УФ-светодиод 310 нм 3.7x3.7x1.8 мм — прямое напряжение 4.0-6.4 В — мощность 0.8 Вт — техническое описание ультрафиолетового светодиода

1. Обзор продукта

Этот ультрафиолетовый светодиод разработан для высокой надежности и эффективного отвода тепла. Он широко применяется в дезинфекции, фототерапии, сенсорном освещении, биоанализе/обнаружении и выявлении подделок. Устройство имеет компактный корпус 3.7x3.7x1.8 мм с углом обзора 120 градусов, что делает его подходящим для различных процессов SMT-сборки и пайки. Поставляется на ленте и катушке для автоматизированной обработки. Уровень чувствительности к влаге — уровень 3, соответствует стандарту RoHS.

1.1 Особенности

• Размер: 3.7 x 3.7 x 1.8 мм
• Угол обзора: 120°
• Подходит для всех процессов SMT-сборки и пайки
• Поставляется на ленте и катушке
• Уровень чувствительности к влаге: уровень 3
• Соответствие RoHS

1.2 Применения

• Ультрафиолетовая дезинфекция
• Фототерапия
• Биоанализ/обнаружение
• Общее использование

2. Технические параметры

2.1 Электрические и оптические характеристики (при Ts=25°C)

Условия испытаний: IF=100 мА, если не указано иное. Прямое напряжение (VF) разбито на несколько кодов от B16 до B27, охватывающих диапазон от 4,0 В до 6,4 В. Обратный ток (IR) измеряется при VR=10 В, максимальное значение 5 мкА. Общий лучистый поток (Φe) разбит на группы 1J03 (6-10 мВт), 1J04 (10-11 мВт) и 1J05 (11-15 мВт). Пиковая длина волны (λp) обычно составляет 310-311 нм, с группами UA42 (305-310 нм) и UA43 (311-315 нм). Полуширина спектра (Δλ) обычно 10-15 нм. Угол обзора (2θ1/2) — 120 градусов. Тепловое сопротивление (RTHJ-S) — 45°C/Вт.

2.2 Абсолютные максимальные значения

• Максимальная рассеиваемая мощность: 0,8 Вт
• Максимальный прямой импульсный ток: 120 мА (коэффициент заполнения 1/10, длительность импульса 0,1 мс)
• Обратное напряжение: 10 В
• Электростатический разряд (HBM): 1000 В
• Рабочая температура: от -30 до +85 °C
• Температура хранения: от -40 до +100 °C
• Температура перехода: 85 °C

2.3 Система сортировки

Светодиод сортируется по прямому напряжению (VF), общему лучистому потоку (Φe) и пиковой длине волны (WLP). Диапазоны напряжения обозначаются от B16 до B27 с шагом 0,2 В. Диапазоны лучистого потока: 1J03, 1J04, 1J05. Диапазоны длины волны: UA42 и UA43. Код сортировки наносится на этикетку для отслеживания.

3. Графики характеристик

3.1 Зависимость прямого тока от прямого напряжения

При комнатной температуре прямой ток экспоненциально растет с увеличением прямого напряжения. При 4,8 В ток близок к нулю; при 5,6 В он достигает примерно 120 мА. Эта кривая важна для проектирования схем с постоянным током возбуждения.

3.2 Зависимость прямого тока от относительной мощности

Относительная интенсивность линейно увеличивается с прямым током от 0 до 120 мА, достигая 100% при 100 мА. Зависимость почти пропорциональна, что указывает на хорошую линейность.

3.3 Зависимость пиковой длины волны от прямого тока

При увеличении прямого тока с 50 мА до 120 мА пиковая длина волны незначительно смещается примерно с 311,0 нм до 311,8 нм. Этот сдвиг минимален, но его следует учитывать в приложениях, чувствительных к длине волны.

3.4 Зависимость температуры контактной площадки от прямого тока

Максимально допустимый прямой ток уменьшается по мере повышения температуры контактной площадки. При 25°C максимальный ток составляет 120 мА; при 60°C он снижается примерно до 40 мА. Правильное тепловое управление необходимо для поддержания производительности.

3.5 Спектральное распределение

Спектральное излучение сосредоточено вокруг 310 нм с полушириной около 10-15 нм. Излучение ограничено УФ-А/УФ-В областью, с минимальным выходом видимого света.

3.6 Диаграмма направленности

Диаграмма излучения показывает ламбертовское распределение с половинным углом примерно 60 градусов, что дает угол обзора 120 градусов. Относительная интенсивность уменьшается до 50% при ±60 градусах.

4. Механические характеристики и упаковка

4.1 Размеры корпуса

Вид сверху: 3,70 мм x 3,70 мм. Вид сбоку: высота 1,80 мм. Вид снизу: две контактные площадки; размер анодной площадки 3,20 мм x 0,50 мм, катодной площадки 3,20 мм x 0,50 мм с маркировкой полярности. Рекомендуемый рисунок для пайки: площадка 3,20 мм x 2,20 мм с расстоянием 1,20 мм. Допуски ±0,2 мм, если не указано иное.

4.2 Определение полярности

Сторона катода отмечена знаком «+» на виде снизу. Правильная ориентация необходима для корректной работы.

