suhu pad haba 25°C. Keluk ini menunjukkan ketulenan LED dalam memancarkan cahaya UVC dengan panjang gelombang yang tidak diingini yang minimum, yang sesuai untuk tindakan pembasmian kuman yang disasarkan.

4.2 Fluks Sinaran Relatif vs. Arus Hadapan

Keluk ini menunjukkan hubungan hampir linear antara arus hadapan dan fluks sinaran relatif sehingga arus maksimum yang dinilai. Ia menunjukkan bahawa output boleh diselaraskan secara sederhana dengan mengubah arus pemacu, tetapi kesan haba mesti diuruskan.

4.3 Panjang Gelombang Puncak vs. Arus

Panjang gelombang puncak menunjukkan anjakan minimum dengan peningkatan arus hadapan, menunjukkan kestabilan yang baik. Ini penting kerana keberkesanan pembasmian kuman sangat bergantung pada panjang gelombang.

4.4 Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Keluk IV)

Keluk IV menunjukkan hubungan eksponen ciri diod. Ia menunjukkan voltan hadapan meningkat dengan arus, biasanya antara 5.0V dan 7.0V pada titik operasi nominal 100mA.

4.5 Fluks Sinaran Relatif vs. Suhu Persekitaran

Keluk ini adalah penting untuk reka bentuk pengurusan haba. Ia menunjukkan bahawa output fluks sinaran berkurangan apabila suhu persekitaran meningkat. Penyingkiran haba yang berkesan diperlukan untuk mengekalkan kuasa output, terutamanya kerana suhu simpang maksimum adalah terhad kepada 90°C.

4.6 Keluk Penurunan Kadar

Keluk penurunan kadar memberikan arus hadapan maksimum yang dibenarkan pada suhu persekitaran yang berbeza. Untuk mengelakkan melebihi suhu simpang maksimum, arus pemacu mesti dikurangkan apabila suhu persekitaran meningkat. Graf ini adalah penting untuk mereka sistem yang boleh dipercayai.

4.7 Corak Sinaran Tipikal

Plot corak sinaran mengesahkan sudut pandangan 120° (di mana keamatan jatuh kepada separuh daripada nilai puncak). Corak ini biasanya Lambertian, memberikan liputan yang luas dan sekata yang bermanfaat untuk ruang pensterilan.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

5.1 Dimensi Mekanikal

LED mempunyai tapak segi empat sama 3.45mm x 3.45mm dengan ketinggian 1.1mm. Lukisan dimensi menentukan semua panjang kritikal, termasuk kubah kanta. Toleransi biasanya ±0.2mm melainkan dinyatakan sebaliknya.

5.2 Konfigurasi Pad dan Polarity

Corak pad pateri ditakrifkan dengan jelas. Pad 1 adalah Anod (+), Pad 2 adalah Katod (-), dan Pad 3 adalah Pad Haba yang besar. Pad haba adalah penting untuk memindahkan haba dari pakej seramik ke PCB dan mesti dipateri dengan betul untuk prestasi haba yang optimum.

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

6.1 Proses Pateri Alir Semula

ELUC3535NUB sesuai untuk proses SMT (Teknologi Pemasangan Permukaan) standard. Profil pateri alir semula tertentu harus diikuti, biasanya disediakan oleh peralatan pemasangan atau pengeluar pes. Cadangan utama termasuk: Mengeringkan sebarang pelekat mengikut proses standard, mengelakkan lebih daripada dua kitaran pateri alir semula untuk mencegah tekanan haba, meminimumkan tekanan mekanikal pada LED semasa pemanasan, dan mengelakkan lenturan PCB selepas pateri untuk mencegah keretakan sendi pateri atau die.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

7.1 Pembungkusan Pita dan Gegelung Pemancar

LED dibekalkan pada pita pembawa timbul yang dililit pada gegelung. Gegelung standard mengandungi 1000 keping. Dimensi terperinci untuk poket pita pembawa dan gegelung disediakan untuk memudahkan persediaan mesin pick-and-place automatik.

7.2 Pembungkusan Tahan Lembapan

Untuk penyimpanan dan penghantaran, gegelung dimeterai di dalam beg kalis lembapan aluminium bersama desikan untuk melindungi LED dari kelembapan persekitaran, yang penting untuk mengekalkan kebolehpaterian dan integriti peranti.

