LTPL-C034UVD405 LED ya Mwanga wa Ultraviolet (UV) - 3.5x3.5x1.6mm - 3.5V Kawaida - 460-700mW - Urefu wa Wimbi la Kilele 405nm - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Mfululizo wa Bidhaa za UV za C03 unawakilisha chanzo cha mwanga cha kisasa, chenye ufanisi wa nishati, kilichoundwa kwa ajili ya kukausha UV na matumizi ya jumla ya ultraviolet. Teknolojia hii inachanganya umri mrefu na uaminifu ulio asilia kwa Diodi za Kutoa Mwanga na viwango vya mwangaza vya juu ambavyo kihistoria vimehusishwa na vyanzo vya kawaida vya UV. Mchanganyiko huu hutoa kubadilika kwa ubunifu kwa kiasi kikubwa na kufungua njia mpya za taa za UV zenye hali ngumu kuchukua nafasi ya teknolojia za zamani za UV zisizo na ufanisi.

1.1 Faida za Msingi na Soko Lengwa

Bidhaa hii imeundwa kwa matumizi yanayohitaji utoaji sahihi, unaoaminika, na wenye ufanisi wa mwanga wa ultraviolet. Faida zake kuu ni pamoja na usawa kamili na mifumo ya kuendesha ya mzunguko uliojumuishwa (I.C.), kufuata viwango vya utengenezaji vinavyolingana na RoHS na visivyo na risasi (Pb-free), ambavyo huchangia gharama za uendeshaji za chini na kupunguza gharama za matengenezo katika mzunguko wa maisha wa bidhaa. Soko lengwa linajumuisha michakato ya viwanda ya kukausha, vifaa vya matibabu na kisayansi, kugundua bandia, na matumizi yoyote ambapo mfiduo wa UV unaodhibitiwa ni muhimu.

2. Vigezo vya Kiufundi: Ufafanuzi wa Kina na Kitu

Sehemu ifuatayo inatoa uchambuzi wa kina, wa kitu, wa vigezo muhimu vya kiufundi vya kifaa kama ilivyofafanuliwa chini ya hali za kawaida za majaribio (Ta=25°C).

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango hivi vinafafanua mipaka ambayo kifaa kinaweza kuharibiwa kabisa. Uendeshaji kwenye au karibu na mipaka hii haipendekezwi kwa muda mrefu. Mkondo wa juu kabisa wa DC wa mbele (If) ni 500 mA. Matumizi ya juu kabisa ya nguvu (Po) ni 2 Watts. Kifaa kinaweza kufanya kazi ndani ya safu ya joto la mazingira (Topr) ya -40°C hadi +85°C na kuhifadhiwa (Tstg) kati ya -55°C na +100°C. Joto la juu kabisa la kiungo linaloruhusiwa (Tj) ni 110°C. Ni muhimu sana kuepuka kuendesha LED chini ya hali ya upendeleo wa nyuma kwa muda mrefu, kwani hii inaweza kusababisha kushindwa kwa sehemu.

2.2 Tabia za Umeme na Mwanga

Tabia hizi hufafanua utendaji wa kifaa chini ya hali za kawaida za uendeshaji (If = 350mA). Voltage ya mbele (Vf) ni kati ya chini kabisa ya 2.8V hadi juu kabisa ya 4.4V, na thamani ya kawaida ya 3.5V. Pato la jumla la mtiririko wa mnururisho (Φe), lililopimwa kwa tufe ya kuunganisha, ni kati ya 460mW hadi 700mW, na thamani ya kawaida ya 620mW. Urefu wa wimbi la kilele (Wp) umebainishwa kati ya 400nm na 410nm, na kuuweka kwa uthabiti katika wigo wa karibu wa ultraviolet. Pembe ya kuona (2θ1/2) kwa kawaida ni digrii 130, ikionyesha muundo mpana wa mnururisho. Upinzani wa joto kutoka kiungo hadi kifurushi (Rth jc) kwa kawaida ni 14.7 °C/W, na uvumilivu wa kipimo wa ±10%.

