LTPL-C16FUVD405 UV LED Teknik Veri Sayfası - 3.2x1.6x1.6mm - 3.3V - 1.75W - 405nm - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakış

LTPL-C16F serisi, katı hal aydınlatma teknolojisinde, özellikle ultraviyole (UV) uygulamaları için tasarlanmış önemli bir ilerlemeyi temsil eder. Bu ürün, devrim niteliğinde, enerji verimli ve ultra kompakt bir ışık kaynağıdır. Işık Yayan Diyotların (LED) olağanüstü ömrü ve güvenilirliği ile geleneksel aydınlatma sistemleriyle ilişkilendirilen yüksek parlaklık seviyelerini başarıyla birleştirir. Bu kombinasyon, tasarım mühendislerine benzersiz bir özgürlük sağlayarak, yeni ve kompakt form faktörleri oluşturmanın yanı sıra, zorlu ortamlarda eski ve daha az verimli aydınlatma teknolojilerinin yerini almak için gerekli optik gücü sunar.

1.1 Temel Özellikler

• Yüksek hacimli üretim için standart otomatik yerleştirme ve pick-and-place ekipmanlarıyla tam uyumludur.
• Kızılötesi (IR) ve buhar fazı reflow lehimleme işlemlerine dayanacak şekilde tasarlanmıştır, sağlam montaj sağlar.
• Mevcut tasarımlara kolay entegrasyon için standartlaştırılmış bir EIA (Elektronik Endüstrileri Birliği) form faktöründe paketlenmiştir.
• Giriş karakteristikleri, standart entegre devre (IC) sürücü seviyeleriyle uyumludur.
• Çevre dostu bir ürün olarak üretilmiştir, RoHS direktiflerine uygun olup kurşun (Pb) ve diğer kısıtlı maddeleri içermez.

1.2 Hedef Uygulamalar

Bu UV LED, özellikle odaklanmış bir 405nm ultraviyole ışık kaynağı gerektiren uygulamalar için tasarlanmıştır. Başlıca kullanım alanları şunlardır:

• UV Kürleme:Yapıştırıcıların, kaplamaların ve mürekkeplerin hızlı polimerizasyonu ve sertleşmesi.
• UV İşaretleme ve Kodlama:Çeşitli alt tabakalar üzerinde kalıcı işaretleme.
• UV Yapıştırma:Hızlı kuruyan yapıştırıcı işlemleri.
• Baskı Mürekkebi Kurutma:Özel UV reaktif mürekkeplerin hızlandırılmış kurutulması ve kürlenmesi.

2. Mekanik ve Paket Bilgileri

Cihaz, ultra kompakt bir yüzey montaj paketinde bulunur. Kritik ana hat boyutları aşağıdaki gibidir (tüm değerler milimetre cinsindendir, aksi belirtilmedikçe standart tolerans ±0.1mm'dir): Paket gövdesi yaklaşık 3.2mm uzunluğunda, 1.6mm genişliğinde ve 1.6mm yüksekliğindedir. Termal ve mekanik güvenilirlik için uygun PCB ayak izi tasarımını sağlamak amacıyla, veri sayfasında kızılötesi ve buhar fazı reflow lehimleme için pad yerleşim önerilerini de içeren detaylı mekanik çizimler sağlanmıştır.

3. Mutlak Maksimum Değerler

Bu sınırların ötesindeki gerilimler, cihaza kalıcı hasar verebilir. Tüm değerler, ortam sıcaklığı (Ta) 25°C'de belirtilmiştir.

• Güç Dağılımı (Po):1.75 W
• DC İleri Akım (If):500 mA
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı (Topr):-40°C ila +85°C
• Depolama Sıcaklığı Aralığı (Tstg):-40°C ila +100°C
• Maksimum Eklem Sıcaklığı (Tj):115°C

4. Elektro-Optik Karakteristikler

Temel performans parametreleri, aksi belirtilmedikçe, Ta=25°C'de ve If = 350mA test koşulu altında ölçülür.

