LTPL-G35UV275UZ UVC LED Waraka wa Kiufundi - Kifurushi cha 3.5mm x 3.5mm - Voltage ya Mbele 5.0-7.5V - Mwanga wa Mionzi 72mW - Urefu wa Wimbi la Kilele 275nm - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

LTPL-G35UV275UZ ni diode yenye nguvu ya juu inayotoa mwanga wa UVC iliyoundwa kwa matumizi ya kuua vijidudu na matibabu. Inawakilisha suluhisho la taa zenye hali imara ambalo lengo lake ni kuchukua nafasi ya vyanzo vya kawaida vya mwanga wa UV kwa kutoa ufanisi bora wa nishati, maisha marefu ya uendeshaji, na kutegemeka kwa juu. Kifaa hiki kinatoa mionzi ya UVC yenye urefu wa wimbi la kilele linalozingatia karibu nanomita 275, ambayo ni yenye ufanisi mkubwa kwa madhumuni ya kuua vijidudu.

Faida kuu za LED hii ni pamoja na usawa wake na saketi zilizounganishwa, kufuata viwango vya mazingira vya RoHS, na muundo wake usio na risasi. Kutoka kwa mtazamo wa uendeshaji, inaahidi gharama za chini za uendeshaji na mahitaji madogo ya matengenezo ikilinganishwa na taa za kawaida za UV zenye zebaki, ikitoa wabunifu uhuru mkubwa katika ushirikishaji wa mfumo.

1.1 Vipengele Muhimu na Soko Lengwa

Matumizi ya msingi ya sehemu hii ni katika vifaa vinavyohitaji kuua vijidudu, kama vile mifumo ya usafishaji wa maji, vifaa vya kuua vijidudu hewani, na vifaa vya usafi wa uso katika mazingira ya matibabu, maabara, na watumiaji. Muundo wake unawezesha umbo dogo na udhibiti sahihi wa kipimo cha UV, ambayo ni mambo muhimu katika itifaki bora za kuua vijidudu.

2. Vipimo vya Kiufundi na Ufafanuzi wa Kina

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Kuendesha kifaa hiki zaidi ya mipaka hii kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu. Viwango vya juu kabisa vimeainishwa kwa joto la mazingira (Ta) la 25°C.

• Mtawanyiko wa Nguvu (P_O):3.8 W. Hii ndiyo nguvu ya juu kabisa ambayo kifurushi kinaweza kutawanya kama joto.
• Mkondo wa Mbele wa DC (I_F):500 mA. Mkondo wa juu kabisa wa mbele unaoweza kutumiwa kwa mfululizo.
• Safu ya Joto la Uendeshaji (T_opr):-40°C hadi +80°C. Safu ya joto la mazingira kwa uendeshaji wa kawaida.
• Safu ya Joto la Hifadhi (T_stg):-40°C hadi +100°C. Safu ya joto kwa hifadhi isiyo ya uendeshaji.
• Joto la Kiungo (T_j):115°C. Joto la juu kabisa linaloruhusiwa kwenye kiungo cha semiconductor.

Kumbuka Muhimu:Uendeshaji wa muda mrefu chini ya hali ya upendeleo wa kinyume unaweza kusababisha kushindwa kwa sehemu. Ulinzi sahihi wa saketi ni muhimu.

2.2 Sifa za Umeme na Mwanga

Vigezo hivi hupimwa kwa Ta=25°C na hufafanua utendaji wa kifaa chini ya hali za kawaida za uendeshaji.

• Voltage ya Mbele (V_F):Kwa kawaida 6.0V, na safu kutoka 5.0V (Chini) hadi 7.5V (Juu) kwa mkondo wa kuendesha (I_F) wa 350mA. Toleo la kipimo ni ±0.1V. Voltage hii ya juu ya mbele ni sifa ya LED za UVC.
• Mkondo wa Mionzi (Φ_e):Jumla ya nguvu ya mwanga inayotolewa. Kwa I_F=350mA, thamani ya kawaida ni 72.0 mW, na kiwango cha chini cha 56.0 mW. Kwa mkondo wa juu kabisa wa 500mA, mkondo wa mionzi wa kawaida huongezeka hadi 102.0 mW. Toleo la kipimo ni ±10%.
• Urefu wa Wimbi la Kilele (W_P):Safu kutoka 270 nm hadi 280 nm kwa I_F=350mA, na lengo la kawaida la 275nm. Toleo ni ±3nm. Urefu huu wa wimbi uko ndani ya bendi yenye ufanisi zaidi ya kuvuruga DNA/RNA ya vijidudu.
• Upinzani wa Joto (R_{th j-s}):Kwa kawaida 12.3 K/W kutoka kiungo hadi sehemu ya kuuza. Thamani hii ni muhimu kwa muundo wa usimamizi wa joto na hupimwa kwa kutumia MCPCB maalum ya alumini kama kumbukumbu.
• Pembe ya Kuona (2θ_1/2):Kwa kawaida digrii 120, ikitoa muundo mpana wa mionzi.
• Nyeti ya Kutokwa na Umeme tuli (ESD):Withstands a minimum of 2000V per the JESD22-A114-B standard, indicating good handling robustness.

