LTPL-C034UVD375 LED ya Mwanga wa Ultraviolet (UV) - 3.7x3.7x1.6mm - Voltage 3.7V - Nguvu 2W - Urefu wa Wimbi la Kilele 375nm - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Bidhaa hii ni diode inayotoa mwanga (LED) yenye ufanisi wa juu ya mwanga wa ultraviolet (UV), iliyoundwa hasa kwa michakato ya kukausha UV na matumizi mengine ya kawaida ya UV. Inawakilisha suluhisho la taa ya hali thabiti ambalo lengo ni kuchukua nafasi ya vyanzo vya kawaida vya UV kwa kuchanganya uhai mrefu na kuaminika kwa asili ya teknolojia ya LED na viwango vya mwangaza vinavyoshindana. Hii inaruhusu kubuni kwa urahisi zaidi na kufungua fursa mpya katika matumizi yanayohitaji mwanga wa UV.

1.1 Vipengele Muhimu na Faida

Kifaa hiki kinafaida kadhaa tofauti ikilinganishwa na vyanzo vya kawaida vya UV:

• Ustahimilivu wa Mzunguko wa Ujumuishaji (IC):LED imeundwa ili kuendeshwa na kudhibitiwa kwa urahisi na mizunguko ya kawaida ya elektroniki.
• Uzingatiaji wa Mazingira:Bidhaa hii inatii kanuni za RoHS na imetengenezwa kwa kutumia michakato isiyo na risasi.
• Ufanisi wa Uendeshaji:Inachangia kupunguza gharama za jumla za uendeshaji kutokana na asili yake ya kutumia nishati kwa ufanisi.
• Matengenezo Yanayopungua:Uhai mrefu wa LED hupunguza kwa kiasi kikubwa marudio na gharama zinazohusishwa na ubadilishaji wa taa na matengenezo.

2. Vigezo vya Kiufundi: Ufafanuzi wa kina

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango hivi vinafafanua mipaka ambayo kifaa kinaweza kuharibika kabisa. Vimeainishwa kwa joto la mazingira (Ta) la 25°C.

• Mkondo wa Mbele wa DC (If):500 mA (Kiwango cha Juu)
• Matumizi ya Nguvu (Po):Hizi ni vigezo vya kawaida vya utendaji vinavyopimwa kwa Ta=25°C na mkondo wa mbele (If) wa 350mA, ambao unaonekana kuwa sehemu ya uendeshaji inayopendekezwa.
• Safu ya Joto la Uendeshaji (Topr):-40°C hadi +85°C
• Safu ya Joto la Hifadhi (Tstg):-55°C hadi +100°C
• Joto la Kiungo (Tj):110°C (Kiwango cha Juu)

Kumbuka Muhimu:Uendeshaji wa muda mrefu chini ya hali ya upendeleo wa nyuma unaweza kusababisha kushindwa kwa sehemu.

2.2 Tabia za Umeme na Mwanga

These are the typical performance parameters measured at Ta=25°C and a forward current (If) of 350mA, which appears to be the recommended operating point.

• Voltage ya Mbele (Vf):Thamani ya kawaida ni 3.7V, na safu kutoka 2.8V (Chini) hadi 4.4V (Juu).
• Mtiririko wa Mnururisho (Φe):Hii ndiyo nguvu ya jumla ya macho katika wigo wa UV. Thamani ya kawaida ni 470 mW, ikitoka 350 mW (Chini) hadi 590 mW (Juu).
• Urefu wa Wimbi la Kilele (λp):Urefu wa wimbi ambao LED hutoa nguvu zaidi. Huanzia 370 nm hadi 380 nm, ikizunguka 375 nm.
• Pembe ya Kuona (2θ1/2):Takriban digrii 130, ikionyesha muundo mpana wa mnururisho.
• Upinzani wa Joto (Rthjc):Upinzani wa joto kutoka kiungo hadi kifurushi kwa kawaida ni 14.7 °C/W. Kigezo hiki ni muhimu kwa ubunifu wa usimamizi wa joto, kwani kinaonyesha jinsi joto linaweza kuondolewa kwa ufanisi kutoka kwa chip ya LED.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa Daraja

LED zimepangwa katika daraja la utendaji ili kuhakikisha uthabiti. Msimbo wa daraja umeandikwa kwenye ufungaji.

3.1 Kugawa Daraja la Voltage ya Mbele (Vf)

LED zimegawanywa katika daraja nne za voltage (V0 hadi V3) kulingana na voltage yao ya mbele kwa 350mA. Kwa mfano, daraja V1 linajumuisha LED zenye Vf kati ya 3.2V na 3.6V. Uvumilivu ni +/- 0.1V.

