UVC LED Datasheet UVC3535CZ0315 - 3.5x3.5x0.99mm - 5.0-8.0V - Mfululizo wa 2.4W - 270-285nm - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Mfululizo wa UVC3535CZ0315 unawakilisha suluhisho la LED yenye kuaminika sana na msingi wa seramiki, iliyoundwa mahsusi kwa matumizi magumu ya mionzi ya ultraviolet (UVC). Bidhaa hii imeundwa kutoa utendakazi thabiti katika mazingira ambapo ufanisi wa kuua vijidudu ni muhimu zaidi. Faida yake kuu iko kwenye kifurushi chenye nguvu cha seramiki, kinachotoa usimamizi bora wa joto ikilinganishwa na vifurushi vya kawaida vya plastiki, na hii inachangia moja kwa moja kwa maisha marefu ya uendeshaji na pato thabiti. Soko kuu linalolengwa linajumuisha watengenezaji wa vifaa vya kitaalamu na vya watumiaji vya kuua vijidudu, mifumo ya usafishaji wa maji, na vitengo vya usafi wa hewa ambapo utoaji thabiti wa mionzi ya UVC ni muhimu sana.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Tabia za Kipimo cha Mwanga na Umeme

LED inafanya kazi kwa mkondo wa mbele (I_F) wa 300mA. Voltage ya mbele (V_F) ina safu maalum ya 5.0V hadi 8.0V, ambayo ni kigezo muhimu kwa muundo wa kiendeshi ili kuhakikisha udhibiti sahihi wa mkondo. Mfuko wa mnururisho, kipimo cha jumla ya nguvu ya mwanga inayotolewa, imebainishwa kuwa angalau 20mW, kwa kawaida 25mW, na kiwango cha juu cha 30mW chini ya hali za kawaida za majaribio. Urefu wa wimbi wa kilele unazingatia safu ya 270nm hadi 285nm, ambayo iko ndani ya bendi yenye ufanisi zaidi ya kuvuruga DNA/RNA ya vijidudu.

2.2 Viwango vya Juu Kabisa na Sifa za Joto

Kuzingatia Viwango vya Juu Kabisa ni muhimu kwa maisha marefu ya kifaa. Mkondo wa juu unaoruhusiwa wa DC wa mbele ni 300mA. Kifaa kinaweza kustahimili Ushambuliaji wa Umeme wa Tuli (ESD) hadi 2000V (Mfano wa Mwili wa Mwanadamu), ambayo ni kipengele muhimu cha kuaminika kwa usindikaji na usanikishaji. Joto la juu la kiunganisho (T_J) lina kadirio la 90°C. Upinzani wa joto kutoka kiunganisho hadi sehemu ya kuuza (R_th) ni 20°C/W. Thamani hii ni muhimu kwa muundo wa kizuizi cha joto; kwa mfano, kwa mkondo kamili wa kuendesha wa 300mA, upotezaji wa nguvu unaweza kuwa hadi 2.4W (8.0V * 0.3A), na kwa uwezekano kuongeza joto la kiunganisho kwa 48°C juu ya joto la sehemu ya kuuza. Kwa hivyo, kudumisha joto la chini la sehemu ya kuuza ni muhimu ili kuweka T_Jndani ya mipaka salama.

Safu ya joto la uendeshaji ni kutoka -40°C hadi +85°C, na safu ya joto la uhifadhi ni kutoka -40°C hadi +100°C, ikionyesha ufaafu kwa aina mbalimbali za hali ya mazingira.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa Katika Makundi

Bidhaa imegawanywa katika makundi ili kuhakikisha uthabiti katika matumizi. Kuelewa makundi haya ni muhimu kwa muundo na ununuzi.

3.1 Kugawa Katika Makundi Kulingana na Mfuko wa Mnururisho

Mfuko wa mnururisho umegawanywa katika makundi mawili: Q4 (20-25mW) na Q5 (25-30mW). Wabunifu lazima wachague kundi linalofaa kulingana na kipimo kinachohitajika cha mnururisho kwa matumizi yao.