2.3 Tabia za Joto

Usimamizi bora wa joto ni muhimu sana kwa utendaji na umri mrefu wa LED. Upinzani wa joto uliobainishwa (Rth jc) wa 14.7 °C/W unaonyesha ongezeko la joto kwa watt ya nguvu inayotokana kati ya kiungo cha semikondukta na kifurushi cha kifurushi. Thamani ya chini ni bora zaidi. Kigezo hiki, pamoja na joto la juu kabisa la kiungo la 110°C, huamua mahitaji ya lazima ya kutokwa joto kwa matumizi yoyote ili kuhakikisha LED inafanya kazi ndani ya eneo lake salama la uendeshaji na kudumisha pato lake lililopimwa na maisha yake.

3. Maelezo ya Mfumo wa Msimbo wa Bin

Bidhaa imegawanywa katika bins kulingana na vigezo muhimu vya utendaji ili kuhakikisha uthabiti kwa mtumiaji wa mwisho. Msimbo wa bin umeandikwa kwenye kila mfuko wa ufungaji.

3.1 Uwekaji wa Bin kwa Voltage ya Mbele (Vf)

LED zimepangwa katika bins nne za voltage (V0, V1, V2, V3) kwa mkondo wa majaribio wa 350mA. Bins za V0 zina voltage kati ya 2.8V na 3.2V, V1 kati ya 3.2V na 3.6V, V2 kati ya 3.6V na 4.0V, na V3 kati ya 4.0V na 4.4V. Uvumilivu wa uainishaji huu ni ±0.1V. Hii inawaruhusu wabunifu kuchagua LED zenye voltage za mbele zinazolingana kwa karibu kwa ajili ya miunganisho sambamba au udhibiti sahihi wa mkondo.

3.2 Uwekaji wa Bin kwa Mtiririko wa Mnururisho (Φe)

Nguvu ya pato ya mwanga imegawanywa katika bins sita (R1 hadi R6). R1 inawakilisha safu ya chini kabisa ya pato (460-500 mW), na R6 inawakilisha ya juu kabisa (660-700 mW), zote zikipimwa kwa 350mA. Uvumilivu wa mtiririko wa mnururisho ni ±10%. Uwekaji huu wa bin huruhusu uteuzi kulingana na ukali wa mwanga unaohitajika kwa matumizi.

3.3 Uwekaji wa Bin kwa Urefu wa Wimbi la Kilele (Wp)

Urefu wa wimbi unaotolewa umepangwa katika bins mbili kuu: P4A (400-405 nm) na P4B (405-410 nm), na uvumilivu wa ±3nm. Hii ni muhimu sana kwa matumizi yanayohisi kwa urefu maalum wa wimbi la UV, kama vile kuanzisha athari maalum za kikemia za mwanga katika michakato ya kukausha.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Data ya michoro hutoa ufahamu wa tabia ya kifaa chini ya hali tofauti.

4.1 Mtiririko wa Mnururisho wa Jamaa dhidi ya Mkondo wa Mbele

Mviringo huu kwa kawaida unaonyesha uhusiano wa chini ya mstari ambapo mtiririko wa mnururisho huongezeka kwa mkondo wa mbele lakini unaweza kuonyesha usawa au kushuka kwa ufanisi kwa mikondo ya juu zaidi. Sehemu halisi ya uendeshaji (k.m., 350mA) inapaswa kuchaguliwa ili kusawazisha pato na ufanisi huku ikibaki ndani ya viwango vya juu kabisa.

4.2 Usambazaji wa Wigo wa Jamaa

Grafu hii inaonyesha ukali wa mwanga unaotolewa katika urefu tofauti tofauti za wimbi, unaozingatia urefu wa wimbi la kilele (400-410nm). Inaonyesha upana wa wigo, ambao ni muhimu kwa matumizi ambapo usafi wa wigo au mwingiliano maalum wa urefu wa wimbi unahitajika.

4.3 Tabia za Mnururisho

Mchoro huu wa polar unaonyesha usambazaji wa anga wa ukali wa mwanga, unaolingana na pembe ya kuona ya digrii 130. Inaonyesha jinsi mwanga unavyotolewa kutoka kwa kifurushi cha LED, ambacho ni muhimu sana kwa ubunifu wa mfumo wa mwanga ili kuhakikisha mwangaza sahihi wa eneo lengwa.

