Mchoro wa LED ya UV PLCC-2 2.8x3.5x0.65mm - Uwezo wa Mbele 3.2V wa Kawaida - Nguvu 0.7W - Kilele cha Wavelength 365-375nm

1. Muhtasari wa Bidhaa

LED hii ya ultraviolet (UV) imeundwa katika kifurushi cha kawaida cha PLCC-2 (Plastic Leaded Chip Carrier) cha kuweka juu ya uso, chenye vipimo vya 2.8 mm × 3.5 mm × 0.65 mm. Inatoa mwanga katika wigo wa UVA na kilele cha wavelength kati ya 365 nm na 375 nm, na kuifanya inafaa kwa matumizi kama vile disinfection ya UV, curing ya UV ya wino na vifungamano, na utunzaji wa kucha. Kifaa kina pembe pana ya kuona ya 120°, ambayo hutoa mwanga sawa katika eneo linalolengwa. Kinapatana na michakato ya kawaida ya SMT na kinatolewa kwenye tepu na reel (vipande 4,000 kwa reel). Bidhaa inakidhi mahitaji ya RoHS na ina kiwango cha unyevu cha 3.

Kifaa kina ufanisi wa juu wa mionzi na maisha marefu ya uendeshaji kinapotumika ndani ya mipaka iliyobainishwa. Inapatikana katika makundi mengi kwa voltage ya mbele, flux ya mionzi, na wavelength ya kilele, ikimwezesha mbuni kuchagua daraja bora la utendaji kwa matumizi yake. Kifurushi cha PLCC-2 hutoa uharibishaji mzuri wa joto na uimara wa kiufundi kwa uwekaji otomatiki.

1.1 Vipengele Mkuu

• Kifurushi cha PLCC-2 cha kuweka juu ya uso
• Pembe ya kuona: 120°
• Inafaa kwa uwekaji wote wa SMT na soldering ya reflow
• Kiwango cha usikivu wa unyevu: Kiwango cha 3
• Inatii RoHS
• Inapatikana katika ufungaji wa tepu na reel (vipande 4,000/reel)
• Ulinzi wa kutokwa kwa umeme tuli: 1000 V (HBM)

1.2 Matumizi Lengwa

• Disinfection ya ultraviolet (uso, maji, hewa)
• Curing ya UV ya vifungamano na mipako
• Curing ya wino wa UV (sekta ya uchapishaji)
• Utunzaji wa kucha (curing ya gel)
• Mwangaza wa UV kwa jumla na phototherapy

2. Uchambuzi wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Tabia za Umeme na Macho (kwa Ts = 25°C, IF = 150 mA)

LED inaendeshwa kwa mkondo wa mbele wa kawaida wa 150 mA. Voltage ya mbele (VF) inagawanywa katika makundi manne: B11 (3.0–3.2 V), B12 (3.2–3.4 V), B13 (3.4–3.6 V), na B14 (3.6–3.8 V). Voltage ya kawaida ya mbele ni karibu 3.2 V kwa kundi B12, ambalo ni uchaguzi wa kawaida kwa uendeshaji wa 150 mA. Mkondo wa nyuma (IR) umezuiwa hadi 10 µA kwa VR = 5 V, ikionyesha makutano mzuri wa kurekebisha.

Flux ya jumla ya mionzi (Φe) imegawanywa katika makundi: 1B26 (90–112 mW), 1B27 (112–140 mW), 1B28 (140–180 mW), 1B29 (180–224 mW). Wavelength ya kilele (λp) imegawanywa katika UA54 (365–370 nm) na UA55 (370–375 nm). Pembe ya kuona inabainishwa kama 120° (pembe ya nusu ±60°). Upinzani wa joto kutoka makutano hadi sehemu ya solder (RthJ-S) ni 45 °C/W kwa kawaida.

