ELUA3535OGB UVA LED Teknik Veri Sayfası - 3.5x3.5x2.35mm - 3.2-4.0V - 1.8W - 360-410nm - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakış

ELUA3535OGB ürün serisi, ultraviyole (UVA) uygulamaları için özel olarak tasarlanmış, yüksek güvenilirliğe sahip, seramik tabanlı bir LED çözümünü temsil eder. Çekirdek yapısında, geleneksel plastik paketlere kıyasla üstün ısı yönetimi sağlayan ve zorlu koşullarda artan ömür ve kararlı performans sağlayan bir Al2O3 (Alüminyum Oksit) seramik alt tabaka kullanır.

Temel Avantajlar:Bu serinin birincil faydaları arasında mükemmel ısı dağılımı için sağlam seramik paketi, 2KV'a kadar (İnsan Vücut Modeli) entegre ESD koruması ve RoHS, kurşunsuz, EU REACH ve halojensiz gereksinimlerini (Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm) içeren önemli çevre ve güvenlik standartlarına uyumluluğu yer alır. 120 derecelik görüş açısı, alan aydınlatma görevleri için uygun geniş bir radyasyon deseni sunar.

Hedef Pazar ve Uygulamalar:Bu LED, güvenilirlik ve optik çıkışın kritik olduğu endüstriyel ve ticari UV uygulamaları için tasarlanmıştır. Temel uygulama alanları arasında hava ve su arıtma için UV sterilizasyon sistemleri, yüzey işleme ve koku giderme için UV fotokatalist sistemler ile UV sensörleri ve kürleme işlemleri için bir ışık kaynağı olarak kullanım yer alır.

2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek sınırları tanımlar. Bu koşullar altında çalışma garanti edilmez.

• Maks. DC İleri Akım (I_F):385nm, 395nm ve 405nm varyantları için 1000 mA. 365nm varyantı için, farklı yarı iletken malzeme özelliklerini ve termal hassasiyeti yansıtan maksimum akım 700 mA'ye düşürülmüştür.
• Maks. ESD Direnci (V_B):2000 V (HBM), iyi bir işleme sağlamlığı sağlar.
• Termal Direnç (R_th):4 °C/W. Seramik pakete atfedilen bu düşük değer, LED bağlantısından termal pede verimli ısı transferini gösterir.
• Maks. Bağlantı Sıcaklığı (T_J):125 °C.
• Çalışma ve Depolama Sıcaklığı:Çalışma için -10 ila +100 °C ve depolama için -40 ila +100 °C.

2.2 Fotometrik ve Elektriksel Özellikler

Tablo, standart test akımı 500mA ve termal ped sıcaklığı 25°C'de farklı dalga boyu grupları için temel performans parametrelerini listeler.

• Tepe Dalga Boyu:Dört grupta mevcuttur: 360-370nm (U36), 380-390nm (U38), 390-400nm (U39) ve 400-410nm (U40).
• Radyant Akı:Minimum radyant akı 1000mW (U2 grubu) olarak belirtilmiştir, tüm dalga boyu gruplarında tipik değerler yaklaşık 1250mW ve maksimum 1500mW'ye kadar çıkar.
• İleri Voltaj (V_F):500mA'de 3.2V ila 4.0V aralığındadır, belirli voltaj gruplarına ayrılır (örn. 3.2-3.4V, 3.4-3.6V).

3. Gruplandırma Sistemi Açıklaması

Ürün, tutarlılığı sağlamak ve uygulama ihtiyaçlarına göre hassas seçime izin vermek için gruplara ayrılır.

3.1 Radyant Akı Gruplandırması

Radyant akı, I_F=500mA'de ±%10 toleransla ölçülür. Gruplar şunlardır:

- U2:1000mW ila 1200mW

- U3:1200mW ila 1400mW

- U4:1400mW ila 1500mW

3.2 Tepe Dalga Boyu Gruplandırması

Tepe dalga boyu ±1nm toleransla ölçülür. Gruplar (U36, U38, U39, U40), bölüm 2.2'de listelenen dalga boyu aralıklarına karşılık gelir.

3.3 İleri Voltaj Gruplandırması

İleri voltaj, I_F=500mA'de ±%2 toleransla ölçülür. Gruplar (3234, 3436, 3638, 3840) minimum ve maksimum V_Faralığını tanımlar (örn. 3234 = 3.2V ila 3.4V).

