UVC3535CZ0115 LED Datasheet - Kifurushi cha Seramiki 3.5x3.5x1.0mm - Voltage ya Mbele 5.0-8.0V - Nguvu 0.13W - Wavelength 270-285nm - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Mfululizo wa UVC3535CZ0115 unawakilisha suluhisho la LED la msingi wa seramiki lenye uaminifu wa juu, lililoundwa mahsusi kwa matumizi ya mionzi ya ultraviolet C (UVC). Bidhaa hii imeundwa kutoa utendakazi thabiti katika mazingira magumu ambapo ufanisi wa kuua vijidudu ni muhimu zaidi. Muundo wake wa msingi unatumia msingi wa seramiki, ambao hutoa usimamizi bora wa joto ikilinganishwa na vifurushi vya plastiki vya jadi, na kusababisha uimara ulioimarishwa na pato thabiti la mwanga. Mfululizo huu umewekwa kwa matumizi yanayohitaji chanzo cha UVC chenye nguvu lakini kompakt, kikichanganya ukubwa mdogo wa 3.5mm x 3.5mm na sifa thabiti za umeme na mwanga.

1.1 Vipengele na Faida Muhimu

Vipengele vinavyofafanua mfululizo huu wa LED vinachangia moja kwa moja kwa ufaafu wake kwa mifumo ya UV ya kiwango cha kitaalamu. Pato la juu la UVC ndilo sifa kuu, linalowezesha hatua ya kuua vijidudu kwa ufanisi. Nyenzo za kifurushi cha seramiki ni faida muhimu, zinazotoa upitishaji bora wa joto ambao husaidia kudumisha halijoto ya kiungo ndani ya mipaka salama, na hivyo kuzuia kupungua kwa mwanga mapema. Ulinzi wa ESD uliojumuishwa hadi 2KV (HBM) unalinda kifaa dhidi ya matukio ya kutokwa na umeme ya kawaida wakati wa usindikaji na usanikishaji. Pembe pana ya kuona ya 150° inahakikisha usambazaji wa mionzi unaofaa na sawa. Zaidi ya hayo, kufuata viwango vya RoHS, REACH, na visivyo na halojeni hufanya bidhaa hii ifae kwa soko la kimataifa lenye kanuni kali za mazingira.

1.2 Matumizi Lengwa

Tumizi kuu la mfululizo wa UVC3535CZ0115 ni usafi na kuua vijidudu kwa mionzi ya UV. Hii inajumuisha, lakini sio tu, mifumo ya usafishaji wa maji, vifaa vya usafi wa hewa, vifaa vya kuua vijidudu kwenye nyuso kwa matumizi ya matibabu na ya watumiaji, na vyumba vya kuua vijidudu kwa vyombo vidogo au vitu vya kibinafsi. Safu ya wavelength ya 270-285nm ni bora hasa katika kuzuia utendakazi wa vijidudu kwa kuharibu DNA na RNA zao.

2. Maelezo ya Kiufundi na Ufafanuzi Lengwa

Sehemu hii inatoa uchambuzi wa kina na lengwa wa vigezo muhimu vya kiufundi vilivyobainishwa kwenye waraka wa maelezo, na kuelezea umuhimu wake kwa wahandisi wa muundo.

2.1 Viwango Vya Juu Kabisa

Viwango Vya Juu Kabisa vinabainisha mipaka ya mkazo ambayo kuzidi kwao kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Haya sio hali za uendeshaji wa kawaida.

• Upeo wa Sasa ya Mbele ya DC (I_F):100 mA. Hii ndiyo sasa ya juu kabisa ambayo LED inaweza kustahimili kwa muda mfupi. Uendeshaji endelevu unapaswa kuwa chini sana ya thamani hii, kwa kawaida kwenye 20mA iliyopendekezwa.
• Upeo wa Upinzani wa ESD (V_B):2000 V (Mfano wa Mwili wa Mwanadamu). Hii inaonyesha kiwango kizuri cha ulinzi uliojengwa ndani dhidi ya kutokwa na umeme, ambacho ni muhimu kwa usindikaji wa vipengele wakati wa utengenezaji.
• Upeo wa Halijoto ya Kiungo (T_J):100 °C. Halijoto ya chip ya semikondukta yenyewe haipaswi kuzidi kikomo hiki. Kuzidi T_Jmax kutasababisha kupungua kwa kasi kwa maisha ya kifaa na kusababisha kushindwa mara moja.
• Upinzani wa Joto (R_th):20 °C/W. Kigezo hiki kinaeleza jinsi joto linavyosafiri kwa ufanisi kutoka kwenye chip (kiungo) hadi kwenye pedi ya solder au kifurushi. Thamani ya chini ni bora. Kwa 20°C/W, kwa kila watt ya nguvu inayotolewa, halijoto ya kiungo itapanda 20°C juu ya halijoto ya pedi.
• Halijoto ya Uendeshaji na Hifadhi:-40°C hadi +85°C (Uendeshaji), -40°C hadi +100°C (Hifadhi). Safu hizi zinahakikisha kifaa kinaweza kufanya kazi na kuhifadhiwa katika hali mbalimbali za mazingira.