3.2 Kugawa Katika Makundi Kulingana na Urefu wa Wimbi wa Kilele

Urefu wa wimbi wa kilele unadhibitiwa kwa uangalifu na kugawanywa kama ifuatavyo: U27A (270-275nm), U27B (275-280nm), na U28 (280-285nm). Ufanisi wa kuua vijidudu unaweza kutofautisha kidogo katika safu hii, kwa hivyo uteuzi wa kundi unaweza kuwa muhimu kwa utendakazi bora wa mfumo.

3.3 Kugawa Katika Makundi Kulingana na Voltage ya Mbele

Voltage ya mbele imegawanywa katika nyongeza za 0.5V kutoka 5.0V hadi 8.0V (kwa mfano, 5055 kwa 5.0-5.5V, 5560 kwa 5.5-6.0V, n.k.). Hii ni hasa kwa kuzingatia ufanisi wa kiendeshi na kwa kukusanya LED zilizo na sifa sawa za umeme zinapotumika katika safu.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendakazi

4.1 Wigo na Mfuko wa Mnururisho wa Jamaa dhidi ya Mkondo

Mviringo wa wigo unaonyesha kilele cha nyembamba cha utoaji kinachozingatia urefu maalum wa wimbi (kwa mfano, 270-285nm), na utoaji mdogo wa upande, ikithibitisha usafi wake kama chanzo cha UVC. Mviringo wa Mfuko wa Mnururisho wa Jamaa dhidi ya Mkondo wa Mbele ni karibu sawa hadi kiwango cha 300mA kilichokadiriwa, ikionyesha ufanisi mzuri na upimaji unaotabirika wa pato na mkondo.

4.2 Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele & Urefu wa Wimbi wa Kilele dhidi ya Mkondo

Mviringo wa I-V unaonyesha tabia ya kawaida ya kielelezo ya diode. Voltage ya mbele huongezeka na mkondo, ambayo lazima izingatiwe katika muundo wa kiendeshi cha mkondo thabiti. Mviringo wa Urefu wa Wimbi wa Kilele dhidi ya Mkondo unaonyesha mabadiliko madogo (kwa kawaida nanomita chache tu) katika safu ya mkondo wa uendeshaji, ikionyesha utendakazi thabiti wa wigo.

4.3 Kupunguzwa kwa Joto na Mfuko wa Mnururisho wa Jamaa dhidi ya Joto

Mviringo wa Mfuko wa Mnururisho wa Jamaa dhidi ya Joto la Mazingira unaonyesha mgawo hasi wa joto wa pato la LED. Mfuko wa mnururisho hupungua kadiri joto la mazingira (na hivyo joto la kiunganisho) linapoinuka. Mviringo wa Kupunguzwa unaonyesha kwa picha mkondo wa juu unaoruhusiwa wa mbele kama utendakazi wa joto la mazingira. Ili kuzuia kuzidi T_J(max), mkondo wa kuendesha lazima upunguzwe wakati wa kufanya kazi katika joto la juu la mazingira. Kwa mfano, kwa joto la mazingira la 85°C, mkondo wa juu unaoruhusiwa ni chini sana kuliko 300mA.

5. Taarifa ya Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo na Usanidi wa Pad

Vipimo vya kifurushi ni 3.5mm (U) x 3.5mm (P) x 0.99mm (K), na uvumilivu wa ±0.2mm. Usanidi wa pad umebainishwa wazi: Pad 1 ni Anodi (+), Pad 2 ni Kathodi (-), na Pad 3 ni Pad Maalum ya Joto. Pad ya joto ni muhimu kwa uhamisho bora wa joto kutoka kwa chip ya LED hadi bodi ya mzunguko wa kuchapishwa (PCB). Muundo wa PCB lazima uwe na pad inayolingana ya kupitisha joto iliyounganishwa na ndege ya ardhi au kizuizi cha joto ili kuongeza uondoaji wa joto.