5. Рекомендации по оплавлению SMT

5.1 Профиль оплавления

Предварительный нагрев: 150-200°C в течение 60-120 секунд. Скорость подъема температуры: макс. 3°C/с. Время выше 217°C: макс. 60 секунд. Пиковая температура: 260°C в течение макс. 10 секунд. Скорость охлаждения: макс. 6°C/с. Общее время от 25°C до пика: макс. 8 минут. Не выполняйте оплавление более двух раз. Если между оплавлениями прошло более 24 часов, светодиод может быть поврежден из-за поглощения влаги.

5.2 Ручная пайка

При необходимости ручной пайки используйте паяльник с макс. температурой 300°C в течение макс. 3 секунд. Допускается только одна операция ручной пайки.

5.3 Ремонт

Ремонт после пайки не рекомендуется. Если это неизбежно, используйте двусторонний паяльник и убедитесь, что светодиод не поврежден.

5.4 Меры предосторожности

Корпус светодиода выполнен из силикона, который мягкий. Избегайте давления на верхнюю поверхность. Не устанавливайте на деформированную печатную плату. Избегайте механических нагрузок или вибрации во время охлаждения. Не охлаждайте быстро после пайки.

6. Информация об упаковке

6.1 Транспортировочная лента и катушка

Количество в упаковке: 1000 шт. на катушку. Ширина транспортировочной ленты: 12 мм. Размеры катушки: A=178±1 мм, B=12±0,1 мм, C=60±1 мм, D=13,0±0,5 мм. На ленте указан знак полярности.

6.2 Информация на этикетке

На этикетке указаны номер детали, номер спецификации, номер партии, коды сортировки (Φe, VF, WLP), количество и дата.

6.3 Влагозащитная упаковка

Катушка помещается во влагозащитный пакет с этикеткой, затем упаковывается в картонную коробку. Условия хранения: до вскрытия пакета: ≤30°C, ≤75% отн. влажности, в течение 1 года с даты. После вскрытия: ≤30°C, ≤60% отн. влажности, использовать в течение 24 часов. При превышении сушить при 60±5°C не менее 24 часов.

7. Меры предосторожности при обращении

• Содержание серы в окружающих материалах не должно превышать 100 ppm.
• Содержание брома<900 ppm, содержание хлора<900 ppm, общее содержание галогенов<1500 ppm.
• Летучие органические соединения из материалов оснастки могут проникать в силикон и вызывать обесцвечивание. Используйте только совместимые материалы.
• Берите светодиоды за боковые стороны с помощью надлежащих инструментов; не прикасайтесь к силиконовой линзе.
• Всегда используйте токоограничивающие резисторы; обратное напряжение может привести к повреждению.
• Тепловой расчет критически важен; убедитесь, что температура перехода остается ниже 85°C.
• Очистка: рекомендуется изопропиловый спирт; ультразвуковая очистка не рекомендуется.
• Требуется защита от электростатического разряда; устройство чувствительно к ЭСР (HBM 1000 В).
• УФ-излучение может быть вредным для глаз и кожи; используйте соответствующую защиту.

8. Испытания на надежность

Испытания на надежность включают оплавление (макс. 260°C, 10 с, 3 раза), термоциклирование (-40°C до 100°C, 100 циклов) и ресурсные испытания (25°C, 100 мА, 1000 часов). Критерии приемки: VF < USL x 1,1, IR < USL x 2,0, Φe > LSL x 0,7. Все испытания проходят с отказом 0/1. LSL x 0.7. Все тесты проходят с отказом 0/1.

9. Примечания по применению

Для дезинфекции длина волны 310 нм эффективна в УФ-С диапазоне? На самом деле 310 нм — это УФ-В/УФ-А, но в техническом описании упоминается дезинфекция. Разработчики должны обеспечить надлежащий ток возбуждения и отвод тепла. В фототерапии узкий спектр полезен. Для сенсорных приложений стабильная пиковая длина волны обеспечивает постоянное возбуждение. Всегда соблюдайте абсолютные максимальные значения для обеспечения длительного срока службы.

10. Типичные случаи использования

Пример: в модуле УФ-дезинфекции 12 светодиодов расположены в матрице 3x4, каждый питается током 100 мА, общая мощность<10 Вт. Радиатор с тепловым сопротивлением<10°C/Вт поддерживает температуру перехода ниже 85°C. Система обеспечивает более 99% снижения бактерий на поверхностях на расстоянии 1 см в течение 30 секунд.

11. Принципы работы

Светодиод излучает ультрафиолетовый свет за счет электролюминесценции в полупроводниковом переходе. Для достижения пика на 310 нм используются AlGaN или подобные материалы. Узкий спектр обусловлен квантовым ограничением. Устройство разработано для высокой эффективности и длительного срока службы.

12. Будущие тенденции

Технология УФ-светодиодов развивается в направлении повышения эффективности, увеличения плотности мощности и увеличения срока службы. Новые области применения включают очистку воды, стерилизацию воздуха и медицинскую диагностику. Тенденция — к уменьшению корпусов при улучшении теплового управления.