2.2 Sifa za Fotometri na Umeme

Jedwali la msimbo wa agizo linatoa vipimo muhimu vya utendakazi chini ya hali za kawaida za majaribio.

• Mkondo wa Mionzi:Kiwango cha chini 1mW, Kawaida 2mW, Upeo 2.5mW. Hii ndiyo jumla ya nguvu ya mwanga inayotolewa katika wigo wa UVC, inayopimwa kwa miliwati. Hii ndiyo kigezo muhimu cha kupima ufanisi wa kuua vijidudu, sio mwangaza unaoonekana.
• Wavelength ya Kilele:270-285 nm. Hii ndiyo wavelength ambayo LED hutoa nguvu kubwa zaidi ya mwanga. Ufanisi wa kuua vijidudu hufikia kilele karibu 265nm, kwa hivyo safu hii ni bora sana.
• Voltage ya Mbele (V_F):5.0-8.0V kwa I_F=20mA. Hii ni ya juu kiasi kwa LED, ambayo ni sifa ya teknolojia ya semikondukta ya UVC. Waundaji lazima wahakikisha mzunguko wa kiendeshi unaweza kutoa safu hii ya voltage.
• Sasa ya Mbele (I_F):20mA. Hii ndiyo sasa ya kuendesha iliyopendekezwa ya kupata mkondo maalum wa mionzi na maisha ya kifaa.

3. Ufafanuzi wa Mfumo wa Kugawa Katika Makundi

Ili kuhakikisha uthabiti katika uzalishaji mkubwa, LED zinasagwa katika makundi ya utendakazi. UVC3535CZ0115 hutumia vigezo vitatu huru vya kugawa katika makundi.

3.1 Kugawa Katika Makundi Kulingana na Mkondo wa Mionzi

LED zinasagwa kulingana na pato la chini la mkondo wa mionzi katika makundi Q0A (1-1.5mW), Q0B (1.5-2mW), na Q0C (2-2.5mW). Hii inawawezesha waundaji kuchagua kundi linalokidhi nguvu yao ya chini inayohitajika ya mwanga, na kwa uwezekano kuboresha gharama.

3.2 Kugawa Katika Makundi Kulingana na Wavelength ya Kilele

Wavelength imegawanywa katika safu tatu: U27A (270-275nm), U27B (275-280nm), na U28 (280-285nm). Kwa matumizi yanayohisi wavelength maalum kwa ufanisi wa juu wa kuua vijidudu, kubainisha kundi linalofaa ni muhimu.

3.3 Kugawa Katika Makundi Kulingana na Voltage ya Mbele

Voltage imegawanywa katika hatua za 0.5V kutoka 5.0V hadi 8.0V (k.m., 5055 kwa 5.0-5.5V, 7580 kwa 7.5-8.0V). Hii ni muhimu kwa kubuni viendeshi vya sasa thabiti, kwani kujua safu ya V_Finasaidia kubainisha voltage ya kufuata inayohitajika ya kiendeshi, na kuathiri ufanisi na uteuzi wa vipengele.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendakazi

Mviringo wa kawaida wa tabia hutoa ufahamu wa jinsi LED inavyofanya kazi chini ya hali tofauti.

4.1 Wigo na Nguvu ya Mwanga

Mviringo wa wigo unaonyesha kilele katika safu ya 270-285nm na upana kamili wa kawaida katika nusu ya upeo (FWHM) wa takriban 10-15nm, ambayo ni kawaida kwa LED za UVC. Mviringo wa mkondo wa jamaa wa mionzi dhidi ya sasa ya mbele hauna uwiano kamili; pato huongezeka kwa sasa lakini huenda lisifanye uwiano kamili, na kuendesha juu ya sasa iliyopendekezwa husababisha faida zinazopungua na joto la kupita kiasi.