6. Mwongozo wa Kuuza na Usanikishaji

Kifaa hiki kinafaa kwa michakato ya Teknolojia ya Kuweka kwenye Uso (SMT). Kuuza kwa kuyeyusha tena haipaswi kufanywa zaidi ya mara mbili ili kuepuka mkazo wa joto kwenye kifurushi cha seramiki na viunganisho vya ndani. Wakati wa mchakato wa kuyeyusha tena, mkazo wa mitambo kwenye mwili wa LED lazima uepukwe. Baada ya kuuza, PCB haipaswi kupindika, kwani hii inaweza kuvunja kifurushi cha seramiki au viunganisho vya kuuza. Wasifu wa kawaida wa kuyeyusha tena bila risasi unatumika, lakini joto la kilele na wakati juu ya kioevu lazima udhibitiwe kulingana na vipimo vya kifurushi cha seramiki (rejelea miongozo ya jumla ya IPC/JEDEC kwa vipengele vya seramiki ikiwa wasifu maalum haujapewa).

7. Taarifa ya Kifurushi na Maagizo

7.1 Ukanda na Reel ya Kitoa Mwanga

LED hutolewa kwenye ukanda wa kubeba uliochorwa kwenye reeli. Kiasi cha kawaida cha kifurushi ni vipande 1000 kwa kila reel. Vipimo vya reel na ukanda vinatolewa kwa usanidi wa mashine ya kuchukua na kuweka kiotomatiki.

7.2 Uthabiti wa Unyevu na Kuweka Lebo

Reeli zimefungwa kwenye mifuko ya alumini ya kuzuia unyevu na dawa ya kukausha ili kudumisha ukavu, kwani kifurushi cha seramiki kinaweza kuwa nyeti kwa unyevu. Lebo ya bidhaa kwenye reel ina taarifa muhimu ikiwa ni pamoja na Nambari ya Sehemu (P/N), kiasi (QTY), na msimbo maalum wa makundi ya Mfuko wa Mnururisho (CAT), Urefu wa Wimbi (HUE), na Voltage ya Mbele (REF).

7.3 Ufafanuzi wa Majina ya Bidhaa

Msimbo kamili wa agizo, kwa mfano, UVC3535CZ0315-HUC7085020X80300-1T, ni maelezo ya kina:UVC(Aina ya UVC),3535(Kifurushi cha 3.5x3.5mm),C(Nyenzo za seramiki),Z(Diode ya Zener ya kulinda ESD iliyounganishwa),03(Chip 3),15(Pembe ya kuona ya 150°),H(Chip ya mlalo),UC(Rangi ya UVC),7085(Urefu wa wimbi 270-285nm),020(Mfuko wa mnururisho wa chini kabisa 20mW),X80(Voltage ya mbele 5.0-8.0V),300(Mkondo wa mbele 300mA),1(Kifurushi cha 1K pcs),T(Kifurushi cha Ukanda).

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

Matumizi ya msingi ni usafi na kuua vijidudu kwa mionzi ya UV. Hii inajumuisha: visafishaji vya hewa vilivyowekwa, matibabu ya coil ya HVAC, vitengo vya kuua vijidudu vya maji kwa mifumo ya matumizi mahususi au ndogo, visafishaji vya uso kwa vifaa vya kielektroniki vya watumiaji au vifaa vya matibabu, na vifaa vya kuua vijidudu. Pembe pana ya kuona ya 150° inafanya iweze kutumika kwa matumizi yanayohitaji kufunika eneo badala ya boriti iliyolengwa.