4. Performans Eğrisi Analizi

4.1 Spektrum ve Göreceli Radyant Akı vs. Akım

Spektral grafikler, 365nm, 385nm, 395nm ve 405nm varyantları için tipik emisyon eğrilerini gösterir. Eğriler, UV LED'lerin karakteristiği olan dar bantlıdır. Göreceli Radyant Akı vs. İleri Akım grafiği, nominal akıma kadar neredeyse doğrusal bir ilişki gösterir; aynı akım seviyesinde 405nm LED genellikle en yüksek göreceli çıkışı gösterir, ardından 395nm, 385nm ve 365nm gelir.

4.2 Tepe Dalga Boyu ve İleri Voltaj vs. Akım

Tepe Dalga Boyu vs. İleri Akım grafiği, tüm dalga boyları için çalışma akım aralığı boyunca minimal kaymayı (<5nm) gösterir, bu da iyi spektral stabiliteyi gösterir. İleri Voltaj vs. İleri Akım eğrisi, tipik diyot üstel karakteristiğini gösterir, V_Fakımla birlikte artar. 365nm LED tipik olarak daha uzun dalga boylu varyantlara göre biraz daha yüksek V_Fsergiler.

4.3 Sıcaklık Bağımlılığı

Göreceli Radyant Akı vs. Ortam Sıcaklığı grafiği, sıcaklık arttıkça çıkışın azaldığını gösterir, bu LED'ler için yaygın bir davranıştır. Düşürme eğrisi tasarım için çok önemlidir: bağlantı sıcaklığının (T_J) 125°C'yi aşmamasını sağlamak için belirli bir ortam sıcaklığında izin verilen maksimum ileri akımı belirtir. Örneğin, 85°C ortam sıcaklığında, maksimum akım oda sıcaklığı değerinden önemli ölçüde düşürülür.

4.4 Radyasyon Deseni

Tipik radyasyon deseni Lambertian'dır, 120 derecelik tam görüş açısı (2θ_1/2) ile merkezlenmiştir. Bu desen, odaklanmış ışınlar yerine geniş alan kapsaması gerektiren uygulamalar için uygundur.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgisi

5.1 Mekanik Boyutlar

Paket boyutları 3.5mm (U) x 3.5mm (G) x 2.35mm (Y)'dir. Çizimler termal pedin (katot) ve anot pedinin konumunu belirtir. Termal ped, ısı alıcıyı kolaylaştırmak için merkezi ve büyüktür. Aksi belirtilmedikçe tüm boyutsal toleranslar ±0.1mm'dir.

5.2 Polarite Tanımlama

Anot, LED paketinin üstünde işaretlenmiştir. Alt taraftaki termal ped elektriksel olarak katoda bağlıdır. Kart montajı sırasında doğru polariteye dikkat edilmelidir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Reflow Lehimleme Süreci

ELUA3535OGB, standart SMT (Yüzey Montaj Teknolojisi) reflow süreçlerine uygundur. Temel talimatlar şunları içerir:

- Herhangi bir yapıştırıcının kürlenmesi standart süreçleri takip etmelidir.

- Termal stresi önlemek için reflow lehimleme ikiden fazla kez yapılmamalıdır.

- Isıtma ve soğutma sırasında LED üzerindeki mekanik stres en aza indirilmelidir.

- Lehimlemeden sonra devre kartı bükülmemelidir, seramik paketin veya lehim bağlantılarının çatlamasını önlemek için.

6.2 Depolama Koşulları

LED'ler, terminallerin oksidasyonunu önlemek için orijinal nem bariyerli torbalarında -40°C ile +100°C arasındaki sıcaklıklarda ve düşük nemde depolanmalıdır.

7. Model Adlandırması ve Sipariş Bilgisi

Parça numarası detaylı bir yapıyı takip eder:ELUA3535OGB-PXXXXYY3240500-VD1M

- EL:Üretici kodu.

- UA:UVA ürün ailesi.

- 3535:Paket boyutu (3.5x3.5mm).

- O:Paket malzemesi (Al₂O₃seramik).

- G:Kaplama (Ag - Gümüş).

- B:Görüş açısı (120°).

- PXXXX:Tepe dalga boyu kodu (örn. 360-370nm için 6070).

- YY:Minimum Radyant Akı grubu (örn. 1000mW için U2).

- 3240:İleri voltaj aralığı (3.2-4.0V).

- 500:İleri akım değeri (500mA).