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

Mviringo huu wa msingi unaonyesha uhusiano wa kielelezo unao kawaida kwa diode. Voltage ya mbele huongezeka kwa mkondo. Umbo la mviringo ni muhimu sana kwa kubuni mzunguko unaofaa wa kiendeshi, iwe ni upinzani rahisi wa kuzuia mkondo au kiendeshi cha mkondo wa mara kwa mara.

4.5 Mtiririko wa Mnururisho wa Jamaa dhidi ya Joto la Kiungo

Mviringo huu muhimu unaonyesha athari hasi ya kuongezeka kwa joto la kiungo kwenye pato la mwanga. Kadiri joto la kiungo linavyoongezeka, mtiririko wa mnururisho hupungua. Hii inasisitiza umuhimu wa usimamizi bora wa joto ili kudumisha utendaji thabiti wa mwanga kwa muda na chini ya hali tofauti za mazingira.

5. Taarifa ya Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Muundo

Kifaa kina kifurushi kidogo cha kushikilia uso. Vipimo muhimu ni pamoja na ukubwa wa mwili na muundo wa lenzi. Vipimo vyote vya mstari viko kwenye milimita. Uvumilivu wa jumla wa vipimo ni ±0.2mm, wakati urefu wa lenzi na urefu/upana wa msingi wa seramiki vina uvumilivu mkali zaidi wa ±0.1mm. Pad ya joto chini ya kifaa imetengwa kwa umeme (inayoelea) kutoka kwa pad za anode na cathode, ikimaanisha inaweza kuunganishwa moja kwa moja kwenye ndege ya joto ya PCB kwa ajili ya kutokwa joto bila kusababisha mfupi wa umeme.

5.2 Utambuzi wa Ubaguzi na Ubunifu wa Pad

Muundo ulipendekezwa wa pad ya mshikamano wa bodi ya mzunguko wa kuchapishwa (PCB) umetolewa ili kuhakikisha kuuza sahihi na utendaji wa joto. Ubunifu hujumuisha pad tofauti za anode na cathode, na pia pad kubwa zaidi kwa ajili ya muunganisho wa joto. Mwelekeo sahihi wa ubaguzi wakati wa usanikishaji ni muhimu sana kwa uendeshaji wa kifaa.

6. Miongozo ya Kuuza na Usanikishaji

6.1 Vigezo vya Kuuza kwa Reflow

Wasifu wa kina wa kuuza kwa reflow unapendekezwa. Vigezo muhimu ni pamoja na joto la awali, kuchovya, joto la kilele cha reflow, na viwango vya kupoa. Joto la juu kabisa la kilele (lililopimwa kwenye uso wa mwili wa kifurushi) linapaswa kudhibitiwa. Mchakato wa kupoa haraka haupendekezwi. Inashauriwa kutumia joto la chini kabisa la kuuza linalofikia muunganisho unaoaminika. Kifaa kinaweza kustahimili kiwango cha juu cha mizunguko mitatu ya reflow. Kuuza kwa mkono, ikiwa ni lazima, kinapaswa kuwa na kiwango cha juu cha 300°C kwa si zaidi ya sekunde 2, kutumika mara moja tu.

6.2 Tahadhari za Kusafisha na Kushughulikia

Ikiwa kusafisha kunahitajika baada ya kuuza, vimumunyisho vya aina ya pombe kama vile pombe ya isopropyl ndivyo vinavyopaswa kutumika. Visafishaji vya kemikali visivyobainishwa vinaweza kuharibu kifurushi cha LED. Tahadhari za jumla za ESD (utokaji umeme tuli) zinapaswa kuzingatiwa wakati wa kushughulikia.

7. Ufungaji na Taarifa ya Kuagiza

7.1 Vipimo vya Tape na Reel

LED hutolewa kwenye tepi ya kubeba iliyoinuliwa na kufungwa kwa tepi ya jalada la juu. Tepi hiyo imejikunja kwenye reeli. Reeli ya kawaida ya inchi 7 inaweza kubeba kiwango cha juu cha vipande 500. Ufungaji unalingana na vipimo vya EIA-481-1-B. Kuna kigezo kwamba si zaidi ya mifuko miwili mfululizo ya vipengele kwenye tepi inaweza kuwa tupu.