2.2 Kiwango cha Juu Kabisa kinachoruhusiwa

LED haipaswi kuendeshwa zaidi ya viwango vya juu kabisa ili kuzuia uharibifu: uharibishaji wa juu wa nguvu ni 0.7 W, kilele cha mkondo wa mbele ni 180 mA (masharti ya upana wa mpigo hayajabainishwa lakini ya kawaida kwa mpigo mfupi), voltage ya nyuma ni 5 V, na uvumilivu wa ESD (HBM) ni 1000 V. Kiwango cha joto cha uendeshaji ni –40 hadi +85 °C, joto la kuhifadhi –40 hadi +100 °C, na joto la juu la makutano ni 95 °C. Ni muhimu kuweka joto la makutano chini ya 95 °C ili kuhakikisha kutegemewa; muundo wa joto unapaswa kuzingatiwa kwa uangalifu.

3. Maelezo ya Mfumo wa Uwekaji Makundi

Bidhaa hupangwa katika makundi kwa voltage ya mbele, flux ya mionzi, na wavelength ya kilele ili kuruhusu wateja kuchagua kiwango sahihi cha utendaji. Misimbo ya makundi imechapishwa kwenye lebo ya reel (kwa mfano, B11 kwa VF 3.0–3.2 V, 1B26 kwa flux 90–112 mW, UA54 kwa wavelength 365–370 nm). Umbizo la lebo linajumuisha nafasi za Namba ya Sehemu, Namba ya Spec, Namba ya Kura, Msimbo wa Kundi, na thamani maalum za VF, Φe, na WLP. Hii inahakikisha ufuatiliaji na kurahisisha usimamizi wa hesabu.

4. Uchambuzi wa Mikondo ya Utendaji

4.1 Voltage ya Mbele dhidi ya Mkondo wa Mbele (Mkondo wa I-V)

Mkondo wa kawaida wa I-V unaonyesha kuwa kwa 150 mA, voltage ya mbele iko katika safu ya 3.2–3.6 V. Mkondo huo ni tabia ya LED ya UV ya msingi wa GaN. Kadiri mkondo unavyoongezeka, VF hupanda kwa njia isiyo ya mstari; kwa mikondo ya chini (km 30 mA), VF ni karibu 3.3 V. Mkondo huu ni muhimu kwa kubuni vipingamizi vya kupunguza mkondo au viendeshi vya mkondo thabiti.

4.2 Nguvu ya Jumla dhidi ya Mkondo wa Mbele

Nguvu ya jamaa ya mionzi huongezeka kwa mkondo wa mbele hadi kufikia mkondo wa juu ulioruhusiwa. Katika 150 mA, nguvu ya jamaa ni takriban 100% (iliyosisitishwa). Kwa mikondo ya chini, ufanisi ni juu kidogo kutokana na kupungua kwa joto. Uhusiano huu wa mstari husaidia katika matumizi ya kudim.

4.3 Athari za Joto

Joto la solder (Ts) linaathiri nguvu ya jamaa ya mionzi. Ts inapoongezeka kutoka 25°C hadi 125°C, nguvu ya jamaa hupungua kwa takriban 40%. Kupungua huku kwa joto kunapaswa kurekebishwa kwa usimamizi mzuri wa joto. Joto la juu linaloruhusiwa la solder kwa uendeshaji endelevu limezuiwa na kikomo cha joto la makutano (95 °C). Mkondo wa kupunguza (Ts dhidi ya Mkondo wa Mbele) unaonyesha kuwa kwenye joto la juu la mazingira, mkondo wa uendeshaji unapaswa kupunguzwa ili kubaki ndani ya mipaka salama.

4.4 Usambazaji wa Wigo

Usambazaji wa wigo unaonyesha kilele karibu 365–375 nm na upana kamili kwa nusu ya juu (FWHM) ya takriban 10–15 nm. Utoaji hutokea zaidi katika wigo wa UVA, ambao ni mwafaka kwa uanzishaji wa photoinitiator katika curing na kwa matumizi ya kuua viini. Kumbuka kuwa wavelengths za UV-C (chini ya 280 nm) hazitolewi; kifaa hiki ni salama kwa matumizi mengi ya watumiaji kinapotumiwa na kinga inayofaa.

4.5 Mchoro wa Mionzi

Mchoro wa mionzi unaonyesha usambazaji kama wa Lambertian na pembe ya nusu ya nguvu ya ±60° (jumla 120°). Nguvu ni sawa kiasi katika eneo la kati, na kuifanya inafaa kwa mwangaza wa eneo. Tabia ya kutoa pembeni inafaa kwa matumizi yanayohitaji mfuniko mpana.