3.2 Kugawa Daraja la Mtiririko wa Mnururisho (Φe)

Nguvu ya pato la macho imegawanywa kutoka R2 (350-380 mW) hadi R9 (560-590 mW). Daraja la kawaida linaonekana kuwa R5 (440-470 mW). Uvumilivu ni +/- 10%.

3.3 Kugawa Daraja la Urefu wa Wimbi la Kilele (Wp)

Urefu wa wimbi wa UV umegawanywa katika vikundi viwili: P3P (370-375 nm) na P3Q (375-380 nm). Uvumilivu ni +/- 3 nm. Hii inaruhusu uteuzi kwa matumizi yanayohisi kwa urefu maalum wa wimbi la UV.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

4.1 Mtiririko wa Mnururisho wa Jamaa dhidi ya Mkondo wa Mbele

Mtiririko wa mnururisho huongezeka kwa kuongezeka kwa mkondo wa mbele lakini sio kwa mstari. Wabunifu lazima waweke usawa kati ya pato la macho linalotakiwa na nguvu ya umeme inayotumiwa na joto linalotokana. Kuendesha kwa kiasi kikubwa zaidi ya 350mA kunaweza kupunguza ufanisi na uhai.

4.2 Usambazaji wa Wigo wa Jamaa

Mviringo huu unaonyesha wigo wa utoaji, ukithibitisha kilele katika eneo la 375nm (UVA) na upana wa wigo. Ni muhimu kwa matumizi ambapo usafi wa wigo au nishati maalum ya fotoni ni muhimu.

4.3 Muundo wa Mnururisho

Mchoro wa polar unaonyesha pembe ya kuona ya digrii 130, ukionyesha usambazaji wa ukali. Hii ni muhimu kwa kubuni optiki ili kukusanya, kusawazisha, au kuzingatia mwanga wa UV kwenye eneo lengwa.

4.4 Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mviringo wa I-V)

Mviringo huu wa msingi unaonyesha uhusiano wa kielelezo unaoonekana kwa diode. Sehemu ya uendeshaji (k.m., 350mA, ~3.7V) ndipo kifaa kinachojulikana. Mviringo husaidia katika kubuni mzunguko sahihi wa kuendesha mkondo.

4.5 Mtiririko wa Mnururisho wa Jamaa dhidi ya Joto la Kiungo

Grafu hii inaonyesha athari hasi ya kupanda kwa joto la kiungo kwenye pato la mwanga. Joto linapoinua, mtiririko wa mnururisho hupungua. Kwa hivyo, kupata joto kwa ufanisi ni muhimu ili kudumisha utendaji thabiti na wa juu wa macho.

5. Taarifa za Mitambo na Ufungaji

5.1 Vipimo vya Umbo

Kifurushi kina ukubwa wa takriban 3.7mm x 3.7mm. Vipimo muhimu vinajumuisha urefu wa lenzi na ukubwa wa msingi wa seramiki, ambavyo vina uvumilivu mkali zaidi (±0.1mm) ikilinganishwa na vipengele vingine (±0.2mm). Pad ya joto imetengwa kwa umeme kutoka kwa anodi na katodi, ikiruhusu kuunganishwa na kifaa cha kupunguza joto kwa usimamizi wa joto bila kusababisha mzunguko mfupi wa umeme.

5.2 Pad ya PCB Inayopendekezwa ya Kuunganisha

Muundo wa muundo wa ardhi umetolewa kwa bodi ya mzunguko wa kuchapishwa (PCB). Hii inajumuisha pad kwa viunganisho viwili vya umeme (anodi na katodi) na pad kuu ya kati ya joto. Ubunifu sahihi wa pad ni muhimu kwa kuuza kwa uaminifu na uhamisho bora wa joto kutoka kwa kifurushi cha LED hadi PCB.

6. Mwongozo wa Kuuza na Usanikishaji

6.1 Profaili ya Kuuza kwa Reflow

Profaili ya kina ya joto na wakati imetolewa kwa kuuza kwa reflow. Vigezo muhimu vinajumuisha joto la kilele la 260°C lililopimwa kwenye mwili wa kifurushi, na wakati juu ya 240°C usizidi sekunde 30. Kiwango cha kupoa kinachodhibitiwa kinapendekezwa. Kuuza kwa mkono kunawezekana lakini kinapaswa kuwa na kikomo cha 300°C kwa upeo wa sekunde 2, mara moja tu.

6.2 Vidokezo Muhimu vya Usanikishaji

• Kuuza kwa reflow kinapaswa kufanywa mara tatu tu kwa upeo.
• Joto la chini kabisa la kuuza linalofanikisha muunganisho wa kuaminika ndilo linalotakiwa.
• Kuuza kwa kuzamisha sio njia inayopendekezwa au inayodhaminiwa ya usanikishaji kwa sehemu hii.
• Kusafisha kunapaswa kufanywa tu kwa kutumia vimumunyisho vya kimetili kama vile isopropili alkoholi (IPA). Kemikali zisizoelezwa zinaweza kuharibu kifurushi.

