UVA LED 2835 SMD Datasheet - 2.8x3.5mm Package - 3.2-3.8V - 60mA - 365-370nm - English Technical Documentation

1. Mchakato wa Bidhaa

Waraka huu unatoa maelezo kamili ya kiufundi kwa mfululizo wa Diodi za Mwanga za Mionzi ya Ultraviolet-A (UVA) zenye utendaji wa hali ya juu, zilizowekwa kwenye kifurushi kidogo cha kifaa cha kushikiliwa kwenye uso (SMD). Kikoa kikuu cha matumizi ya vipengele hivi ni katika mifumo inayohitaji utoaji wa mionzi ya ultraviolet iliyodhibitiwa ndani ya safu ya 365-370 nanomita.

Faida kuu za mfululizo huu wa bidhaa ni pamoja na ufanisi wake mkubwa wa mionzi, ambao unamaanisha pato la zaidi la mwanga kwa kila kitengo cha umeme uliotumika, na tabia yake ya matumizi madogo ya nguvu. Kifaa hiki kina pembe ya kuona pana ya digrii 120, na kuhakikisha mionzi pana na sare katika matumizi yake yaliyokusudiwa. Umbizo lake, lenye urefu wa 2.8mm na upana wa 3.5mm, linalifanya liwe sawa kwa kuunganishwa katika mkusanyiko wa kisasa wa elektroniki wenye nafasi mdogo.

The product is designed to comply with major international environmental and safety standards. It is confirmed to be RoHS (Restriction of Hazardous Substances) compliant, is manufactured using lead-free (Pb-free) processes, and adheres to the EU REACH regulation. Furthermore, it meets halogen-free requirements, with bromine (Br) and chlorine (Cl) content kept below specified limits (Br <900ppm, Cl <900ppm, Br+Cl <1500ppm).

1.1 Matumizi Lengwa

Upeo maalum na sifa za pato hufanya mfululizo huu wa LED ufaa kwa matumizi kadhaa maalum:

• UV Nail Curing: Inatumika katika vifaa vya kutia nguwa rangi za kucha zenye gel.
• Uvunyo wa Bandia wa UV: Inatumika katika vichanganuzi na vivinjari kufunua vipengele vya usalama kwenye noti za benki, hati, au bidhaa zinazong'aa chini ya mwanga wa UVA.
• Mitego ya Mbu ya UV: Imeunganishwa katika vifaa vya kukamata wadudu ambapo mwanga wa UVA huvutia wadudu wanaoruka.

2. Uchunguzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango hivi vinaelezea mipaka ambayo kuzidi kwao kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Uendeshaji chini ya hali hizi hauhakikishiwi.

• Upeo wa Sasa wa DC wa Mbele (I_F): 120 mA
• Upinzani wa Juu zaidi wa ESD (Mfano wa Mwili wa Binadamu): 2000 V
• Upinzani wa Joto (R_th): 25 °C/W. Kigezo hiki kinaonyesha jinsi joto inavyosafiri kwa ufanisi kutoka kwenye makutano ya LED hadi kwenye pedi ya kuuza. Thamani ya chini ni bora kwa usimamizi wa joto.
• Kiwango cha Juu cha Joto la Makutano (T_J): 110 °C. Joto kwenye chip ya semiconductor yenyewe haipaswi kuzidi kikomo hiki.
• Safu ya Joto ya Uendeshaji (T_Opr): -40 °C to +85 °C.
• Storage Temperature Range (T_Stg): -40 °C hadi +100 °C.

2.2 Electro-Optical Characteristics

Sehemu ya kawaida ya uendeshaji na utendaji kwa msimbo wa agizo ulioorodheshwa imefafanuliwa hapa chini. Vipimo vyote kwa kawaida huchukuliwa kwenye joto la pedi ya kuuza la 25°C isipokuwa ikiwa imebainishwa vinginevyo.

• Mvuke wa Mbele (I_F): 60 mA (Sehemu ya Kawaida ya Uendeshaji)
• Voltage ya Mbele (V_F): 3.2 V hadi 3.8 V (kwa I_F = 60mA)
• Peak Wavelength (λ_P): 365 nm to 370 nm
• Radiant Flux (Φ_e):
  • Minimum: 70 mW
  • Typical: 90 mW
  • Maximum: 130 mW

3. Mfumo wa Binning Ufafanuzi

Ili kuhakikisha uthabiti katika uzalishaji wa wingi, LED zinasagwa katika mabenki ya utendaji. Hii inawawezesha wabunifu kuchagua vipengele vinavyokidhi vigezo maalum vya chini kwa matumizi yao.