2.3 Sifa za Joto na Usimamizi

Kupoteza joto kwa ufanisi ni muhimu sana kwa utendaji na umri wa LED ya UVC. Upinzani wa joto wa 12.3 K/W humaanisha kwamba kwa kila watt ya nguvu inayotawanywa, joto la kiungo litaongezeka 12.3°C juu ya joto la sehemu ya kuuza. Ili kudumisha kiungo chini ya kiwango chake cha juu cha 115°C, hasa wakati wa kuendesha kwa 500mA, PCB yenye msingi wa chuma (MCPCB) ya hali ya juu au njia nyingine yenye ufanisi ya joto ni lazima. Mkunjo wa kupunguza nguvu (Mchoro 7) unaonyesha kwa macho jinsi mkondo wa juu unaoruhusiwa wa mbele unavyopungua kadiri joto la mazingira linavyoongezeka.

3. Ufafanuzi wa Mfumo wa Msimbo wa Bin

LED zimepangwa katika makundi ya utendaji ili kuhakikisha uthabiti. Msimbo wa bin umeandikwa kwenye ufungashaji.

3.1 Uwekaji wa Bin kwa Voltage ya Mbele (V_F)

LED zimegawanywa katika makundi matano (V0 hadi V4) kulingana na voltage yao ya mbele kwa 350mA:

V0: 5.0V – 5.5V

V1: 5.5V – 6.0V

V2: 6.0V – 6.5V

V3: 6.5V – 7.0V

V4: 7.0V – 7.5V

Toleo: ±0.1V kwa kila bin.

3.2 Uwekaji wa Bin kwa Mkondo wa Mionzi (Φ_e)

LED zimepangwa katika makundi manne ya pato la mkondo (X1 hadi X4) kwa 350mA:

X1: 56 mW – 66 mW

X2: 66 mW – 76 mW

X3: 76 mW – 86 mW

X4: 86 mW na zaidi

Toleo: ±10% kwa kila bin.

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

Vifaa vyote viko katika bin moja ya urefu wa wimbi:

W1: 270 nm – 280 nm

Toleo: ±3nm.

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

Waraka wa data hutoa grafu kadhaa muhimu kwa wahandisi wa ubunifu.

4.1 Usambazaji wa Spectral wa Jamaa (Mchoro 1)

Mkunjo huu unaonyesha ukubwa wa mwanga unaotolewa katika wigo wa UV. Unathibitisha bendi nyembamba ya utoaji inayozingatia 275nm, na utoaji mdogo nje ya safu ya kuua vijidudu, ikihakikisha hatua ya ufanisi na yenye lengo la kuua vijidudu.

4.2 Muundo wa Mionzi (Mchoro 2)

Inaonyesha usambazaji wa anga wa ukubwa wa mionzi, unaojulikana kwa pembe ya kuona ya digrii 120. Hii inasaidia katika muundo wa macho kwa kufikia mwangaza sawa kwenye uso lengwa.

4.3 Mkondo wa Mionzi wa Jamaa dhidi ya Mkondo wa Mbele (Mchoro 3)

Inaonyesha kuwa pato la macho linaongezeka na mkondo wa kuendesha lakini hatimaye litajaa. Mkunjo huu ni muhimu kwa kuamua mkondo bora wa kuendesha kwa usawazishaji wa nguvu ya pato dhidi ya ufanisi na maisha ya kifaa.

4.4 Voltage ya Mbele dhidi ya Mkondo wa Mbele (Mchoro 4)

Inaonyesha sifa ya IV ya diode. Voltage huongezeka kwa kiwango cha logarithmic na mkondo. Data hii ni muhimu kwa kubuni saketi ya kiendeshi cha mkondo.

4.5 Utegemezi wa Joto (Mchoro 5 & 6)

Mchoro 5 (Mkondo wa Mionzi wa Jamaa dhidi ya Joto la Kiungo):Inaonyesha mgawo hasi wa joto wa LED za UVC. Kadiri joto la kiungo linavyoongezeka, pato la macho hupungua sana. Hii inasisitiza umuhimu mkubwa wa usimamizi wa joto ili kudumisha pato thabiti.

