LED UV 310nm 3.7x3.7x1.8mm - Tensão Direta 4.0-6.4V - Potência 0.8W - Folha de Dados Técnicos Ultravioleta

1. Visão Geral do Produto

Este LED ultravioleta é projetado para alta confiabilidade e dissipação térmica eficiente. É amplamente utilizado em desinfecção, fototerapia, luz de sensor, bio-análise/detecção e detecção de falsificações. O dispositivo possui um encapsulamento compacto de 3.7x3.7x1.8mm com ângulo de visão de 120 graus, tornando-o adequado para vários processos de montagem SMT e soldagem. Está disponível em fita e bobina para manuseio automatizado. O nível de sensibilidade à umidade é Nível 3 e está em conformidade com RoHS.

1.1 Características

• Tamanho: 3,7 x 3,7 x 1,8 mm
• Ângulo de visão: 120°
• Adequado para todos os processos de montagem SMT e soldagem
• Disponível em fita e bobina
• Nível de sensibilidade à umidade: Nível 3
• Em conformidade com RoHS

1.2 Aplicações

• Desinfecção ultravioleta
• Fototerapia
• Bio-análise/detecção
• Uso geral

2. Parâmetros Técnicos

2.1 Características Elétricas e Ópticas (a Ts=25°C)

Condições de teste: IF=100mA salvo indicação em contrário. A tensão direta (VF) é classificada em vários códigos de B16 a B27, cobrindo uma faixa de 4,0V a 6,4V. A corrente reversa (IR) é testada a VR=10V, com máximo de 5µA. O fluxo radiante total (Φe) é classificado como 1J03 (6-10mW), 1J04 (10-11mW) e 1J05 (11-15mW). O comprimento de onda de pico (λp) é tipicamente 310-311nm, com bins UA42 (305-310nm) e UA43 (311-315nm). A largura da metade do espectro (Δλ) é tipicamente 10-15nm. O ângulo de visão (2θ1/2) é de 120 graus. A resistência térmica (RTHJ-S) é de 45°C/W.

2.2 Máximos Absolutos

• Dissipação máxima de potência: 0,8 W
• Corrente direta de pico: 120 mA (ciclo de trabalho 1/10, largura de pulso 0,1ms)
• Tensão reversa: 10 V
• Descarga eletrostática (HBM): 1000 V
• Temperatura de operação: -30 a +85 °C
• Temperatura de armazenamento: -40 a +100 °C
• Temperatura de junção: 85 °C

2.3 Sistema de Classificação

O LED é classificado por tensão direta (VF), fluxo radiante total (Φe) e comprimento de onda de pico (WLP). Os bins de tensão são designados B16 a B27 com etapas de 0,2V. Os bins de fluxo radiante são 1J03, 1J04, 1J05. Os bins de comprimento de onda são UA42 e UA43. O código do bin é impresso na etiqueta para rastreabilidade.

3. Curvas de Desempenho

3.1 Corrente Direta vs. Tensão Direta

À temperatura ambiente, a corrente direta aumenta exponencialmente com a tensão direta. A 4,8V, a corrente é próxima de 0; a 5,6V, atinge aproximadamente 120mA. Esta curva é crítica para projetar circuitos de acionamento de corrente constante.

3.2 Corrente Direta vs. Potência Relativa

A intensidade relativa aumenta linearmente com a corrente direta de 0 a 120mA, atingindo 100% a 100mA. A relação é quase proporcional, indicando boa linearidade.

3.3 Comprimento de Onda de Pico vs. Corrente Direta

À medida que a corrente direta aumenta de 50mA para 120mA, o comprimento de onda de pico muda ligeiramente de cerca de 311,0nm para 311,8nm. Essa mudança é mínima, mas deve ser considerada em aplicações sensíveis ao comprimento de onda.

3.4 Temperatura da Ilha de Solda vs. Corrente Direta

A corrente direta máxima permitida diminui à medida que a temperatura da ilha de solda aumenta. A 25°C, a corrente máxima é 120mA; a 60°C, reduz para cerca de 40mA. O gerenciamento térmico adequado é essencial para manter o desempenho.

3.5 Distribuição Espectral

A emissão espectral é centrada em torno de 310nm com uma largura de meia altura de cerca de 10-15nm. A emissão está confinada à região UVA/UVB, com saída de luz visível mínima.

3.6 Padrão de Radiação

O diagrama de radiação mostra uma distribuição do tipo Lambertiana com um semi-ângulo de aproximadamente 60 graus, resultando em um ângulo de visão de 120 graus. A intensidade relativa diminui para 50% a ±60 graus.

4. Informações Mecânicas e de Embalagem

4.1 Dimensões do Encapsulamento

Vista superior: 3,70mm x 3,70mm. Vista lateral: altura 1,80mm. Vista inferior: duas ilhas; tamanho da ilha do ânodo 3,20mm x 0,50mm, tamanho da ilha do cátodo 3,20mm x 0,50mm com marcação de polaridade. Padrão de solda recomendado: ilha de 3,20mm x 2,20mm com espaçamento de 1,20mm. Tolerâncias são ±0,2mm salvo indicação em contrário.

