Módulo UV LED 25x50x5,2mm - Folha de Dados - Tensão Direta 40V - Potência 360W - Cura UV 365-410nm

1. Visão Geral do Produto

Este módulo UV LED utiliza substrato de cobre e encapsulamento de vidro de quartzo, proporcionando excelente gerenciamento térmico e desempenho óptico. As dimensões externas são 25 mm x 50 mm x 5,2 mm. Oferece um ângulo de visão de 60° e está em conformidade com os requisitos RoHS. Cada módulo é embalado individualmente para proteção. As aplicações típicas incluem cura UV, cura de tintas, impressão UV, desinfecção ultravioleta e processos gerais de exposição UV.

2. Análise de Parâmetros Técnicos

2.1 Características Elétricas e Ópticas

A uma temperatura de solda de 25°C e corrente direta de 6,6 A, a tensão direta é do bin C02 com valor típico de 40 V (mínimo 30 V, máximo 50 V). A área emissora é de 25 mm x 25 mm, com arranjo de chips de 12 séries e 12 paralelos (12S12P). O fluxo radiante total (Φe) é categorizado por comprimento de onda e código de bin: para a variante de 400-410 nm, o bin 1A14 cobre 14,5-17,5 W, 1A15 cobre 17,5-21 W, e divisões semelhantes existem para outras faixas de comprimento de onda (380-390 nm, 390-400 nm e 365-370 nm). A dissipação máxima absoluta de potência é de 360 W, a corrente direta de pico é de 8,4 A (a 1/10 de ciclo, pulso de 0,1 ms) e a tensão de suportabilidade ESD (HBM) é de 2000 V. A temperatura de operação varia de -40°C a +85°C, armazenamento de -40°C a +100°C, e a temperatura máxima de junção é de 115°C. A resistência térmica da junção ao ponto de solda é de 0,4 °C/W.

2.2 Sistema de Binning

O módulo está disponível em quatro grupos de comprimento de onda: 365-370 nm (UBP), 380-390 nm (UEP), 390-400 nm (UHP) e 400-410 nm (UIP). Cada grupo oferece múltiplos bins de fluxo radiante (por exemplo, 1A13 a 1A17) com níveis de potência mínimos e máximos especificados. A tensão direta também é categorizada (C02 mostrado, com típico 40 V). Este sistema de binning permite que os clientes selecionem o desempenho óptico e elétrico exato necessário para sua aplicação.

3. Análise de Curvas de Desempenho

Seis curvas características típicas são fornecidas para os quatro grupos de comprimento de onda (365, 385, 395, 405 nm). A curva de tensão direta vs. corrente direta mostra um aumento quase linear de 36 V para 44 V à medida que a corrente aumenta para 8,4 A. A curva de corrente direta vs. potência relativa demonstra que a intensidade radiante aumenta com a corrente, aproximando-se da saturação próximo à classificação máxima. A curva de temperatura de solda vs. potência relativa indica uma diminuição gradual na saída (cerca de 20% de perda) à medida que a temperatura sobe de 25°C para 85°C. A curva de temperatura de solda vs. corrente direta define a área de operação segura, mostrando que a corrente permitida deve ser reduzida acima de 50°C. A curva de distribuição espectral mostra picos estreitos com largura total na metade do máximo (FWHM) de aproximadamente 10-15 nm, centrados nos comprimentos de onda especificados. O diagrama de radiação confirma um ângulo de visão de 60°, com intensidade caindo para 50% a ±30°.

4. Informações Mecânicas e de Embalagem

O desenho do contorno da embalagem fornece vistas superior e lateral. Todas as dimensões estão em milímetros com tolerância de ±0,2 mm, salvo indicação contrária. O módulo possui duas almofadas de contato elétrico (ânodo e cátodo) na parte inferior. O substrato de cobre atua tanto como caminho térmico quanto como superfície de montagem. O alinhamento adequado durante a montagem é crítico para evitar tensão na janela de vidro de quartzo.