Mchoro 6 (Voltage ya Mbele dhidi ya Joto la Kiungo):Inaonyesha kuwa voltage ya mbele hupungua kwa mstari kadiri joto la kiungo linavyoongezeka. Sifa hii wakati mwingine inaweza kutumika kwa ufuatiliaji wa joto wa moja kwa moja.

4.6 Mkunjo wa Kupunguza Nguvu kwa Mkondo wa Mbele (Mchoro 7)

Labda grafu muhimu zaidi kwa kutegemewa. Inafafanua mkondo wa juu unaoruhusiwa wa mbele kama kazi ya joto la mazingira. Ili kuzuia joto la kupita kiasi na kuhakikisha maisha marefu, mkondo wa uendeshaji lazima upunguzwe wakati LED inatumika katika mazingira ya joto la juu.

5. Taarifa ya Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Muundo

Kifaa kina kifurushi cha kusakinishwa kwenye uso chenye vipimo vya takriban 3.5mm x 3.5mm. Toleo zote la vipimo ni ±0.2mm isipokuwa imeainishwa vinginevyo. Waraka wa data unajumuisha mchoro wa kina wa mitambo unaonyesha maoni ya juu, upande, na chini, ikijumuisha eneo la alama ya cathode.

5.2 Muundo Unaopendekezwa wa Pad ya PCB

Mchoro wa kina wa muundo wa ardhi umetolewa ili kuhakikisha kuuza kwa kutegemewa na uhamisho bora wa joto kutoka kwa pad ya joto ya LED hadi PCB. Kufuata vipimo hivi vinavyopendekezwa vya pad (na toleo la ±0.1mm) ni muhimu kwa utulivu wa mitambo na utendaji wa joto.

6. Mwongozo wa Kuuza na Usanikishaji

6.1 Profaili ya Kuuza kwa Reflow

Profaili ya reflow isiyo na risasi inapendekezwa:

- Joto la Kilele (T_P): 260°C kiwango cha juu (245°C inapendekezwa).

- Muda juu ya kioevu (T_L=217°C): sekunde 60-150.

- Muda ndani ya 5°C ya kilele (t_P): sekunde 10-30.

- Kiwango cha juu cha kupanda: 3°C/sec.

- Kiwango cha juu cha kushuka: 6°C/sec.

- Jumla ya muda kutoka 25°C hadi kilele: dakika 8 kiwango cha juu.

Vidokezo Muhimu:Kuuza kwa reflow kifanyike mara tatu tu kiwango cha juu. Mchakato wa baridi haraka haupendekezwi. Vipimo vyote vya joto vinarejelea uso wa juu wa kifurushi.

6.2 Kuuza kwa Mkono

Ikiwa kuuza kwa mkono ni muhimu, joto la ncha ya chuma lisizidi 300°C, na muda wa mgusano uwe mdogo hadi sekunde 2 kiwango cha juu kwa kila kiungo cha kuuza. Operesheni hii ifanyike mara moja tu.

6.3 Kusafisha

Ikiwa kusafisha kunahitajika baada ya kuuza, vimumunyisho vya aina ya pombe tu kama vile pombe ya isopropyl vitumike. Visafishaji vya kemikali visivyoainishwa vinaweza kuharibu nyenzo za kifurushi cha LED na sifa za macho.

7. Ufungashaji na Ushughulikiaji

7.1 Vipimo vya Ukanda na Reel

LED hutolewa kwenye ukanda wa kubeba uliochongwa na reeli zinazofuata vipimo vya EIA-481-1-B.

- Ukubwa wa Reel: inchi 7.

- Idadi kwa Reel: Kipande 500 kiwango cha juu (kipande 100 kiwango cha chini kwa makundi ya mabaki).

- Mifuko ya ukanda imefungwa kwa ukanda wa kifuniko. Idadi ya juu ya vipengele vilivyokosekana mfululizo ni viwili. Vipimo vya kina vya mfuko wa ukanda na reel vimetolewa kwenye waraka wa data.