3.1 Radiant Flux Binning

LEDs are categorized based on their minimum radiant flux output at the operating current. The bin codes (R5, R6, R7, R8, R9, S1) represent increasing output levels, from a minimum of 70mW (R5) up to 130mW (S1). Measurement tolerance is ±10%.

3.2 Peak Wavelength Binning

Upeo wa mawimbi unadhibitiwa kwa uangalifu. Vifaa vyote katika mfululizo huu viko ndani ya kikundi kimoja kilichowekwa lebo "U36", ambacho kinahakikisha upeo wa mawimbi kati ya 365nm na 370nm, na uvumilivu wa kipimo wa ±1nm.

3.3 Forward Voltage Binning

Vifaa pia hupangwa kulingana na kushuka kwa voltage ya mbele kwenye 60mA. Vikundi vitatu vimefafanuliwa:

• 3234: V_F = 3.2V - 3.4V
• 3436: V_F = 3.4V - 3.6V
• 3638: V_F = 3.6V - 3.8V

4. Performance Curve Analysis

4.1 Forward Voltage vs. Forward Current (IV Curve)

Curve iliyotolewa inaonyesha uhusiano usio wa mstari kati ya voltage inayotumika kwenye LED na sasa inayotokana. Kwa kiendesha cha sasa-mara kwa mara kilichowekwa kwa 60mA, punguzo la voltage linalotarajiwa litakuwa ndani ya safu ya 3.2V-3.8V kama ilivyofafanuliwa katika sifa za umeme. Curve inaonyesha jinsi voltage inavyoongezeka kwa sasa, ikisisitiza hitaji la udhibiti sahihi wa sasa, sio udhibiti wa voltage, ili kudhibiti pato la mwanga na kuzuia kukimbia kwa joto.

4.2 Relative Radiant Flux vs. Forward Current

Grafu hii inaonyesha kuwa pato la macho (radiant flux) linalingana takriban na mkondo wa mbele. Kuongeza mkondo wa kiendeshi kutaongeza pato la mwanga. Hata hivyo, kufanya kazi zaidi ya 60mA inayopendekezwa kutazalisha joto zaidi, na kwa uwezekano kupunguza ufanisi na maisha ya huduma, kama inavyoonyeshwa kwenye mstari wa kupunguza uwezo.

4.3 Mwangaza wa Jamaa dhidi ya Joto la Kiungo

This is a critical characteristic for thermal management. The curve shows that as the junction temperature (T_J) increases, the radiant flux output decreases. This negative temperature coefficient highlights the importance of an effective thermal design (e.g., using a PCB with thermal vias, adequate copper area, and possibly a heatsink) to maintain the LED's junction temperature as low as possible during operation, ensuring stable and maximum light output.

4.4 Urefu wa Wimbi la Kilele dhidi ya Joto la Kiungo

Upeo wa mwanga wa LED unategemea kidogo joto. Grafu hii inaonyesha mabadiliko hayo kwa kifaa hiki cha UVA. Kuelewa mabadiliko haya ni muhimu kwa matumizi ambapo urefu halisi wa mawimbi ni muhimu, kama vile katika michakato fulani ya kukausha au ya umeme.

4.5 Spectral Distribution

Mchoro wa usambazaji wa wigo unaonyesha ukubwa wa mwanga unaotolewa katika urefu tofauti wa mawimbi. Kwa LED hii ya UVA, utoaji unazingatia kilele cha 365-370nm na upana wa wigo wa kipekee. Taarifa hii ni muhimu kwa matumizi yanayohusiana na bendi maalum za wigo wa UV.

4.6 Derating Curve

Mkunjo wa kupunguza thamani hutoa kiwango cha juu cha sasa endelevu unaoruhusiwa kulingana na joto lililopimwa kwenye pedi ya kuuza (upande wa anode). Kadiri joto la pedi ya kuuza linavyoongezeka, kiwango cha juu cha sasa salama cha uendeshaji lazima kupunguzwa ili kuzuia kuzidi joto la juu la kiunganishi la 110°C. Mkunjo huu ni muhimu kwa kubuni mifumo inayotegemeka, hasa katika mazingira yenye joto la juu la mazingira.