4.2 Tabia ya Umeme na Joto

Mviringo wa sasa ya mbele dhidi ya voltage ya mbele (I-V) unaonyesha uhusiano wa kielelezo unaoonekana kwa diode. Voltage ya mbele huongezeka kwa sasa. Wavelength ya kilele inaonyesha mabadiliko madogo sana kwa kuongezeka kwa sasa, ikionyesha uthabiti mzuri wa wigo. Mviringo wa kupunguza nguvu ni muhimu: unaonyesha kuwa sasa ya juu inayoruhusiwa ya mbele lazima ipunguzwe kadri halijoto ya mazingira inavyoongezeka ili kuzuia halijoto ya kiungo kuzidi 100°C. Kwa mfano, kwa halijoto ya mazingira ya 85°C, sasa ya juu ni chini sana kuliko kwa 25°C.

4.3 Utendakazi wa Joto

Mviringo wa mkondo wa jamaa wa mionzi dhidi ya halijoto ya mazingira unaonyesha athari hasi ya joto kwenye pato. Kadri halijoto inavyopanda, mkondo wa mionzi hupungua. Athari hii ya kuzima kwa joto inasisitiza umuhimu wa muundo bora wa joto wa PCB na upitishaji wa joto ili kudumisha utendakazi bora.

5. Taarifa ya Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Mitambo

LED ina ukubwa mdogo wa 3.5mm x 3.5mm na urefu wa 1.0mm (tolerance ±0.2mm). Mchoro wa kiufundi unabainisha mpangilio halisi wa pedi na vipimo. Pedi 1 ndiyo anode (+), Pedi 2 ndiyo cathode (-), na Pedi 3 ni pedi maalum ya joto. Pedi ya joto ni muhimu kwa kuhamisha joto kutoka kwenye kifurushi cha seramiki hadi kwenye PCB. Muundo ulipendekezwa wa ardhi kwenye PCB unapaswa kufanana na usanidi huu wa pedi ili kuhakikisha solder sahihi na upitishaji wa joto.

5.2 Muundo wa Mionzi

Mchoro wa polar unaonyesha muundo wa kawaida wa utoaji wa mionzi unaofanana na lambertian wenye pembe ya kuona ya 150° (2θ_1/2). Ukali wa mionzi ni wa juu zaidi kwa 0° (perpendicular kwa uso unaotoa mionzi) na hupungua kuelekea kwenye kingo. Pembe hii pana ni muhimu kwa matumizi yanayohitaji usambazaji wa eneo badala ya boriti iliyolenga.

6. Mwongozo wa Solder na Usanikishaji

6.1 Mchakato wa Solder ya Reflow

UVC3535CZ0115 imeundwa kwa michakato ya kawaida ya Teknolojia ya Surface Mount (SMT). Waraka wa maelezo unapendekeza kuwa solder ya reflow haipaswi kufanywa zaidi ya mara mbili ili kuepuka mkazo mwingi wa joto kwenye kifurushi cha seramiki na viunganisho vya ndani. Profaili za kawaida za reflow zisizo na risasi zenye halijoto ya kilele kwa kawaida chini ya 260°C zinatumika, lakini profaili maalum inapaswa kuthibitishwa. Mkazo kwenye LED wakati wa kupashwa joto (k.m., kutokana na kupinda kwa bodi) lazima kuepukwa. Baada ya solder, kupinda PCB kunapaswa kupunguzwa ili kuzuia mkazo wa mitambo kwenye viungo vya solder.

6.2 Hifadhi na Usindikaji

Vipengele vimefungwa kwenye mifuko ya kuzuia unyevu yenye dawa ya kukausha ili kuzuia kunyonya unyevu, ambayo kunaweza kusababisha \"popcorning\" wakati wa reflow. Mara tu mfuko uliofungwa ukiwa wazi, vipengele vinapaswa kutumika ndani ya muda maalum (kwa kawaida saa 168 chini ya hali za kiwanda) au kupashwa joto kulingana na miongozo ya kawaida ya IPC/JEDEC kabla ya reflow.

7. Ufungaji na Taarifa ya Kuagiza

7.1 Ufungaji wa Ukanda na Reel

LED hutolewa kwenye ukanda wa kubeba uliochongwa ulioviringishwa kwenye reeli za inchi 7 au inchi 13. Kiasi cha kawaida cha ufungaji ni vipande 1000 kwa kila reel. Vipimo vya ukanda (ukubwa wa mfuko, umbali) vimebainishwa kuwa vinapatana na vifaa vya kawaida vya SMT vya kuchukua na kuweka.