• Işıma Akısı (Φe):440 mW (Min), 500 mW (Tip), 590 mW (Maks). Ölçüm toleransı ±%10'dur.
• Görüş Açısı (2θ1/2):135° (Tipik).
• Tepe Dalga Boyu (λp):395 nm (Min), 405 nm (Tip), 415 nm (Maks). Bu, yakın-UV spektrumundaki merkezi yayılımı tanımlar. Tolerans ±3nm'dir.
• İleri Gerilim (Vf):350mA'de 3.1 V (Min), 3.3 V (Tip), 3.5 V (Maks). Ölçüm toleransı ±0.1V'dir.
• Ters Gerilim (Vr):10µA ters akım (Ir) değerinde 1.2 V (Maks).Önemli Not:Bu parametre yalnızca Zener fonksiyonu karakterizasyonu için test edilir. LED, ters öngerilim altında çalışmak üzere tasarlanmamıştır. Uzun süreli ters akım maruziyeti cihaz arızasına yol açabilir.

ESD Uyarısı:Bu bileşen, elektrostatik deşarja (ESD) karşı hassastır. Gizli veya felaket boyutunda hasarı önlemek için, topraklı bileklikler, antistatik paspaslar ve ekipman kullanımı da dahil olmak üzere uygun kullanım prosedürleri zorunludur.

5. Sınıf Kodu ve Sınıflandırma Sistemi

Üretimde tutarlı performans sağlamak için, cihazlar temel parametrelere göre sınıflara ayrılır. Sınıf kodu, ambalaj üzerinde işaretlenir.

5.1 İleri Gerilim (Vf) Sınıflandırması

• Sınıf V3:Vf = 3.1V ila 3.3V @ 350mA
• Sınıf V4:Vf = 3.3V ila 3.5V @ 350mA

5.2 Işıma Akısı (Φe) Sınıflandırması

• Sınıf R1:Φe = 440 mW ila 470 mW
• Sınıf R2:Φe = 470 mW ila 500 mW
• Sınıf R3:Φe = 500 mW ila 530 mW
• Sınıf R4:Φe = 530 mW ila 560 mW
• Sınıf R5:Φe = 560 mW ila 590 mW

5.3 Tepe Dalga Boyu (λp) Sınıflandırması

• Sınıf P3U:λp = 395 nm ila 400 nm
• Sınıf P4A:λp = 400 nm ila 405 nm
• Sınıf P4B:λp = 405 nm ila 410 nm
• Sınıf P4C:λp = 410 nm ila 415 nm

6. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, tasarım optimizasyonu için kritik olan çeşitli karakteristik eğriler sağlar.

6.1 Bağıl Yayılım Spektrumu

Spektral dağılım eğrisi, 405nm (tipik) merkezli baskın bir tepe noktası ve LED teknolojisine özgü nispeten dar bir spektral bant genişliği gösterir. Bu monokromatiklik, spesifik foto-başlatma gerektiren uygulamalar için avantajlıdır.

6.2 Bağıl Işıma Akısı - İleri Akım İlişkisi

Bu eğri, optik çıkış ile sürücü akımı arasındaki ilişkiyi gösterir. Işıma akısı, düşük seviyelerde akımla süper-lineer olarak artar ve termal ve verim düşüşü etkileri nedeniyle yüksek akımlarda doygunluğa eğilim gösterir. Optimum verimlilik ve ömür için tipik 350mA veya altında çalıştırılması önerilir.

6.3 İleri Akım - İleri Gerilim İlişkisi (I-V Eğrisi)

I-V karakteristiği, sürücü tasarımı için esastır. Bir diyota özgü üstel ilişkiyi gösterir. 350mA'de tipik ileri gerilim 3.3V'dur. Kararlı optik çıkış sağlamak için sürücü devreleri voltaj kontrollü değil, akım kontrollü olmalıdır.

6.4 Bağıl Işıma Akısı - Eklem Sıcaklığı İlişkisi

Bu kritik eğri, artan eklem sıcaklığının (Tj) ışık çıkışı üzerindeki olumsuz etkisini gösterir. UV LED verimliliği tipik olarak sıcaklık arttıkça azalır. Uygun PCB düzeni (termal viyalar ve yeterli bakır alanı kullanarak) ile etkili termal yönetim, yüksek çıkış ve uzun vadeli güvenilirliği korumak için son derece önemlidir.

7. Montaj ve Üretim Kılavuzları

7.1 Reflow Lehimleme Profili

Kurşunsuz (Pb-free) lehim işlemleri için önerilen bir reflow profili sağlanmıştır. Temel parametreler şunlardır:

• Ön Isıtma:150-200°C, en fazla 120 saniye.
• Maksimum Gövde Sıcaklığı:Maksimum 260°C.
• Sıvı Faz Üzerinde Kalma Süresi:10 saniye içinde olması önerilir (maksimum iki reflow döngüsüne izin verilir).
• Kontrollü, kademeli bir soğutma hızı tavsiye edilir. Hızlı soğutma önerilmez.
• Lehim demiri ile elle lehimleme, yalnızca bir kez olmak üzere, maksimum 300°C'de ve en fazla 3 saniye ile sınırlandırılmalıdır.