- V:Çip tipi (Dikey).

- D:Çip boyutu (45mil).

- 1:Çip sayısı (1).

- M:İşlem tipi (Kalıplama).

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Devreleri

Bu LED'ler kararlı çalışma için sabit akım sürücüsü gerektirir. Basit bir devre, bir DC güç kaynağı, bir sabit akım sürücü IC veya devresi ve seri bağlı LED'den oluşur. Sürücü, çalışma ortam sıcaklığına bağlı düşürme eğrisine saygı gösterirken 500mA'ye (veya 365nm için 700mA) kadar sağlayacak şekilde seçilmelidir. Entegre ESD korumasına rağmen, elektriksel gürültülü ortamlarda geçici voltaj bastırma düşünülebilir.

8.2 Isı Alıcı Tasarımı

Etkili termal yönetim çok önemlidir. Düşük 4 °C/W termal direnç, ısının termal pedden uzaklaştırılması durumunda etkilidir. Pedi büyük bir bakır düzleme veya harici bir ısı alıcıya bağlayan termal viyalara sahip uygun şekilde tasarlanmış bir PCB, özellikle yüksek akımlarda veya yüksek ortam sıcaklıklarında çalışırken gereklidir. Maksimum bağlantı sıcaklığı (125°C) aşılmamalıdır.

8.3 Optik Tasarım Hususları

Sterilizasyon ve fotokatalist uygulamaları için, hedef yüzeydeki ışınım (birim alan başına UV gücü) kritiktir. 120 derecelik ışın açısı geniş kapsama sağlar. Belirli bir noktada daha yüksek ışınım için, ikincil optikler (yansıtıcılar veya lensler) gerekebilir. Optikler ve muhafazalar için malzeme seçimi, UV şeffaflığını ve UV bozulmasına karşı direnci dikkate almalıdır (örn. kuvars, UV dereceli cam veya PTFE gibi belirli UV dayanımlı plastikler kullanarak).

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

ELUA3535OGB serisi, kendisiniseramik paketiile farklılaştırır. Plastik SMD UV LED'lere kıyasla, seramik şunları sunar:

- Üstün Termal Performans:Daha düşük termal direnç, aynı sürüş akımında daha düşük çalışma bağlantı sıcaklığına yol açar, bu da doğrudan daha uzun ömre (L70/B50) ve daha yüksek sürdürülen çıkışa çevrilir.

- Gelişmiş Güvenilirlik:Seramik inerttir ve neme ve çevresel kirleticilere karşı hava geçirmez bir bariyer sağlar, zorlu koşullarda performansı iyileştirir.

- Daha Yüksek Güç Yoğunluğu:Sağlam paket, bu fiziksel ayak izindeki LED'ler için üst seviyede olan 1.8W güç seviyesinde güvenilir çalışmaya izin verir.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

10.1 365nm ve 405nm versiyonları arasındaki dalga boyu dışındaki fark nedir?

Temel fark, farklı elektriksel ve optik özelliklere yol açan yarı iletken malzeme bileşimidir. 365nm LED daha düşük maksimum akım değerine (700mA vs. 1000mA), tipik olarak biraz daha yüksek ileri voltaja ve aynı akımda daha düşük radyant akı çıkışına sahiptir. Ayrıca sıcaklığa daha hassastır. Seçim, belirli uygulama için gerekli dalga boyuna bağlıdır (örn. belirli fotokatalistler için 365nm, bazı kürleme işlemleri için 405nm).

10.2 Düşürme eğrisini nasıl yorumlarım?

Düşürme eğrisi, belirli bir ortam sıcaklığında (LED'in termal pedinde ölçülen) maksimum güvenli çalışma ileri akımını tanımlar. Kullanmak için, x ekseninde beklenen maksimum ortam sıcaklığınızı bulun. Eğriye kadar bir çizgi çizin, ardından y eksenine sola giderek izin verilen maksimum akımı bulun. Sürücünüzü bu sıcaklıkta bu akımı aşmayacak şekilde tasarlamalısınız. Örneğin, ortam 60°C ise, maksimum akım yaklaşık 400mA'dır.