5. Diretrizes de Manuseio e Armazenamento

O LED é sensível a compostos de enxofre, bromo e cloro. O ambiente e os materiais de contato devem conter menos de 100 ppm de enxofre, menos de 900 ppm cada de bromo e cloro, e o total de Br+Cl abaixo de 1500 ppm. Use apenas materiais que não liberem compostos orgânicos voláteis (VOCs) que possam penetrar no encapsulante de silicone e causar descoloração. Manuseie o módulo apenas pelas superfícies laterais; não toque ou pressione a lente de silicone. A proteção ESD é necessária durante o manuseio. O circuito de acionamento deve incluir resistores limitadores de corrente e evitar tensão reversa. Para matrizes de alta densidade, mantenha a temperatura da lente abaixo de 45°C e a temperatura do terminal abaixo de 65°C. Armazenamento antes de abrir o saco de alumínio: ≤30°C, ≤75% UR, por até um ano. Após a abertura: ≤30°C, ≤60% UR, usar dentro de 24 horas. Se o indicador de umidade desbotou ou o tempo de armazenamento excedeu, seque a 60±5°C por ≥24 horas antes do uso.

6. Informações de Embalagem e Pedido

O módulo é embalado individualmente: 1 peça por saco antiestático. A etiqueta do saco inclui o número da peça, número da especificação, número do lote, códigos de bin para fluxo radiante (Φe), tensão direta (VF), comprimento de onda (WLP), quantidade e código de data. Os sacos são embalados em uma caixa de papelão para envio. O teste de confiabilidade inclui choque térmico (–40°C a 100°C, 100 ciclos) e teste de vida a 25°C e 6,6 A por 1000 horas, com critérios de aceitação de 0 falhas em 10 amostras. Limites de falha: VF não deve exceder 1,1 vezes o limite superior da especificação, e Φe não deve cair abaixo de 0,7 vezes o limite inferior da especificação.

7. Sugestões de Aplicação

Este módulo UV LED é projetado para aplicações de alta potência que exigem radiação UV intensa em formato compacto. Para desempenho ideal, monte o módulo em um dissipador de calor com material de interface térmica e acione-o com uma fonte de corrente constante ajustada para 6,6 A (ou menor, dependendo das condições térmicas). Selecione o bin de comprimento de onda de acordo com a aplicação: 365-370 nm para cura UV profunda e desinfecção, 380-390 nm para cura de adesivos, 395-405 nm para cura UV geral e impressão. Sempre use óculos de proteção UV e blindagens.

8. Perguntas Frequentes

P: Qual é a corrente de operação recomendada?R: A corrente típica é de 6,6 A. A corrente máxima absoluta de pico é de 8,4 A (pulsada). Para operação contínua, garanta que a temperatura da junção permaneça abaixo de 115°C, fornecendo dissipação de calor adequada.P: Posso usar a versão de 365 nm para desinfecção?R: Sim, o comprimento de onda de 365-370 nm é eficaz para desinfecção UV, mas a dose real e o tempo de exposição devem ser verificados para os microrganismos alvo.P: Qual é a vida útil esperada?R: O produto passou em um teste de vida de 1000 horas a 6,6 A e 25°C ambiente. Com gerenciamento térmico adequado, vidas úteis superiores a 10.000 horas são típicas em muitas aplicações.

9. Caso de Uso Típico

Em um sistema de cura UV, vários módulos podem ser dispostos em uma matriz para cobrir uma área maior. Cada módulo é fixado a um dissipador de calor resfriado a água ou com aletas. Um driver de LED de corrente constante com proteção contra sobretensão fornece 6,6 A por módulo. Os módulos são posicionados a uma distância de 20-50 mm do substrato para alcançar a irradiância necessária (W/cm²). Um refletor pode ser adicionado para concentrar a luz. O sistema pode curar tintas ou adesivos UV em segundos.

10. Princípio de Operação do LED UV

Os LEDs UV são dispositivos semicondutores que convertem energia elétrica em luz ultravioleta por meio de eletroluminescência. Quando polarizados diretamente, elétrons e lacunas se recombinam na região ativa (tipicamente poços quânticos de AlGaN ou InGaN), emitindo fótons com energia correspondente ao bandgap. O comprimento de onda é determinado pela concentração de índio ou alumínio. O substrato de cobre conduz eficientemente o calor para longe da junção, mantendo baixa resistência térmica e saída estável.

11. Tendências de Desenvolvimento Tecnológico

A tecnologia de LED UV continua a avançar em direção a maior eficiência de conversão de parede (WPE) e vidas úteis mais longas. Os módulos atuais de última geração atingem WPE > 50% em 405 nm. Novos materiais de substrato (por exemplo, AlN) e designs epitaxiais aprimorados estão aumentando a potência de saída para além de 100 W por módulo, enquanto reduzem o custo. O mercado está gradualmente substituindo as lâmpadas de mercúrio tradicionais devido às vantagens de ligar/desligar instantâneo, sem tempo de aquecimento, ecologicamente correto e design de sistema compacto.