5. Taarifa za Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Kifurushi

Vipimo vya mwili wa kifurushi cha PLCC-2 ni 2.80 mm × 3.50 mm na urefu (unene) wa 0.65 mm. Mtazamo wa chini unaonyesha pedi mbili za mawasiliano: anodi na katodi. Polarity inaonyeshwa na alama au noti kwenye kifurushi. Mchoro uliopendekezwa wa soldering (footprint) una vipimo: 2.10 mm × 2.10 mm kwa kila pedi, na nafasi ya 2.08 mm. Urefu wa pedi ya solder iliyopendekezwa kwa jumla ni 2.80 mm na upana ni 3.50 mm (ulinganifu na kifurushi). Ustahimilivu wote ni ±0.2 mm isipokuwa imebainishwa vingine.

5.2 Polarity na Utunzaji

Kifaa kinapolarity; upande wa katodi kwa kawaida huwekwa alama. Uangalifu unapaswa kuchukuliwa usitumie voltage ya nyuma, ambayo inaweza kusababisha uhamishaji na uharibifu. Unaposhughulikia, tumia tweezers kwenye nyuso za kando, epuka kugusa lenzi ya silikoni (uso wa juu) kwa kuwa ni laini na inaweza kuvutia vumbi au kuharibika.

6. Mwongozo wa Soldering na Uwekaji

6.1 Wasifu wa Soldering ya Reflow

LED imeundwa kwa soldering ya reflow isiyo na risasi. Wasifu uliopendekezwa una ukanda wa kupasha joto (150–200 °C) kwa sekunde 60–120, kiwango cha kupanda cha juu cha 3 °C/s, muda juu ya 217 °C hadi sekunde 60, joto la kilele cha 260 °C kwa muda wa juu wa sekunde 10, na kiwango cha kupoza cha juu cha 6 °C/s. Jumla ya muda kutoka 25 °C hadi kilele unapaswa kuwa ndani ya dakika 8. Soldering ya reflow haipaswi kufanywa zaidi ya mara mbili, na ikiwa muda kati ya michakato miwili ya soldering unazidi masaa 24, LED zinaweza kunyonya unyevu na kuharibika; kuoka kunapendekezwa kabla ya reflow ya pili.

6.2 Soldering kwa Mkono na Urekebishaji

Ikiwa soldering kwa mkono ni muhimu, tumia chombo cha soldering chenye joto chini ya 300 °C kwa muda usiozidi sekunde 3. Operesheni moja tu ya soldering kwa mkono inaruhusiwa. Urekebishaji baada ya reflow haupendekezwi; ikiwa haiepukiki, tumia chombo cha soldering chenye vichwa viwili na uthibitishe mapema kuwa sifa za LED hazijapunguzwa.

6.3 Tahadhari

• Usitumie shinikizo la kimitambo kwenye LED wakati wa soldering au mara baada ya soldering (hasa wakati kifurushi kikiwa moto).
• Epuka kuweka LED kwenye PCB zilizopinda, na usipinde bodi baada ya soldering.
• Usipoeze kifaa haraka baada ya reflow; acha iweze kupoa kwa joto la kawaida.

7. Habari za Ufungaji na Kuagiza

7.1 Tepu ya Kubeba na Reel

LED zinatolewa kwenye tepu ya kubeba iliyochongwa yenye upana wa 8.00 mm, nafasi ya 4.00 mm, na tepu ya kufunika. Kipenyo cha reel ni 178 mm ±1 mm, kipenyo cha kitovu 60 mm ±1 mm, na upana wa tepu 12 mm. Kila reel ina vipande 4,000. Lebo ya reel inajumuisha namba ya sehemu, namba ya spec, namba ya kura, misimbo ya makundi (VF, Φe, WLP), wingi, na namba ya tarehe.