7.3 Pelabelan Produk

Label gegelung mengandungi maklumat penting untuk kebolehjejakan dan pengenalan, termasuk Nombor Bahagian (P/N), kuantiti (QTY), dan Nombor Lot (LOT No.). Ia juga mungkin termasuk kod bin untuk Fluks Sinaran (CAT), Panjang Gelombang (HUE), dan Voltan Hadapan (REF).

7.4 Penyahkodan Nomenklatur Produk

Nombor bahagian adalah kod berstruktur: ELUC3535NUB-P7085Q15070100-S22Q. Ia dinyahkod seperti berikut: EL (Kod Pengeluar), UC (UVC), 3535 (Saiz Pakej), N (Pakej Seramik AIN), U (Salutan Au), B (Sudut 120°), P (Panjang Gelombang Puncak), 7085 (270-285nm), Q1 (Bin Fluks Sinaran), 5070 (Bin Voltan Hadapan 5.0-7.0V), 100 (Arus 100mA), S (Jenis Cip Submount), 2 (Saiz Cip 20mil), 2 (2 Cip), Q (Kanta Kuarza). Sistem ini membolehkan spesifikasi tepat ciri-ciri LED.

8. Cadangan Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

8.1 Senario Aplikasi Tipikal

Aplikasi utama adalah pensterilan UV. Ini termasuk penapis air titik penggunaan, sistem pembasmian kuman udara HVAC, sanitasi permukaan untuk elektronik pengguna atau alat perubatan, dan alat pembasmian kuman. Panjang gelombang 270-285nm sangat berkesan untuk menyahaktifkan bakteria, virus, dan mikroorganisma lain dengan merosakkan DNA/RNA mereka.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk Kritikal

Pengurusan Haba:Ini adalah faktor reka bentuk yang paling penting. Suhu simpang maksimum yang rendah (90°C) dan pergantungan haba output yang ketara memerlukan laluan haba yang berkesan. Gunakan PCB dengan via haba di bawah pad haba yang disambungkan ke satah kuprum besar atau penyingkiran haba luaran.Litar Pemacu:Gunakan pemacu arus malar yang sesuai untuk julat voltan hadapan (5.0-7.0V) pada arus operasi yang dikehendaki (biasanya 100mA). Pertimbangkan operasi malap atau berdenyut untuk melanjutkan jangka hayat.Bahan Optik:Pastikan sebarang kanta, tingkap, atau selongsong dalam laluan cahaya diperbuat daripada bahan lut UVC seperti kaca kuarza atau plastik gred UV tertentu. Kaca biasa dan banyak plastik menyekat UVC.Keselamatan:Sinaran UVC adalah berbahaya kepada mata dan kulit. Reka bentuk mesti menggabungkan penguncian, perisai, dan amaran untuk mencegah pendedahan pengguna.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan lampu UV wap merkuri tradisional, LED ini menawarkan kelebihan yang ketara: hidup/mati serta-merta, tiada masa pemanasan, saiz padat, ketahanan (tiada kaca, tiada merkuri), fleksibiliti reka bentuk, dan potensi jangka hayat yang lebih panjang jika diuruskan haba dengan betul. Berbanding dengan LED UVC lain, pembeza utama siri ELUC3535NUB mungkin termasuk pakej seramik AIN untuk prestasi haba yang unggul, perlindungan ESD bersepadu 2KV, dan pematuhannya dengan piawaian alam sekitar yang ketat (RoHS, Bebas Halogen). Sudut pandangan 120° memberikan liputan yang lebih luas berbanding alternatif dengan pancaran yang lebih sempit.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Apakah jangka hayat tipikal LED ini?

J: Walaupun tidak dinyatakan secara jelas dalam lembaran data ini, jangka hayat LED UVC sangat bergantung pada keadaan operasi, terutamanya suhu simpang dan arus pemacu. Beroperasi pada atau di bawah arus yang disyorkan dengan penyingkiran haba yang sangat baik boleh membawa kepada jangka hayat ribuan jam. Rujuk laporan jangka hayat berasingan untuk data L70/B50 (masa untuk output fluks sinaran 70%).



S: Bolehkah saya memacu LED ini dengan sumber voltan malar?