7.2 Temizlik

Montaj sonrası temizlik gerekliyse, yalnızca belirtilen kimyasallar kullanılmalıdır. LED'i oda sıcaklığında etil alkol veya izopropil alkol içinde bir dakikadan daha kısa süreyle daldırmak kabul edilebilir. Belirtilmemiş kimyasalların kullanımı, paket epoksisine veya lense zarar verebilir.

7.3 Nem Hassasiyeti

Bu ürün, JEDEC J-STD-020'ye göre Nem Hassasiyet Seviyesi (MSL) 3 olarak sınıflandırılmıştır. Reflow sırasında 'patlamış mısır' etkisini önlemek için önlemler alınmalıdır.

• Mühürlü Torba:≤30°C ve ≤%90 RH'de saklayın. Torba mühürleme tarihinden itibaren bir yıl içinde kullanın.
• Açılmış Torba:≤30°C ve ≤%60 RH'de saklayın. Fabrika ortam koşullarına maruz kaldıktan sonra 168 saat (7 gün) içinde lehimlenmelidir.
• Nem göstergesi kartı %10 pembe veya daha yüksek gösteriyorsa veya raf ömrü aşılmışsa, kullanımdan önce en az 48 saat 60°C'de kurutma gereklidir.

8. Paketleme Özellikleri

Bileşenler, otomatik işleme için kabartmalı taşıyıcı bant üzerinde tedarik edilir.

• Bant Boyutları:EIA-481-1-B spesifikasyonlarına uygundur.
• Makara Boyutu:Standart 7 inç (178mm) makara.
• Makara Başına Miktar:Maksimum 1500 adet.
• Boş yuvalar kapak bandı ile kapatılır. Ardışık eksik bileşenlere izin verilen maksimum sayı ikidir.

9. Uygulama Tasarım Hususları

9.1 Sürücü Yöntemi

Bir LED temelde akım kontrollü bir cihazdır. Kararlı ve tutarlı performans için, sabit bir voltaj kaynağı ile değil, sabit bir akım kaynağı ile sürülmelidir. Temel uygulamalar için voltaj kaynağı ile basit bir seri direnç kullanılabilir, ancak özellikle termal etkileri yönetmek ve uzun ömür sağlamak için hassas kontrol için özel bir LED sürücü IC veya devresi önerilir.

9.2 Termal Yönetim

Performans eğrilerinde gösterildiği gibi, eklem sıcaklığı doğrudan çıkış verimliliğini ve ömrünü etkiler. Tasarımcılar etkili termal yollar uygulamalıdır. Bu, yeterli bakır kalınlığına sahip bir PCB kullanmayı, LED'in termal padinin hemen altında bir dizi termal viyayı dahil etmeyi ve yüksek akımlarda veya yüksek ortam sıcaklıklarında çalışıyorsa harici soğutucu eklemeyi içerir.

9.3 Optik Tasarım

135 derecelik görüş açısı, geniş bir yayılım deseni sağlar. Odaklanmış veya kollime edilmiş ışın demetleri gerektiren uygulamalar için, lensler veya reflektörler gibi ikincil optikler kullanılmalıdır. Bu optiklerin malzemesi 405nm UV ışığına karşı şeffaf olmalıdır; standart polikarbonat veya akrilik uygun olmayabilir ve uzun süreli UV maruziyeti altında bozulabilir. UV dereceli cam veya özel plastikler önerilir.

10. Güvenilirlik ve Uygulama Notları

LED'ler standart elektronik ekipmanlarda kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Arızanın güvenliği, sağlığı veya kritik altyapıyı (havacılık, tıbbi yaşam destek, ulaşım kontrolü) tehlikeye atabileceği uygulamalar için, tasarıma dahil etmeden önce spesifik bir güvenilirlik değerlendirmesi ve bileşen üreticisi ile istişare zorunludur. Derecelendirilmiş ömrü ve güvenilirliği elde etmek için mutlak maksimum değerlere, lehimleme kılavuzlarına ve depolama koşullarına uygun şekilde uyulması esastır.