7.2 Usikivu wa Unyevu na Uhifadhi

Kifaa kina kiwango cha usikivu wa unyevu cha 3. Kabla ya kufungua mfuko uliofungwa wa kuzuia unyevu, hali za uhifadhi ni ≤30 °C na ≤75% RH kwa hadi mwaka mmoja. Baada ya kufungua, LED lazima zitumike ndani ya masaa 24 ikiwa zimehifadhiwa kwa ≤30 °C na ≤60% RH. Ikiwa kadi ya kiashiria cha unyevu inaonyesha unyevu mwingi au muda wa uhifadhi umezidi, kuoka kwa 60 ±5 °C kwa ≥masaa 24 kunahitajika kabla ya matumizi.

8. Vidokezo vya Matumizi na Mazingatio ya Ubunifu

8.1 Usimamizi wa Joto

Kwa sababu ufanisi na maisha ya LED hutegemea sana joto la makutano, uharibishaji mzuri wa joto ni muhimu. Upinzani wa joto kutoka makutano hadi sehemu ya solder ni 45 °C/W. Kwa nguvu ya uharibishaji ya 0.7 W (kwa mfano, VF=3.5 V × IF=200 mA, lakini mkondo wa juu ni 180 mA, kawaida 150 mA inatoa ~0.525 W), ongezeko la joto la makutano juu ya sehemu ya solder ni takriban 0.525 × 45 = 23.6 °C. Ikiwa joto la mazingira ni 85 °C, joto la makutango litakuwa ~109 °C, likizidi kikomo cha 95 °C. Kwa hivyo, kwa mazingira ya joto la juu, mkondo lazima upunguzwe au heatsink kubwa itumike.

8.2 Ubunifu wa Mzunguko

Daima tumia kipingamizi cha kupunguza mkondo au kiendeshi cha mkondo thabiti ili kuzuia mkondo mwingi kutokana na tofauti za voltage ya mbele. Usitumie voltage ya nyuma. Usikivu wa ESD ni 1000 V (HBM); tumia vifaa vya ulinzi wa ESD wakati wa kushughulikia na kuweka. Nyenzo za vifaa hazipaswi kuwa na misombo ya sulfuri zaidi ya 100 ppm, na maudhui ya halojeni (bromini na klorini mmoja mmoja<900 ppm, jumla<1500 ppm) ili kuzuia kutu ya LED.

8.3 Kusafisha

Ikiwa kusafisha kunahitajika baada ya soldering, tumia alkoholi ya isopropyl (IPA). Epuka kusafisha kwa ultrasonic kwani inaweza kuharibu viunganisho vya waya. Vimumunyisho vingine vinapaswa kupimwa kwa upatanifu na kifuniko cha silikoni na nyenzo za kifurushi. Uso wa silikoni ni laini na unaweza kuvutia vumbi; safisha kwa upole ikihitajika.

9. Ulinganisho wa Kiufundi

Ikilinganishwa na LED za kawaida zinazoonekana, LED hii ya UV ina voltage ya juu ya mbele (3.0–3.8 V dhidi ya ~2.0–3.0 V kwa zinazoonekana) na ufanisi wa chini (nguvu ya mionzi dhidi ya flux ya mionzi). Hata hivyo, inatoa wigo mwembamba wa UVA ambao umeongozwa kwa michakato ya photochemical. Kifurushi cha PLCC-2 kinatumika sana na kinapatana na miundombinu iliyopo ya pick-and-place na reflow. Bidhaa inashindana na LED nyingine za UV za nguvu sawa; faida yake iko katika nyayo ndogo, pembe pana ya kuona, na chaguo nyingi za makundi kwa ulinganishaji wa utendaji.

10. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara

Swali la 1: Ninaweza kuchagua kundi gani sahihi la voltage ya mbele?
Chagua kundi linalolingana na voltage ya kufuata ya kiendeshi chako. Kwa kiendeshi cha mkondo thabiti cha 150 mA chenye voltage pato ya 3.4 V, B12 (3.2–3.4 V) au B13 (3.4–3.6 V) litafaa. Daima zingatia kushuka kwa voltage kwenye kiendeshi na kipingamizi chochote cha mfululizo.

Swali la 2: Maisha yanatarajiwa ya LED hii ni nini?
Maisha hayajaelezwa wazi kwenye laha ya data, lakini kwa usimamizi mzuri wa joto (joto la makutano chini ya 85 °C), LED za UV za kawaida hufikia maisha ya L70 ya masaa 10,000–20,000. Joto la juu la makutano litapunguza maisha kwa kiasi kikubwa.