10.3 Bu LED'i sabit voltaj kaynağı ile sürebilir miyim?

Kesinlikle önerilmez. LED'ler akım kontrollü cihazlardır. İleri voltajları negatif sıcaklık katsayısına sahiptir ve birimden birime değişir (voltaj gruplarında gösterildiği gibi). Sabit voltaj ile sürmek termal kaçaklara yol açabilir: LED ısındıkça, V_Fdüşer, akımın artmasına neden olur, bu da daha fazla ısı üretir, V'yi daha da düşürür_Fve akımı arttırır, arıza oluşana kadar. Her zaman sabit akım sürücü kullanın.

11. Tasarım ve Kullanım Vaka Çalışması

11.1 Vaka Çalışması: Yapıştırıcılar için UV-Kürleme İstasyonu

Senaryo:Küçük elektronik bileşenlerde UV hassas yapıştırıcıları kürlemek için bir tezgah üstü istasyon tasarlama.

Seçim:405nm varyantı (ELUA3535OGB-P0010U23240500-VD1M) seçilmiştir çünkü birçok endüstriyel UV kürlenebilir yapıştırıcı 400nm civarında verimli kürlenecek şekilde formüle edilmiştir.

Tasarım:Düzgün bir kürleme alanı oluşturmak için alüminyum çekirdekli PCB (MCPCB) üzerinde 16 LED'den oluşan bir dizi planlanmıştır. Her LED, 500mA değerinin altında baş payı sağlamak ve ömrü iyileştirmek için sabit akım sürücü tarafından 450mA'de sürülür. MCPCB, fanlı büyük bir alüminyum ısı alıcıya bağlanır. Düşürme eğrisine başvurulur: tahmini iç ortam sıcaklığı 45°C'de, 450mA güvenli çalışma alanının içindedir. 120 derecelik ışın açısı, düzgünlük için bitişik LED'ler arasında iyi örtüşme sağlar.

Sonuç:İstasyon, hızlı kürleme için tutarlı, yüksek ışınımlı UV ışığı sağlar ve seramik paket uzun çalışma süreleri boyunca kararlı çıkış sağlar.

12. Prensip Tanıtımı

UVA LED'leri, yarı iletken malzemelerde elektrolüminesans prensibi ile çalışır. P-n bağlantısına ileri voltaj uygulandığında, elektronlar ve delikler aktif bölgeye enjekte edilir. Yeniden birleşmeleri, enerjiyi fotonlar şeklinde serbest bırakır. Yayılan ışığın dalga boyu (rengi), aktif bölgede kullanılan yarı iletken malzemenin bant aralığı enerjisi tarafından belirlenir. UVA ışığı (315-400nm) için, InGaN/AlGaN gibi malzemeler özel alt tabakalar üzerinde yaygın olarak kullanılır. Seramik paket, esas olarak çipteki radyasyon yapmayan yeniden birleşme süreçlerinin bir yan ürünü olan ısıyı uzaklaştırmak için mekanik olarak sağlam ve termal iletken bir platform görevi görür.

13. Gelişim Trendleri

UV LED pazarı, özellikle UVA ve UVB için, çevre düzenlemeleri (Minamata Sözleşmesi) nedeniyle cıva lambalarının aşamalı olarak kaldırılmasıyla yönlendirilmektedir. Temel trendler şunları içerir:

Artırılmış Verimlilik (WPE - Duvardan Fişe Verimlilik):Devam eden araştırmalar, elektriksel watt başına daha fazla optik güç sağlamak, sistem enerji maliyetlerini ve termal yükü azaltmak için iç kuantum verimliliğini ve ışık çıkarma verimliliğini iyileştirmeye odaklanmaktadır.

Daha Yüksek Güç ve Güç Yoğunluğu:Gelişmiş seramikler ve kompozit alt tabakalar gibi daha iyi termal malzemeler sayesinde, aynı veya daha küçük ayak izlerinden daha yüksek radyant akı sağlayan tek çipli LED'ler ve çok çipli paketlere doğru gelişme devam etmektedir.

Geliştirilmiş Güvenilirlik ve Ömür:Çip tasarımı, paketleme malzemeleri (burada kullanılan seramik gibi) ve fosfor teknolojisindeki (dönüştürülmüş UV ürünleri için) iyileştirmeler, endüstriyel ve tıbbi uygulamalar için kritik bir faktör olan operasyonel ömrü uzatmayı amaçlamaktadır.

Maliyet Azaltma:Üretim hacimleri arttıkça ve süreçler olgunlaştıkça, radyant watt başına maliyetin düşmesi beklenmekte, bu da daha fazla uygulamada benimsenmeyi hızlandırmaktadır.