7. Taarifa za Ufungaji na Kuagiza

7.1 Vipimo vya Ukanda na Reel

Vipengele vinatolewa kwenye ukanda wa kubeba uliochongwa na kufungwa kwa ukanda wa kifuniko. Ukanda umewindwa kwenye reeli za inchi 7, na kiwango cha juu cha vipande 500 kwa kila reel. Kwa idadi ndogo, kifurushi cha chini cha vipande 100 kinapatikana. Ufungaji unafuata viwango vya EIA-481-1-B.

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

• Kukausha UV:Kukausha gundi, kukausha wino, umeng'enya wa resini katika michakato ya utengenezaji.
• Matibabu na Sayansi:Uchambuzi wa umeme, kuua vijidudu (ambapo urefu wa wimbi unafaa), tiba ya mwanga.
• Viwandani:Ukaguzi, kugundua bandia, sensorer za macho.

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

• Njia ya Kuendesha:LED ni vifaa vinavyotumia mkondo. Chanzo cha mkondo thabiti kinapendekezwa kwa nguvu ili kuhakikisha pato thabiti la macho na kuzuia kupanda kwa joto, kwani voltage ya mbele ina mgawo hasi wa joto.
• Usimamizi wa Joto:Kutokana na mtiririko wa kawaida wa mnururisho wa 470mW na nguvu ya jumla ya ~1.3W (350mA * 3.7V), zaidi ya 0.8W hutolewa kama joto. Kwa upinzani wa joto wa 14.7°C/W, joto la kiungo litaongezeka takriban 11.8°C juu ya joto la kifurushi. Kupunguza joto kwa kutosha ni lazima ili kuweka kiungo chini ya 110°C kwa kuaminika.
• Optiki:Boriti mpana ya digrii 130 inaweza kuhitaji optiki ya sekondari (lenzi, vikumbushio) ili kufikia muundo unaotakiwa wa mwanga kwenye lengo.
• Usalama:Mnururisho wa UV, hasa katika safu ya UVA, unaweza kuwa hatari kwa macho na ngozi. Vyumba vya ulinzi vinavyofaa na maonyo ya usalama ni muhimu katika ubunifu wa mwisho wa bidhaa.

9. Kuaminika na Upimaji

Mpana wa kina wa upimaji wa kuaminika umeandikwa, ukiwemo:

• Upimaji wa Uhai wa Uendeshaji wa Joto la Chini, Chumba, na Juu.
• Upimaji wa Uhai wa Uendeshaji wa Joto la Juu na Unyevu.
• Upimaji wa Mshtuko wa Joto.
• Upimaji wa Uwezo wa Kuuza na Upinzani dhidi ya Joto la Kuuza.

Upimaji wote uliripoti kushindwa sifuri kutoka kwa saizi za sampuli, ikionyesha ujenzi thabiti wa bidhaa na kuaminika. Vigezo vya kuhukumu kifaa kimeshindwa ni mabadiliko ya voltage ya mbele zaidi ya ±10% au mabadiliko ya mtiririko wa mnururisho zaidi ya ±30% kutoka kwa thamani za awali.

10. Ulinganisho wa Kiufundi na Uwekaji

LED hii ya UV inajipatia nafasi kama mbadala wa kutumia nishati kwa ufanisi ikilinganishwa na vyanzo vya kawaida vya UV kama vile taa za zebaki. Tofauti kuu zinajumuisha:

• Kuwasha/Kuzima Mara Moja:Tofauti na taa zinazohitaji kupokanzwa/kupoa, LED hufikia pato kamili mara moja.
• Uhai Mrefu:Uhai wa LED kwa kawaida unazidi sana ule wa taa za arc.
• Ukubwa Mdogo na Uhuru wa Ubunifu:Umbo dogo huruhusu kuunganishwa kwenye vifaa vidogo na kuruhusu usanidi wa safu kwa ukali wa juu au eneo kubwa la kufunikwa.
• Wigo Nyembamba:Kilele cha utoaji kinachozunguka 375nm kinaweza kuwa na ufanisi zaidi kwa michakato iliyotengenezwa kwa urefu huo wa wimbi, ikipunguza nishati iliyopotea ikilinganishwa na vyanzo vya upana mpana.

11. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (Kulingana na Vigezo vya Kiufundi)

11.1 Ni mkondo gani wa uendeshaji unapendekezwa?

Waraka wa data unaelezea kifaa kwa 350mA, ambayo kwa uwezekano mkubwa ndio mkondo wa kawaida wa uendeshaji unaopendekezwa (Ni chini ya kiwango cha juu kabisa cha 500mA). Kuendesha kwa mkondo huu kunahakikisha utendaji bora na kuaminika kama ilivyothibitishwa na upimaji wa uhai.