5. Mechanical and Packaging Information

5.1 Mechanical Dimensions

Kifurushi cha LED kina ukubwa wa mstatili wa 2.8mm x 3.5mm. Michoro ya kina ya vipimo inabainisha mahali halisi pa pedi za kuuza, jiometri ya lenzi, na eneo la pedi ya joto. Padi ya joto imebainishwa kuwa imeunganishwa kwa umeme kwenye cathode. Uvumilivu wa kawaida wa vipimo ni ±0.2mm isipokuwa ikibainishwa vinginevyo. Kumbukumbu muhimu ya usimamizi inaonya dhidi ya kutumia nguvu kwenye lenzi, kwani hii inaweza kusababisha kushindwa kwa kifaa.

5.2 Soldering Pad Design and Polarity

Mchoro wa muundo wa kuuza unatambua wazi pedi za anode na cathode. Upeo sahihi lazima uzingatiwe wakati wa usanikishaji. Ubunifu unajumuisha pedi ya kati ya joto ili kurahisisha uhamisho wa joto kutoka kwa die ya LED hadi kwenye bodi ya mzunguko wa kuchapishwa (PCB).

6. Mwongozo wa Kuuza na Usanikishaji

6.1 Reflow Soldering Process

Mfululizo huu wa UVA LED unafaa kwa michakato ya kawaida ya usanikishaji wa Surface-Mount Technology (SMT). Miongozo muhimu ni pamoja na:

• Uuzaji wa reflow haupaswi kufanywa zaidi ya mara mbili kwenye kifaa kimoja ili kuepuka mkazo wa joto.
• Mkazo wa mitambo kwenye mwili wa LED wakati wa awamu ya kupokanzwa ya uuzaji lazima upunguzwe kwa kiwango cha chini.
• Bodi ya mzunguko haipaswi kupindika au kunyooshwa baada ya LED kuuzwa mahali.
• Ikiwa gundi itatumika, mchakato wake wa kutibu lazima ufuate muundo wa kawaida wa tanuri unaolingana na kijenzi.

Inapendekeza wasifu wa kawaida wa kuuza kwa reflow, unaonyesha uhusiano unaopendekezwa wa wakati-joto kwa awamu za joto la awali, kuzamisha, reflow, na kupoa ili kuhakikisha muunganisho wa kuuza unaokubalika bila kuharibu LED.

7. Packaging and Ordering Information

7.1 Emitter Tape and Reel Packaging

Kwa usakinishaji wa kuchukua-na-kuweka kiotomatiki, LED hutolewa kwenye mkanda wa kubeba uliowekwa mfupa ulioviringishwa kwenye makorokoro. Kiasi cha kawaida cha ufungashaji ni vipande 2000 kwa kila korokoro. Michoro ya kina ya vipimo vya mifuko ya mkanda wa kubeba na korokoro yenyewe hutolewa, na uvumilivu wa kawaida wa ±0.1mm.

7.2 Moisture Sensitivity and Storage

Vifaa vimefungwa kwenye mifuko ya kinga ya kukinga unyevu ili kuzuia kunyonya unyevu wa anga, ambayo inaweza kusababisha "popcorning" (ufa wa kifurushi) wakati wa mchakato wa joto wa juu wa reflow. Mara tu mfuko uliofungwa ukifunguliwa, vifaa vinapaswa kutumika ndani ya muda maalum au kuokwa kulingana na miongozo ya kawaida ya IPC/JEDEC kabla ya kuuzalisha.

7.3 Utaratibu wa Majina ya Bidhaa (Msimbo wa Maagizo)

Msimbo kamili wa agizo ni mfuatano ulioundwa ambao unasimbua vipimo vyote muhimu. Kwa mfano: UVA2835TZ0112-PUA6570120X38060-2T imegawanyika kama ifuatavyo:

• UVA2835TZ0112: Nambari ya msingi ya sehemu (UVA, kifurushi cha 2835, nyenzo za PCT, na Zener, chip 1, pembe ya 120°).
• P: Mwelekeo wa chip (upande wa P juu).
• UA: Color Rendering Index code (UVA).
• 6570: Wavelength range code.
• 120: Maximum radiant flux spec code.
• X38: Forward voltage range (3.2V-3.8V).
• 060: Forward current rating (60mA).
• 2: Aina ya ufungashaji (vipande 2,000 kwa kila reel).
• T: Msimbo wa ufungashaji wa tepi.

7.4 Maelezo ya Lebo

Lebo ya reel ina sehemu kadhaa za kufuatilia na kutambulisha:

• P/N: Nambari ya uzalishaji ya mtengenezaji.
• IDADI: Idadi ya vipengele kwenye reel.
• CAT / HUE / REF: Codes for the Radiant Flux bin, Color (Wavelength) bin, and Forward Voltage bin, respectively.
• LOT No: Manufacturing lot number for traceability.