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

LED hii ya UV inafaa kwa matumizi mbalimbali ikiwa ni pamoja na, lakini sio mdogo kwa: kukausha UV kwa gundi, wino, na mipako; msisimko wa umeme wa fluorescence kwa uchambuzi au ukaguzi; vifaa vya matibabu na kibayolojia; mifumo ya usafishaji wa hewa na maji; na kugundua bandia (k.m., kuthibitisha vipengele vya usalama).

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu na Njia ya Kuendesha

LED ni kifaa kinachoendeshwa na mkondo. Ili kuhakikisha ukali sawa wakati LED nyingi zimeunganishwa sambamba ndani ya matumizi moja, inashauriwa sana kujumuisha upinzani wa kuzuia mkondo wa kibinafsi mfululizo na kila LED. Hii hulipa fidia kwa tofauti ndogo katika voltage ya mbele (Vf) kati ya vifaa vya kibinafsi, na hivyo kuzuia kukamata mkondo ambapo LED moja huvuta mkondo zaidi kuliko nyingine, na kusababisha mwangaza usio sawa na mkazo wa ziada. Mzunguko wa kiendeshi cha mkondo wa mara kwa mara ndio suluhisho bora zaidi la kuendesha LED moja au nyingi mfululizo, ikitoa utendaji thabiti bila kujali tofauti za voltage ya mbele.

9. Uaminifu na Upimaji

Kifaa hupitia mpango kamili wa majaribio ya uaminifu ili kuhakikisha uthabiti. Majaribio ni pamoja na Maisha ya Uendeshaji wa Joto la Chini (LTOL kwa -30°C), Maisha ya Uendeshaji ya Joto la Kawaida (RTOL), Maisha ya Uendeshaji wa Joto la Juu (HTOL kwa 85°C), Maisha ya Uendeshaji wa Joto la Juu na Unyevu (WHTOL kwa 60°C/60% RH), Mshtuko wa Joto (TMSK kutoka -40°C hadi 125°C), Upinzani wa Joto la Kuuza (kufananisha reflow), na majaribio ya uwezo wa kuuza. Vigezo maalum vya kupita/kushindwa vimefafanuliwa kulingana na mabadiliko katika voltage ya mbele (ndani ya ±10%) na mtiririko wa mnururisho (ndani ya ±15%) baada ya majaribio. Majaribio yote ya maisha yanafanywa na kifaa kimewekwa kwenye kizuizi cha joto.

10. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganishwa na vyanzo vya kawaida vya mwanga wa UV kama vile taa za mvuke za zebaki, suluhisho hili la LED lenye hali ngumu linatoa faida tofauti: uwezo wa kuwasha/kuzima mara moja bila muda wa kupasha joto, maisha ya uendeshaji marefu zaidi (mara nyingi mamia ya maelfu ya masaa), ufanisi wa juu zaidi wa nishati kubadilisha nguvu zaidi ya umeme kuwa mwanga muhimu wa UV, kutokuwepo kwa vifaa hatari kama vile zebaki, ukubwa mdogo unaowezesha aina mpya za umbo, na pato sahihi la wigo. Hasara kuu kihistoria ilikuwa nguvu ya chini ya jumla ya mwanga, lakini LED za kisasa za nguvu za UV kama mfululizo huu zinazifunga pengo hilo kwa matumizi mengi.

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

11.1 Kuna tofauti gani kati ya mtiririko wa mnururisho (mW) na mtiririko wa mwangaza (lm)?

Mtiririko wa mnururisho (Φe) hupima nguvu ya jumla ya mwanga inayotolewa kwa pande zote, kwa Watts. Hii ndiyo kipimo sahihi kwa LED za UV kwani hupima nishati halisi ya UV. Mtiririko wa mwangaza (lumeni) hupima mwangaza unaoonwa na jicho la mwanadamu, uliozidishwa kwa mviringo wa majibu ya photopic, na haitumiki kwa vyanzo vya UV visivyoonekana.