11.2 Ninawezaje kuchagua daraja sahihi kwa matumizi yangu?

Chagua kulingana na mahitaji ya mfumo wako: -Daraja la Vf:Hushawishi ubunifu wa kiendeshi na voltage ya usambazaji wa nguvu. Daraja kali zaidi huhakikisha usambazaji sawa wa mkondo katika safu sambamba. -Daraja la Φe:Hukumua nguvu ya macho. Chagua daraja la juu (k.m., R6, R7) kwa ukali zaidi. -Daraja la Wp:Muhimu kwa michakato yenye usikivu maalum wa wigo. Chagua P3P au P3Q kulingana na hitaji.

11.3 Kwa nini usimamizi wa joto ni muhimu sana?

Joto la juu la kiungo linapunguza moja kwa moja pato la mwanga (kama inavyoonyeshwa kwenye mviringo wa utendaji) na kuongeza kasi ya uharibifu wa LED, ikifupisha uhai wake. Thamani ya upinzani wa joto (14.7°C/W) inapima changamoto hii; njia ya upinzani wa chini wa joto kutoka kiungo hadi mazingira ni muhimu.

12. Kesi ya Ubunifu wa Vitendo na Matumizi

Kesi: Kubuni Taa ya Sehemu ya Kukausha UV

1. Vipimo:Lengo ni kutoa zaidi ya 400mW ya mwanga wa UV wa 375nm kwenye doa la kipenyo cha 10mm kwa kukausha gundi.
2. Uchaguzi wa LED:Chagua LED kutoka kwa daraja la mtiririko wa R5 (440-470mW) au la juu zaidi ili kuhakikisha nguvu ya kutosha baada ya hasara za macho.
3. Mzunguko wa Kuendesha:Buni kiendeshi cha mkondo thabiti kilichowekwa kwa 350mA na nafasi ya kichwa ya voltage inayofaa (k.m., usambazaji wa 5V kwa LED ya ~3.7V).
4. Ubunifu wa Joto:Weka LED kwenye PCB ya msingi wa chuma (MCPCB) au kifaa cha kupunguza joto maalum. Hesabu upinzani wa joto unaohitajika wa kifaa cha kupunguza joto ili kuweka joto la kiungo chini ya, kwa mfano, 85°C katika mazingira ya joto la 40°C.
5. Optiki:Tumia lenzi ya kusawazisha au kuzingatia mbele ya LED ili kuzingatia boriti mpana ya digrii 130 kwenye doa dogo linalotakiwa.
6. Ujumuishaji:Weka usanidi huu kwenye chumba chenye nguvu ya mitambo na kinachohamisha joto, na viunganishi vya usalama ili kuzuia kufichuliwa kwa mwanga wa UV.

13. Utangulizi wa Kanuni

Kifaa hiki ni chanzo cha mwanga cha semikondukta. Wakati voltage ya mbele inatumika, elektroni na mashimo hujumuishwa tena ndani ya eneo lenye shughuli la chip ya semikondukta, ikitoa nishati kwa namna ya fotoni. Nyenzo maalum za semikondukta (kwa kawaida zinazohusisha alumini galiam nitrati - AlGaN) zimeundwa ili pengo la nishati lilingane na nishati za fotoni katika wigo wa ultraviolet (karibu 375nm au 3.31 eV). Mwanga unaotokana hutolewa kupitia lenzi ya kifurushi.

14. Mienendo ya Maendeleo

Uwanja wa LED za UV unabadilika kikamilifu. Mienendo inajumuisha:

• Ufanisi Unaongezeka:Utafiti unaoendelea unalenga kuboresha ufanisi wa ukuta-plagi (ubadilishaji wa nguvu ya umeme hadi macho) wa LED za UV, hasa katika bendi fupi ya UVC kwa matumizi ya kuua vijidudu.
• Msongamano wa Nguvu wa Juu:Maendeleo ya chip na vifurushi vinavyoweza kushughulikia mikondo ya juu ya kuendesha na kutoa joto zaidi, na kusababisha mtiririko mkubwa wa mnururisho kutoka kwa emitter moja.
• Kuaminika Kuboreshwa:Maendeleo katika teknolojia za nyenzo na ufungaji yanaendelea kupanua uhai wa uendeshaji na uthabiti.
• Kupunguza Gharama:Kadri kiasi cha utengenezaji kinavyoongezeka na michakato inavyokomaa, gharama kwa milliwatt ya pato la UV inatarajiwa kupungua, na kuharakisha zaidi kupitishwa kwa LED za UV juu ya teknolojia za kawaida.