8. Kutegemewa na Maisha ya Huduma

8.1 Mpango wa Majaribio ya Kutegemewa

Kifaa hupitia seti kamili ya majaribio ya kutegemewa, kila moja kwa saa 1,000 au mizunguko 100:

1. Maisha ya Uendeshaji ya Joto la Kawaida (RTOL) kwa 350mA.

2. Maisha ya Uendeshaji ya Joto la Kawaida (RTOL) kwa 500mA.

3. Maisha ya Hifadhi ya Joto la Juu (HTSL) kwa 100°C.

4. Maisha ya Hifadhi ya Joto la Chini (LTSL) kwa -40°C.

5. Hifadhi ya Unyevu na Joto (WHTSL) kwa 60°C/90% RH.

6. Mshtuko wa Joto (TS) kutoka -30°C hadi +85°C.

Majaribio ya maisha ya uendeshaji hufanywa na LED imesakinishwa kwenye kipenyo maalum cha joto cha chuma.

8.2 Vigezo vya Kushindwa

Kifaa kinachukuliwa kushindwa katika majaribio ya kutegemewa ikiwa, baada ya jaribio, ama:

- Voltage ya mbele (kwa 350mA) imeongezeka zaidi ya 10% kutoka thamani yake ya awali, au

- Mkondo wa mionzi (kwa 350mA) umepungua hadi chini ya 50% ya thamani yake ya awali.

9. Vidokezo vya Matumizi na Mazingatio ya Ubunifu

9.1 Njia ya Kuendesha

Kiendeshi cha mkondo thabiti ni lazima kwa kuendesha LED hii. Mkondo wa kuendesha uchaguliwe kulingana na pato la mionzi linalohitajika, uwezo wa muundo wa joto, na maisha ya huduma yanayotaka, kwa kutumia mkunjo wa kupunguza nguvu kama mwongozo. Kuendesha kwa mapigo kunaweza kuzingatiwa kusimamia joto la kilele cha kiungo katika matumizi ya nguvu ya juu.

9.2 Ubunifu wa Joto

Hii ndiyo kipengele muhimu zaidi cha muundo wa mfumo. Tumia thamani ya upinzani wa joto iliyotolewa (12.3 K/W) kuhesabu utendaji unaohitajika wa kipenyo cha joto. MCPCB yenye conductivity ya juu ya joto (kama aina ya alumini iliyorejelewa) inapendekezwa sana. Hakikisha upinzani mdogo wa joto kutoka sehemu ya kuuza ya LED hadi mazingira ya jirani.

9.3 Mazingatio ya Macho na Usalama

Mionzi ya UVC ni hatari kwa ngozi na macho ya mwanadamu. Bidhaa ya mwisho lazima ijumuishe kinga zinazofaa na vifungo vya usalama ili kuzuia mfiduo wa mtumiaji. Nyenzo zinazotumika kwenye njia ya macho (lenzi, madirisha) lazima ziwe wazi kwa UVC, kama vile silica iliyoyeyushwa au aina maalum za quartz, kwani kioo cha kawaida na plastiki huvuta mwanga wa UVC.

10. Ulinganisho wa Kiufundi na Mienendo

10.1 Faida Zaidi ya Vyanzo vya Kawaida vya UV

Ikilinganishwa na taa za mvuke ya zebaki, LED hii ya UVC inatoa:

- Washa/Zima Mara Moja:Hakuna muda wa joto au baridi.

- Ukubwa Mdogo:Huwezesha vifaa kuwa vidogo.

- Uimara:Inastahimili mshtuko wa kimwili na mtikisiko zaidi.

- Upekee wa Urefu wa Wimbi:Pato lenye lengo la 275nm bila joto taka la wigo mpana.

- Faida ya Mazingira:Haina zebaki.

10.2 Kanuni ya Uendeshaji na Ufanisi

Mwanga wa UVC kwa 275nm unachukuliwa na DNA na RNA ya vijiumbe vidogo (bakteria, virusi, ukungu). Uchukuzi huu husababisha uundaji wa dimers za thymine, ambazo huvuruga msimbo wa jenetiki na kuzuia uigaji, kwa ufanisi kuzima pathogen. Ufanisi hutofautiana kulingana na aina ya kiumbe, na kipimo kinachohitajika (fluence) kinaainishwa katika mJ/cm².

10.3 Mienendo ya Soko

Soko la LED za UVC linasukumwa na mahitaji yanayoongezeka ya suluhisho za kuua vijidudu zisizo na zebaki katika huduma za afya, matibabu ya maji, usafishaji wa hewa, na vifaa vya umeme vya watumiaji. Mienendo mikuu ya maendeleo ni pamoja na kuongeza ufanisi wa kuziba ukuta (nguvu ya macho nje / nguvu ya umeme ndani), nguvu ya juu ya pato kwa chip, na maisha marefu ya uendeshaji, yote ambayo yanaboresha ufanisi wa gharama ya mifumo inayotegemea LED.