8. Mapendekezo ya Matumizi na Mazingatio ya Ubunifu

8.1 Usimamizi wa Joto

Kwa kuzingatia upinzani wa joto wa 25°C/W na athari hasi ya joto kwenye pato na urefu wa wimbi, utumiaji bora wa vifaa vya kupoza joto ni muhimu sana. Wabunifu wanapaswa:

• Tumia PCB yenye muundo maalum wa pedi ya joto unaounganishwa na ndege za ardhini za ndani au maeneo makubwa ya shaba.
• Jumuisha vias nyingi za joto chini ya pedi ya joto ya LED ili kupeleka joto kwa tabaka zingine za PCB au heatsink ya nje.
• Rejea kwenye mkunjo wa kupunguza nguvu ili kuhakikisha mkondo wa uendeshaji unafaa kwa joto la juu la kikomo cha pedi ya kuuza katika matumizi.

8.2 Kuendesha Kielektroniki

LEDs ni vifaa vinavyotumia mkondo. Mzunguko wa kiendeshi cha mkondo thabiti unapendekezwa sana kuliko upinzani rahisi wa mfululizo au chanzo cha voltage, hasa kwa pato thabiti na uimara. Kiendeshi kinapaswa kubuniwa kutoa 60mA thabiti (au mkondo wa chini kulingana na mahitaji ya kupunguza nguvu) na lazima iweze kustahimili anuwai ya voltage ya mbele ya 3.2V hadi 3.8V.

8.3 Optical Design

Pembe ya kuona ya digrii 120 hutoa boriti pana. Kwa matumizi yanayohitaji mwanga wa UV uliyolengwa au uliosawazishwa, optics ya sekondari (lensi au vikunjakunjia) itahitajika. Nyenzo za optics hizi lazima ziwe wazi kwa urefu wa mawimbi ya UVA (mfano, kioo maalum au plastiki thabiti kwa UV kama PMMA).

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganishwa na taa za zamani za UV zenye mashimo au vifurushi vikubwa vya SMD, hii 2835 UVA LED inatoa faida kubwa:

• Ukubwa na Ujumuishaji: Ukubwa mdogo wa 2835 unaruhusu kuwekwa kwa msongamano mkubwa na ujumuishaji katika vifaa vidogo vya kisasa.
• Ufanisi: Ufanisi wa juu wa mionzi husababisha matumizi ya nguvu ya chini na uzalishaji wa joto uliopunguzwa kwa pato la mwanga lililopewa.
• Maisha ya Huduma: LED za hali imara kwa kawaida zina maisha marefu zaidi ya kufanya kazi kuliko balbu za jadi za UV.
• Kuwasha/Kuzima Mara Moja: LEDs hufikia pato kamili mara moja, tofauti na balbu nyingine zinazohitaji muda wa kuwasha.
• Mazingira: Uzingatiaji wa RoHS, Halogen-Free, na REACH unakidhi kanuni kali za kimazingira duniani.

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

10.1 Kuna tofauti gani kati ya mtiririko wa mnururisho (mW) na mtiririko wa mwanga (lm)?

Mkondo wa mwangaza (unapimwa kwa lumani) unazingatia usikivu wa jicho la binadamu (maono ya nuru). Mkondo wa mnururisho (unapimwa kwa wati) ni jumla ya nguvu ya mwanga inayotolewa, bila kujali kuonekana. Kwa kuwa mwanga wa UVA hauangaliwi kwa kiasi kikubwa na binadamu, utendaji wake umebainishwa kwa usahihi katika mkondo wa mnururisho (mW).

10.2 Kwa nini kichocheo cha mkondo wa mara kwa mara ni muhimu?

Voltage ya mbele ya LED hubadilika kulingana na joto na kutoka kwa kipande hadi kipande (kama inavyoonekana katika upangaji). Chanzo cha voltage ya mara kwa mara kingesababisha mabadiliko makubwa ya mkondo, na kusababisha utoaji wa mwanga usiokubaliana na uharibifu unaowezekana wa mkondo kupita kiasi. Chanzo cha mkondo wa mara kwa mara kinahakikisha utendakazi thabiti, unaotabirika.