11.2 Ninawezaje kuchagua bin sahihi kwa matumizi yangu?

Chagua bin ya voltage (Vf) kulingana na ubunifu wako wa mzunguko wa kiendeshi na hitaji la kulinganisha mkondo katika minyororo sambamba. Chagua bin ya mtiririko wa mnururisho (Φe) kulingana na ukali au mnururisho unaohitajika kwenye lengo lako. Chagua bin ya urefu wa wimbi (Wp) ikiwa mchakato wako unahisi kwa kilele maalum cha wigo (k.m., 405nm dhidi ya 400nm).

11.3 Kwa nini usimamizi wa joto ni muhimu sana?

Joto la juu la kiungo hupunguza pato la mwanga moja kwa moja (kama inavyoonyeshwa kwenye miviringo ya utendaji) na huharakisha michakato ya uharibifu ndani ya semikondukta, na hivyo kupunguza sana maisha ya uendeshaji ya kifaa. Kutokwa joto sahihi hakuna mabadilisho kwa utendaji unaoaminika na wa muda mrefu.

12. Kesi ya Ubunifu wa Vitendo na Matumizi

Kesi: Kubuni PCB kwa doa la kukausha UV lenye LED nyingi.Mbunifu anahitaji kuunda safu ya LED 10 kwa matumizi ya kukausha eneo dogo. Kulingana na waraka wa data: 1) Wanachagua LED kutoka kwa bin sawa ya Vf na Φe kwa uthabiti. 2) Wanabuni PCB na muundo ulipendekezwa wa pad, wakiunganisha pad za joto kwenye kumwagika kikubwa cha shaba kwenye bodi iliyounganishwa na via kwa ajili ya kutokwa joto hadi kwenye safu ya chini au kizuizi cha joto cha nje. 3) Wanaamua kuendesha LED na kiendeshi cha mkondo wa mara kwa mara kilichowekwa kwa 350mA. Kwa kuwa wanataka kuunganisha zote 10 sambamba kwa mwangaza sawa, wanajumuisha upinzani mdogo, wa kibinafsi wa kuzuia mkondo (k.m., 1 Ohm) mfululizo na kila LED kulipa fidia kwa tofauti za Vf, kama ilivyopendekezwa. 4) Wanafuata miongozo ya wasifu wa reflow wakati wa usanikishaji. 5) Katika programu ya mwisho ya bidhaa, wanaweza kutekeleza algorithm ya ufuatiliaji wa joto au kupunguza nguvu kulingana na mviringo wa "Mtiririko wa Mnururisho wa Jamaa dhidi ya Joto la Kiungo" ikiwa hali za mazingira zinabadilika.

13. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

Kifaa hiki ni diode ya kutoa mwanga ya semikondukta (LED). Wakati voltage ya mbele inatumika kwenye anode na cathode, elektroni na mashimo huingizwa kwenye eneo lenye shughuli la chipu ya semikondukta. Vibeba malipo hivi hurudiana, na kutolea nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Urefu maalum wa wimbi wa fotoni zinazotolewa (katika kesi hii, ~405nm, katika wigo wa ultraviolet-A) huamuliwa na nishati ya pengo la bendi ya vifaa vya semikondukta vinavyotumika katika ujenzi wa chipu (kwa kawaida kulingana na alumini gallium nitride - AlGaN). Mwanga unaozalishwa kisha huundwa na kutolewa kupitia lenzi iliyojumuishwa ya kifurushi.

14. Mienendo ya Teknolojia

Uwanja wa LED za UV unajulikana kwa utafiti na maendeleo endelevu yanayolenga kuongeza ufanisi wa ukuta-plagi (nguvu ya mwanga nje / nguvu ya umeme ndani), kufikia nguvu ya juu zaidi ya pato kutoka kwa kifaa kimoja au kifurushi kidogo, kupanua maisha ya uendeshaji, na kusukuma urefu wa wimbi wa utoaji kwa kina zaidi ndani ya wigo wa UV-C (kwa matumizi ya kuua vijidudu) kwa ufanisi ulioboreshwa. Pia kuna mwelekeo wa kuelekea ufungaji wa kisasa zaidi ili kuboresha utoaji wa mwanga na utendaji wa joto. Hamu ya kuchukua nafasi ya taa za UV zenye msingi wa zebaki katika matumizi yote inaendelea kuwa nguvu kuu ya soko, ikisaidiwa na kanuni za mazingira na faida za utendaji za taa zenye hali ngumu.