Swali la 3: Je, LED inaweza kupigwa kwa mkondo wa juu zaidi?
Kilele cha juu cha mkondo wa mbele ni 180 mA. Ikiwa unapiga kwa mzunguko wa kazi wa chini (<10%), mikondo ya juu ya mpigo inaweza kuwezekana, lakini viwango vya juu kabisa havipaswi kuzidishwa. Wasiliana na mtengenezaji kwa mwongozo.

Swali la 4: Je, mwanga wa UV ni hatari kwa binadamu?
Mionzi ya UVA (365–375 nm) inaweza kusababisha kuzeeka kwa ngozi na uharibifu wa macho kwa mfiduo wa muda mrefu. Kinga inayofaa au miwani ya kulinda inapaswa kutumiwa. LED sio chanzo cha UV-C, lakini bado inahitaji tahadhari.

11. Matumizi ya Vitendo

Kesi 1 – Curing ya UV ya PCB:Mfumo wa curing ya wino wa soldermask hutumia safu ya LED hizi. Kwa pembe ya kuona ya 120°, safu moja ya LED inaweza kutoa mwanga sawa kwa ukanda wa upana wa 10 cm. Jumla ya flux ya mionzi ya 180 mW kwa kila LED (kundi 1B28) inaruhusu curing ya haraka kwa umbali wa 5 mm.

Kesi 2 – Taa ya Kucha:Katika taa ya curing ya kucha, LED nyingi hupangwa kwa umbo la nusu duara. Kilele cha 365–370 nm kinalingana na kunyonya kwa photoinitiators katika polishi za gel. Ukubwa mdogo unawezesha muundo mwembamba wa taa.

Kesi 3 – Disinfection:Kwa disinfection ya uso wa vitu vidogo (kwa mfano, vifuniko vya simu), LED moja inayoendeshwa kwa 150 mA inatoa nguvu ya kutosha ya UVA kuua bakteria kwenye eneo la 10 cm² baada ya mfiduo wa dakika chache. Kiakisi kinaweza kuongezwa ili kuelekeza mwanga.

12. Kanuni ya Uendeshaji wa LED za UV

LED hii hutumia muundo wa semiconductor wa Gallium Nitride (GaN) ambao hutoa mwanga wakati elektroni zinapoungana na mashimo katika eneo amilifu. Kifurushi cha PLCC-2 kinajumuisha fremu ya risasi na kikombe cha kuakisi, viambatisho vya mbao, viunganisho vya waya, na kifuniko cha silikoni ambacho ni wazi kwa UVA. Lenzi ya silikoni inalinda chip na kuunda mwanga. Pedi ya joto chini ya kifurushi inaruhusu upitishaji wa joto kwenye PCB. Kifaa kimeundwa kwa uendeshaji wa mkondo thabiti; voltage ya mbele inaamuliwa na bendi ya nishati ya safu amilifu (≈3.4 eV kwa 365 nm).

13. Mitindo ya Soko na Teknolojia

LED za UV zinazidi kuchukua nafasi ya taa za kawaida za zebaki katika matumizi ya curing, disinfection, na matibabu kutokana na ukubwa wao mdogo, kuwasha/kuzima papo hapo, hakuna joto la awali, na urafiki wa mazingira (hakuna zebaki). Mwelekeo ni kuelekea viwango vya juu vya nishati (kwa mfano, 1 W kwa chip) na wavelengths fupi (UV-C kwa disinfection). Hata hivyo, LED za UVA kama hii bado ni muhimu zaidi kwa curing kwa sababu zina ufanisi zaidi na maisha marefu kuliko LED za UV-C. Maendeleo ya baadaye yanajumuisha uboreshaji wa ufanisi wa uchimbaji (kupitia substrates zilizochorwa au miundo ya flip-chip) na optics jumuishi (kwa mfano, lensi za kuunganisha). Kifurushi cha PLCC-2 cha bidhaa hii ni teknolojia iliyokomaa inayowezesha uzalishaji wa gharama nafuu na kiwango cha juu.