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Muundo

Muundo wa Kiendeshi:Kiendeshi cha mkondo thabiti ni lazima. Kiendeshi lazima kiweze kutoa hadi 300mA na kukidhi V_Fsafu ya 5.0-8.0V. Mkondo wa kupita kiasi au voltage ya juu itaharibu sana maisha ya LED.
Usimamizi wa Joto:Huu ndio kipengele muhimu zaidi cha muundo. Tumia PCB yenye safu nene ya shaba (kwa mfano, 2oz) na njia za joto chini ya pad ya joto iliyounganishwa na ndege kubwa ya ardhi au kizuizi cha joto cha nje. Fuatilia joto la sehemu ya kuuza kwa bidii na tumia mviringo wa kupunguzwa ili kurekebisha mkondo wa kuendesha ikiwa ni lazima.
Muundo wa Kioo:Mionzi ya UVC ni hatari kwa macho na ngozi ya mwanadamu. Bidhaa ya mwisho lazima iwe na kinga sahihi ili kuzuia mfiduo wowote wa moja kwa moja. Nyenzo za kifurushi lazima ziwe wazi kwa UVC (kwa mfano, quartz iliyoyeyushwa, kioo maalum cha daraja la UVC) kwani kioo cha kawaida na plastiki nyingi huzuia UVC.
Kufuata Usalama:Bidhaa zinazotumia LED hii lazima zifuate viwango vinavyofaa vya usalama wa bidhaa za laser na mionzi.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganishwa na LED za zamani za UVC zenye nguvu ndogo au taa za zebaki, mfululizo wa UVC3535CZ0315 unatoa suluhisho thabiti, la kuwaka mara moja, na lisilo na zebaki. Kifurushi cha seramiki kinatoa tofauti muhimu kutoka kwa LED za plastiki 3535 kwa kuwezesha msongamano wa nguvu za juu na kuaminika bora kwa muda mrefu chini ya uendeshaji wa joto la juu. Diode ya Zener iliyounganishwa ya kulinda EVC hadi 2KV inaongeza nguvu ambayo haipatikani kila wakati katika bidhaa zinazoshindana, na hurahisisha usindikaji na usanikishaji wa mnyororo wa usambazaji.

10. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (FAQ)

Q: Ni maisha ya kawaida ya LED hii ni nini?
A: Maisha ya LED kwa kawaida hufafanuliwa kama masaa ya uendeshaji hadi mfuko wa mnururisho upungue hadi 70% ya thamani yake ya awali (L70). Kwa LED za UVC, hii inategemea sana mkondo wa kuendesha na joto la kiunganisho. Kufanya kazi chini ya au sawa na hali zilizopendekezwa na usimamizi bora wa joto kunaweza kutoa maisha ya maelfu ya masaa.

Q: Je, naweza kuendesha LED hii kwa chanzo cha voltage thabiti?
A: Hapana. LED ni vifaa vinavyotumia mkondo. Chanzo cha voltage thabiti kitasababisha kukimbia kwa joto na kushindwa haraka kwa sababu ya mgawo hasi wa joto wa V_F. Daima tumia kiendeshi cha mkondo thabiti au mzunguko unaodhibiti mkondo kikamilifu.

Q: Ninawezaje kufasiri misimbo ya makundi kwenye lebo?
A: Lebo inaonyesha makundi maalum ya LED kwenye reel hiyo. Kwa mfano, CAT:Q5, HUE:U27B, REF:6570 inamaanisha kuwa LED zina mfuko wa mnururisho katika kundi la 25-30mW (Q5), urefu wa wimbi wa kilele wa 275-280nm (U27B), na voltage ya mbele ya 6.5-7.0V (6570).