10.3 Je, naweza kuendesha LED hii kwa mkondo wake wa juu zaidi wa 120mA?

Kipimo cha Juu Kabisa cha 120mA ni kikomo cha mkazo, sio hali inayopendekezwa ya uendeshaji. Uendeshaji endelevu kwa mkondo huu ungetoa joto la kupita kiasi, uwezekano wa kuzidi joto la juu la makutano isipokuwa suluhisho la kipekee la kupoza litatumika. Mkondo unaopendekezwa wa uendeshaji ni 60mA, kama ilivyofafanuliwa kwenye jedwali la sifa za umeme. Mkunjo wa kupunguza nguvu lazima utazamwe kwa uendeshaji wowote ulio juu ya joto la kawaida.

10.4 Je kufasiri namba za binning wakati wa kuagiza?

Chagua bins kulingana na mahitaji ya chini ya programu yako. Kwa mfano, ikiwa mfumo wako unahitaji angalau 90mW ya pato la UV, unapaswa kubainisha bins R7, R8, R9, au S1. Ikiwa saketi ya kiendeshi yako ina vikwazo vikali vya voltage, huenda ukahitaji kubainisha bin maalum ya voltage ya mbele (mfano, 3234). Msimbo kamili wa agizo unajumuisha uchaguzi huu wa bins.

11. Uundaji na Uchambuzi wa Kesi ya Matumizi

11.1 Case: Portable UV Counterfeit Detector

Design Goal: Create a handheld, battery-powered device to check currency.

Implementation: Safu ya taa hizi za UVA 4-6 zinaweza kuendeshwa mfululizo na kichocheo cha ufanisi/kiendesha cha mkondo thabiti kinachotumia betri ya Li-ion ya 3.7V. Pembe mpana ya mwale ya 120° huondoa hitaji la optiki changamani, ikiruhusu uwekaji rahisi nyuma ya dirisha lenye kupitisha UV. Ukubwa mdogo wa 2835 huhifadhi ubongo wa PCB kuwa mdogo. Usimamizi wa joto hauna umuhimu mkubwa hapa kwa sababu ya matumizi ya kukatiza na ya muda mfupi yanayotumika kwa kifaa kama hiki. Mbuni angechagua kikapu cha mkondo mnono (k.m., R7 au ya juu zaidi) ili kuhakikisha ukali wa mwanga wa kutosha.

12. Technical Principle Introduction

Taa za UVA hufanya kazi kwa kanuni ya umeme-mwanga katika nyenzo za semiconductor. Wakati voltage ya mbele inatumika kwenye makutano ya p-n ya chip ya LED, elektroni na mashimo hujumlishwa tena katika eneo linalofanya kazi, likitoa nishati kwa njia ya fotoni. Urefu maalum wa wimbi wa fotoni hizi (katika kesi hii, 365-370nm) umedhamiriwa na nishati ya pengo la bendi ya nyenzo za semiconductor zinazotumiwa katika ujenzi wa chip, kwa kawaida zinazohusisha alumini galiamu nitrati (AlGaN) au misombo kama hiyo ya III-nitrati. Mionzi ya UVA inayotolewa haionekani kwa jicho la binadamu lakini inaweza kusababisha umeme-mwanga katika nyenzo fulani na kuanzisha athari za kemikali za mwanga, ambayo ndiyo msingi wa matumizi yake katika kukausha na kugundua.

13. Mielekeo ya Teknolojia

Uwanja wa UV LED unakua kwa kasi. Mienendo muhimu inajumuisha:

• Ufanisi Ulioongezeka: Utafiti unaoendelea unalenga kuboresha ufanisi wa taa za umeme za LED za UVA (nguvu ya mwanga inayotolewa / nguvu ya umeme inayotumika), na hivyo kupunguza matumizi ya nishati na mzigo wa joto.
• Mawimbi Mafupi: Uendelevu wa maendeleo unakwenda kuelekea UVB na UVC LEDs zinazotegemewa na zenye ufanisi kwa matumizi katika usafi, tiba ya matibabu, na kugundua.
• Msongamano wa Nguvu Juu Zaidi: Uboreshaji katika muundo wa chip na usimamizi wa joto wa ufungaji unaruhusu vifaa vya pekee na pato la juu la mwangaza.
• Uboreshaji wa Maisha na Uaminifu: Maendeleo katika nyenzo na ufungaji yanapanua urefu wa maisha ya uendeshaji wa UV LEDs, na kuzifanya ziweze kutumika katika matumizi ya viwanda yanayohitaji ushindani zaidi.
• Kupunguza Gharama: Kadri kiwango cha utengenezaji kinavyoongezeka na michakato inavyokomaa, gharama kwa kila milliwatt ya pato la UV inaendelea kupungua, na kufungua soko jipya la matumizi.