J: Ia tidak disyorkan. LED adalah peranti yang didorong arus. Sumber voltan malar boleh membawa kepada pelarian haba disebabkan oleh pekali suhu negatif voltan hadapan. Sentiasa gunakan pemacu arus malar.



S: Bagaimana saya memilih bin yang betul untuk aplikasi saya?

J: Untuk keberkesanan pensterilan, utamakan bin panjang gelombang (U27A, U27B, U28) berdasarkan puncak penyerapan mikroorganisma sasaran. Untuk output cahaya yang konsisten merentasi pelbagai LED dalam tatasusunan, tentukan bin fluks sinaran yang ketat (contohnya, Q1). Untuk kecekapan reka bentuk pemacu, bin voltan hadapan yang lebih ketat mengurangkan variasi kuasa.



S: Adakah kanta diperlukan?

J: Peranti ini mempunyai kanta kaca kuarza bersepadu yang memberikan pancaran 120°. Optik sekunder boleh ditambah untuk mengkolimat atau memfokuskan pancaran untuk aplikasi tertentu, tetapi ia mesti lut UVC.

11. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Kes: Mereka Modul Pembasmian Kuman Air Padat

Seorang pereka mencipta penapis air titik penggunaan dengan pensterilan UVC bersepadu. Mereka memilih ELUC3535NUB untuk tapak 3535 padat dan pakej seramiknya. Modul ini mempunyai ruang aliran kuarza kecil. Pereka menggunakan 4 LED dalam tatasusunan untuk memastikan semua air terdedah. Mereka mereka PCB teras aluminium 2 lapisan (MCPCB) untuk bertindak sebagai substrat elektrik dan penyingkiran haba. Pad haba setiap LED dipateri terus ke MCPCB. Pemacu arus malar menyediakan 100mA kepada setiap LED secara selari (dengan perintang had arus individu untuk keselamatan). LED didorong dalam mod berdenyut (contohnya, kitar tugas 50%) untuk mengurangkan suhu simpang purata dan melanjutkan jangka hayat. Selongsong direka untuk benar-benar kedap cahaya untuk mencegah sebarang kebocoran UVC, dengan penguncian keselamatan yang memotong kuasa jika ruang dibuka.

12. Pengenalan Prinsip Operasi

LED UVC beroperasi berdasarkan prinsip asas yang sama seperti LED boleh lihat: elektroluminesens dalam semikonduktor. Apabila voltan hadapan dikenakan merentasi simpang p-n, elektron dan lubang bergabung semula, membebaskan tenaga dalam bentuk foton. Panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan ditentukan oleh tenaga jurang jalur bahan semikonduktor. Untuk LED UVC (memancarkan di bawah 280nm), kawasan aktif biasanya diperbuat daripada aloi aluminium galium nitrida (AlGaN). Mencapai pancaran yang cekap dalam julat ultraviolet dalam adalah mencabar dari segi teknologi kerana kualiti bahan dan kesukaran pengekstrakan cahaya, itulah sebabnya LED UVC mempunyai voltan hadapan yang lebih tinggi dan kecekapan dinding-soket yang lebih rendah berbanding LED boleh lihat.

13. Trend dan Pembangunan Teknologi

Pasaran LED UVC didorong oleh penghapusan global lampu merkuri dan permintaan untuk penyelesaian pembasmian kuman yang lebih selamat dan fleksibel. Trend utama termasuk:Peningkatan Kuasa Output dan Kecekapan:R&D berterusan bertujuan untuk meningkatkan fluks sinaran per LED dan kecekapan dinding-soket (kuasa optik keluar / kuasa elektrik masuk), mengurangkan kos dan saiz sistem.Panjang Gelombang Lebih Panjang:Penyelidikan ke dalam LED yang memancarkan sekitar 260-280nm berterusan kerana julat ini hampir dengan puncak penyerapan DNA untuk banyak patogen.Kebolehpercayaan dan Jangka Hayat yang Lebih Baik:Kemajuan dalam bahan pembungkusan (seperti seramik AIN yang digunakan di sini), reka bentuk cip, dan pengurusan haba memanjangkan jangka hayat operasi, menjadikan LED sesuai untuk lebih banyak aplikasi 24/7.Pengurangan Kos:Apabila volum pembuatan meningkat dan hasil bertambah baik, harga per miliwatt output UVC semakin berkurangan, membuka aplikasi pengguna dan industri baru.