11. Uchambuzi wa Kesi ya Muundo wa Vitendo

Fikiria kubuni moduli ndogo ya kuua vijidudu vya maji. Lengo ni kufikia kupunguzwa kwa 3-log (99.9%) kwa E. coli katika chumba cha mtiririko. Kipimo kinachohitajika cha UVC kinahesabiwa kulingana na kiwango cha mtiririko wa maji, kupitishwa kwa UV kwa maji, na urahisi wa kuathiriwa na vijidudu. Kulingana na kipimo, idadi ya LED na mkondo wao wa kuendesha huamuliwa. Kwa mfano, kutumia LED 4 kutoka kwa kundi la Q5 (angalau 25mW kila moja) zinazoendeshwa kwa 250mA (zilizopunguzwa kidogo kwa kuaminika) kunaweza kutoa mnururisho unaohitajika. PCB yenye safu 4 na ndege ya ndani ya shaba ya 2oz iliyotengwa kama kieneo cha joto inatumika. LED zimepangwa karibu na sleeve ya quartz ambayo maji hupita. Kiendeshi cha mkondo thabiti kinachotoa 1A (250mA x 4 LED zinazofanana, kila moja ikiwa na upinzani wake wa kudhibiti mkondo kwa usawa) huchaguliwa, na voltage ya pembejeo inayokidhi jumla ya V_Fya kundi la juu pamoja na gharama ya ziada ya kiendeshi. Kichocheo cha joto kwenye PCB karibu na LED hutoa maoni kwa microcontroller, ambayo inaweza kupunguza mkondo wa kuendesha ikiwa joto la juu limegunduliwa, na kuhakikisha kuaminika kwa muda mrefu.

12. Utangulizi wa Kanuni

Mwanga wa UVC, haswa katika safu ya 260-280nm, unachukuliwa na asidi za nyukli (DNA na RNA) za vijidudu. Uchukuzi huu husababisha kuundwa kwa dimers za thymine katika DNA, ambayo huvuruga uwezo wa kujidhibitisha na kusanikisha protini muhimu za kijidudu, na hivyo kuifanya isifanye kazi (kuikamata) kwa ufanisi. LED hii hutoa mionzi hii ya UVC kupitia mwanga wa umeme katika nyenzo za semiconductor (kwa kawaida alumini gallium nitride - AlGaN). Wakati voltage ya mbele inapotumiwa, elektroni na mashimo hujumuishwa tena katika eneo lenye shughuli la chip ya semiconductor, na kutolewa kwa nishati kwa njia ya fotoni. Urefu maalum wa wimbi huamuliwa na nishati ya pengo la bendi ya nyenzo ya semiconductor.

13. Mienendo ya Maendeleo

Soko la LED za UVC linaongozwa na mahitaji ya kimataifa ya suluhisho za kuua vijidudu zisizo na zebaki, ndogo, na za kuwaka mara moja. Mienendo mikuu ni pamoja na:Kuongezeka kwa Ufanisi wa Kuwaka kwenye Ukuta (WPE):Utafiti unaoendelea unalenga kupunguza upotezaji wa nguvu kutoka umeme hadi mwanga, na kusababisha matumizi ya chini ya nguvu na uzalishaji wa joto kwa pato sawa la mwanga.Nguvu ya Juu zaidi ya Pato:Uboreshaji endelevu katika muundo wa chip na teknolojia ya kifurushi huwezesha LED za chip moja zenye mfuko wa juu wa mnururisho, na hupunguza idadi ya LED zinazohitajika kwa kila mfumo.Maisha Marefu Zaidi:Maendeleo katika nyenzo na kifurushi yanaboresha polepole kuaminika na maisha ya kifaa, haswa chini ya uendeshaji wa joto la juu.Kupunguzwa kwa Gharama:Kadiri kiasi cha utengenezaji kinavyoongezeka na michakato inavyokomaa, gharama kwa milliwatt ya pato la UVC inapungua, na kufanya teknolojia iweze kutumika kwa matumizi zaidi ya watumiaji.Uboreshaji wa Uthabiti wa Urefu wa Wimbi:Utafiti unalenga kupunguza kwa kiwango cha chini mabadiliko ya urefu wa wimbi juu ya joto na maisha kwa utendakazi unaotabirika zaidi wa kuua vijidudu.