4.2 Identificação de Polaridade

O lado do cátodo é marcado com um sinal "+" na vista inferior. A orientação adequada é essencial para o funcionamento correto.

5. Diretrizes de Soldagem por Refluxo SMT

5.1 Perfil de Refluxo

Pré-aquecimento: 150-200°C por 60-120 segundos. Taxa de rampa: máx 3°C/s. Tempo acima de 217°C: máx 60 segundos. Temperatura de pico: 260°C por máx 10 segundos. Taxa de resfriamento: máx 6°C/s. Tempo total de 25°C ao pico: máx 8 minutos. Não realize refluxo mais de duas vezes. Se houver mais de 24 horas entre refluxos, o LED pode ser danificado devido à absorção de umidade.

5.2 Soldagem Manual

Se a soldagem manual for necessária, use um ferro de solda a máx 300°C por máx 3 segundos. Apenas uma operação de soldagem manual é permitida.

5.3 Reparação

Reparo após a soldagem não é recomendado. Se inevitável, use um ferro de solda de ponta dupla e confirme que não há danos ao LED.

5.4 Cuidados

O encapsulante do LED é silicone, que é macio. Evite aplicar pressão na superfície superior. Não monte em PCB empenada. Evite estresse mecânico ou vibração durante o resfriamento. Não resfrie rapidamente após a soldagem.

6. Informações de Embalagem

6.1 Fita Portadora e Bobina

Quantidade por embalagem: 1000 peças por bobina. Largura da fita portadora: 12mm. Dimensões da bobina: A=178±1mm, B=12±0,1mm, C=60±1mm, D=13,0±0,5mm. A marcação de polaridade é indicada na fita portadora.

6.2 Informações da Etiqueta

A etiqueta inclui número de peça, número de especificação, número de lote, códigos de bin (Φe, VF, WLP), quantidade e data.

6.3 Embalagem Resistente à Umidade

A bobina é colocada em um saco de barreira de umidade com uma etiqueta, depois embalada em uma caixa de papelão. Condições de armazenamento: antes de abrir o saco: ≤30°C, ≤75% UR, dentro de 1 ano a partir da data. Após abertura: ≤30°C, ≤60% UR, usar em até 24 horas. Se excedido, secar a 60±5°C por ≥24 horas.

7. Precauções de Manuseio

• O teor de enxofre nos materiais circundantes não deve exceder 100 PPM.
• Teor de bromo<900 PPM, teor de cloro<900 PPM, total de halogênio<1500 PPM.
• VOCs de materiais de fixação podem penetrar no silicone e causar descoloração. Use apenas materiais compatíveis.
• Manuseie os LEDs pelas laterais com ferramentas adequadas; não toque na lente de silicone.
• Sempre use resistores de limitação de corrente; a tensão reversa pode causar danos.
• O projeto térmico é crítico; garanta que a temperatura da junção permaneça abaixo de 85°C.
• Limpeza: recomendado álcool isopropílico; limpeza ultrassônica não recomendada.
• Proteção ESD necessária; o dispositivo é sensível a ESD (HBM 1000V).
• A radiação UV pode ser prejudicial aos olhos e à pele; use blindagem adequada.

8. Testes de Confiabilidade

Os testes de confiabilidade incluem refluxo (260°C máx, 10 seg, 3 vezes), choque térmico (-40°C a 100°C, 100 ciclos) e teste de vida (25°C, 100mA, 1000 horas). Critérios de aceitação: VF LSL x 0,7. Todos os testes passam com 0/1 falha.

9. Notas de Aplicação

Para aplicações de desinfecção, o comprimento de onda de 310nm é eficaz na faixa UVC? Na verdade, 310nm é UVB/UVA, mas a folha de dados menciona desinfecção. Os projetistas devem garantir corrente de acionamento adequada e dissipação de calor. Na fototerapia, o espectro estreito é benéfico. Para aplicações de sensor, o comprimento de onda de pico estável garante excitação consistente. Sempre siga as classificações máximas absolutas para garantir longa vida útil.

10. Casos de Uso Típicos

Exemplo: Em um módulo de desinfecção UV, 12 LEDs são dispostos em uma matriz 3x4 acionados a 100mA cada com potência total<10W. Um dissipador de calor com resistência térmica<10°C/W mantém a temperatura da junção abaixo de 85°C. O sistema atinge >99% de redução bacteriana em superfícies a 1cm de distância em 30 segundos.

11. Princípios de Funcionamento

O LED emite luz ultravioleta através de eletroluminescência em uma junção semicondutora. Materiais como AlGaN são usados para atingir o pico de 310nm. O espectro estreito é devido ao confinamento quântico. O dispositivo é projetado para alta eficiência e longa vida útil.

12. Tendências Futuras

A tecnologia de LED UV está avançando em direção a maior eficiência, maiores densidades de potência e vidas úteis mais longas. Aplicações emergentes incluem purificação de água, esterilização de ar e diagnóstico médico. A tendência é para encapsulamentos menores com melhor gerenciamento térmico.