7.2 Nomenklatura ya Bidhaa (Msimbo wa Agizo)

Msimbo kamili wa agizo, k.m., UVC3535CZ0115-HUC7085001X80020-1T, ni mfuatano ulioundwa ambao unabainisha maelezo yote muhimu:

UVC: Aina ya bidhaa.

3535: Ukubwa wa kifurushi.

C: Nyenzo za seramiki.

Z: Ina diode ya Zener kwa ulinzi wa ESD.

01: Chip 1 ya LED.

15: Pembe ya kuona ya 150°.

H: Muundo wa chip ya usawa.

UC: Rangi ya UVC.

7085: Msimbo wa kundi la wavelength (270-285nm).

001: Msimbo wa kundi la mkondo wa mionzi (1mW chini).

X80: Msimbo wa kundi la voltage ya mbele (5.0-8.0V).

020: Sasa ya mbele (20mA).

1: Msimbo wa kiasi cha ufungaji (1K vipande).

T: Ufungaji wa ukanda.

8. Mapendekezo ya Matumizi na Mazingatio ya Ubunifu

8.1 Ubunifu wa Mzunguko wa Kiendeshi

Kiendeshi cha sasa thabiti ni lazima kwa kuendesha LED hii. Kwa kuzingatia voltage ya juu ya mbele (5-8V) na sasa ya chini (20mA), kiendeshi lazima kuchaguliwa kwa makini. Virekebishaji vya mstari vya sasa thabiti au viendeshi vya LED vya kubadilisha vinaweza kutumika, kuhakikisha voltage ya pato inayofuata inazidi V_Fya juu ya kundi lililochaguliwa. Usimamizi wa joto kwenye PCB hauwezi kubishana. Tumia PCB yenye unene wa shaba na eneo la kutosha, unganisha pedi ya joto kwenye ndege kubwa ya ardhi kwa kutumia vifungu vingi vya joto, na fikiria mtiririko wa hewa wa mfumo mzima au upitishaji wa joto.

8.2 Mazingatio ya Usalama na Maisha

Mionzi ya UVC ni hatari kwa macho na ngozi. Ubunifu wa bidhaa ya mwisho lazima ujumuishe vipengele vya usalama kama vile swichi za kuzuia, kinga, na lebo za onyo ili kuzuia mfiduo wa mtumiaji. Maisha ya LED za UVC kwa kawaida hufafanuliwa kama wakati mpaka mkondo wa mionzi upungue hadi asilimia fulani (k.m., 70% au 50%) ya thamani yake ya awali. Kuendesha kwa sasa iliyopendekezwa au chini yake na kudumisha halijoto ya chini ya kiungo kupitia muundo mzuri wa joto ndizo sababu kuu za kuongeza maisha ya uendeshaji.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

UVC3535CZ0115 hujitofautisha kupitia kifurushi chake cha seramiki, ambacho kinatoa utendakazi bora wa joto na uaminifu ikilinganishwa na vifurushi vya SMD vya plastiki vinavyotumika kwa kawaida kwa LED zinazoonekana. Diode ya Zener iliyojumuishwa kwa ulinzi wa ESD huongeza uthabiti. Pembe ya kuona ya 150° ni pana kuliko baadhi ya LED za UVC zinazoshindana, ambazo zinaweza kuwa na boriti zilizolenga zaidi. Kugawa katika makundi kwa kina kwa pande tatu (mkondo, wavelength, voltage) kunawapa waundaji udhibiti sahihi wa vigezo vya utendakazi vya bidhaa yao ya mwisho.

10. Maswali Yanayoulizwa Mara Kwa Mara (FAQ)

Q: Ni maisha gani ya kawaida ya LED hii?

A: Maisha yanategemea sana sasa ya kuendesha na halijoto ya uendeshaji. Inapoendeshwa kwa sasa iliyopendekezwa ya 20mA na halijoto ya kiungo ikidumishwa chini (k.m., chini ya 85°C), maisha ya saa 10,000 au zaidi hadi L70 (70% ya mkondo wa awali) yanaweza kutazamiwa. Tazama mviringo wa kupunguza nguvu na miongozo ya usimamizi wa joto.

Q: Je, naweza kuendesha LED hii kwa chanzo cha voltage thabiti?

A: Hapana. LED ni vifaa vinavyoendeshwa na sasa. Chanzo cha voltage thabiti hakitaweza kudhibiti sasa, na kusababisha kukimbia kwa joto na kushindwa kwa haraka. Daima tumia kiendeshi sahihi cha sasa thabiti.

Q: Ninawezaje kuchagua kundi sahihi kwa matumizi yangu?

A: Chagua kundi la Mkondo wa Mionzi (Q0A/B/C) kulingana na nguvu yako ya chini inayohitajika ya mwanga. Chagua kundi la Wavelength (U27A/B, U28) ikiwa matumizi yako yameboreshwa kwa safu ndogo maalum. Kundi la Voltage (5055...7580) ni muhimu kwa ubunifu wa kiendeshi; unaweza kubuni kwa voltage ya hali mbaya zaidi (ya juu) katika kundi lako lililochaguliwa.

Q: Je, lenzi inahitajika?

A> Kwa matumizi mengi ya kuua vijidudu ambapo usambazaji wa eneo unahitajika, muundo wa ndani wa 150° unatosha. Kwa matumizi ya boriti iliyolenga, lenzi ya nje ya quartz au maalum ya kupitisha UVC inaweza kutumika. Lensi za kawaida za acrylic au polycarbonate huzuia mwanga wa UVC.

11. Kesi ya Ubunifu wa Vitendo na Matumizi

Kesi: Kubuni Kifaa cha Kusafisha Maji Kinachobebeka

Mhandisi anabuni chupa ya maji inayotumia betri ya UV. Wanachagua UVC3535CZ0115 kwa ukubwa wake mdogo na nguvu. Wanachagua kundi la mkondo Q0C (2-2.5mW) ili kuhakikisha dozi ya kutosha kwa kiasi kidogo cha maji. Wanabuni PCB yenye eneo kubwa la shaba lililounganishwa na pedi ya joto. Kiendeshi cha kubadilisha cha kuongeza cha sasa thabiti kinachaguliwa kutoa 20mA kutoka kwa betri ya Li-ion ya 3.7V, na uwezo wa voltage ya pato unaozidi 8V. LED imewekwa ndani ya sleeve ya quartz ndani ya njia ya mtiririko wa maji. Vizuizi vya usalama vinahakikisha LED inafanya kazi tu wakati chupa imefungwa.

12. Utangulizi wa Kanuni

LED za UVC hufanya kazi kwa kanuni ya electroluminescence katika nyenzo za semikondukta, hasa aloi za alumini galiam nitrati (AlGaN). Wakati voltage ya mbele inapotumiwa, elektroni na mashimo hujumuishwa tena katika eneo lenye shughuli la semikondukta, na kutolea nishati kwa njia ya fotoni. Wavelength ya fotoni hizi imedhamiriwa na nishati ya bandgap ya nyenzo za semikondukta. Kwa utoaji wa UVC karibu 270nm, maudhui ya juu ya alumini katika safu ya AlGaN yanahitajika. Kifurushi cha seramiki hutumika kama kifuniko chenye nguvu, kinachopitisha joto, na cha kufunga vizuri ambacho hulinda chip nyeti ya semikondukta dhidi ya mambo ya mazingira na kuondoa joto kwa ufanisi.

13. Mienendo ya Maendeleo

Soko la LED za UVC linaendeshwa na mahitaji ya kimataifa ya kuua vijidudu bila kemikali. Mienendo mikuu inajumuisha kuongeza ufanisi wa kuziba kwenye ukuta (nguvu ya mwanga inayotolewa kwa kila nguvu ya umeme inayoingia), ambayo hupunguza matumizi ya nishati na uzalishaji wa joto. Kuna maendeleo endelevu ya kupunguza gharama kwa kila miliwati ya nguvu ya mwanga. Utafiti pia umelenga kuboresha maisha ya kifaa na uaminifu. Zaidi ya hayo, maendeleo ya LED katika wavelength fupi zaidi (k.m., 222nm Far-UVC) ni eneo lenye shughuli la utafiti, linaloahidi kuua vijidudu kwa usalama zaidi kwa maeneo yaliyokaliwa. Ujumuishaji wa kiwango cha mfumo, kama vile moduli za kiendeshi kwenye bodi, pia zinazidi kuwa za kawaida ili kurahisisha ubunifu wa bidhaa ya mwisho.