LTPL-C034UVG405 UV LED Veri Sayfası - 405nm Tepe Dalga Boyu - 3.6V Tipik İleri Gerilim - 4.4W Maks. Güç - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

LTPL-C034UVG405, UV kürleme ve diğer yaygın UV işlemleri gibi zorlu uygulamalar için tasarlanmış yüksek güçlü bir ultraviyole (UV) ışık yayan diyottur (LED). Bu ürün, uzun çalışma ömrü ve katı hal aydınlatmanın doğasında bulunan güvenilirliği yüksek ışıma çıkışıyla birleştirerek, geleneksel UV ışık kaynaklarına karşı enerji verimli bir alternatif sunar. Daha fazla tasarım esnekliği sağlar ve katı hal UV teknolojisinin geleneksel UV sistemlerinin yerini alması için yeni fırsatlar yaratır.

1.1 Temel Özellikler

• Entegre Devre (IC) uyumlu sürücü.
• RoHS (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) direktiflerine uygun ve kurşunsuz.
• Geleneksel UV kaynaklarına kıyasla daha düşük işletme maliyetleri.
• Katı hal güvenilirliği sayesinde azaltılmış bakım gereksinimleri.

2. Mutlak Maksimum Değerler

Aşağıdaki değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek sınırları tanımlar. Tüm parametreler 25°C ortam sıcaklığında (Ta) belirtilmiştir.

• DC İleri Akım (If):1000 mA
• Güç Tüketimi (Po):4.4 W
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı (Topr):-40°C ila +85°C
• Depolama Sıcaklığı Aralığı (Tstg):-55°C ila +100°C
• Eklem Sıcaklığı (Tj):125°C

Önemli Not:LED'in ters polarma koşullarında uzun süre çalıştırılması, bileşen hasarına veya arızasına yol açabilir.

3. Elektro-Optik Özellikler

Aşağıdaki özellikler, Ta=25°C ve tipik bir çalışma koşulu olarak hizmet veren 700mA ileri akım (If) değerinde ölçülmüştür.

• İleri Gerilim (Vf):Minimum 3.2V, Tipik 3.6V, Maksimum 4.4V.
• Işıma Akısı (Φe):Minimum 1225 mW, Tipik 1415 mW, Maksimum 1805 mW. Bu, bir entegrasyon küresi ile ölçülen toplam ışıma güç çıkışıdır.
• Tepe Dalga Boyu (λp):Minimum 400 nm, Maksimum 410 nm.
• Görüş Açısı (2θ1/2):Tipik olarak 130 derece.
• Termal Direnç, Eklemden Lehim Noktasına (Rthjs):Tipik olarak 4.1 °C/W. Ölçüm toleransı ±%10'dur.

4. Bin Kodu Sistemi

LED'ler, uygulamada tutarlılık sağlamak için temel parametrelere göre bin'lere ayrılır. Bin kodu her paketleme torbasında işaretlenir.

4.1 İleri Gerilim (Vf) Binleme

• V1:3.2V ila 3.6V
• V2:3.6V ila 4.0V
• V3:4.0V ila 4.4V
• Tolerans: ±0.1V

4.2 Işıma Akısı (mW) Binleme

• ST:1225 mW ila 1325 mW
• TU:1325 mW ila 1430 mW
• UV:1430 mW ila 1545 mW
• VW:1545 mW ila 1670 mW
• WX:1670 mW ila 1805 mW
• Tolerans: ±%10

4.3 Tepe Dalga Boyu (Wp) Binleme

• P4A:400 nm ila 405 nm
• P4B:405 nm ila 410 nm
• Tolerans: ±3 nm

5. Performans Eğrisi Analizi

Aşağıdaki tipik eğriler, cihazın çeşitli koşullar altındaki davranışı hakkında bilgi sağlar (aksi belirtilmedikçe 25°C ortam).

5.1 Bağıl Işıma Akısı - İleri Akım Grafiği

Bu eğri, ışıma çıkışının ileri akımla arttığını, ancak yüksek akımlarda termal etkiler ve verim düşüşü nedeniyle doğrusal olmayan davranış sergileyebileceğini gösterir.

5.2 Bağıl Spektral Dağılım

Spektral grafik, 405nm tepe dalga boyu etrafında merkezlenmiş dar emisyon bandını doğrular; bu, UV LED'lerin karakteristiğidir ve belirli foto-başlatıcıların kürlenmesi için uygundur.

5.3 Işıma Deseni (Görüş Açısı)

Işıma karakteristik grafiği, tipik 130 derecelik görüş açısını gösterir ve optik eksenden açının bir fonksiyonu olarak yoğunluk dağılımını gösterir.

5.4 İleri Akım - İleri Gerilim Grafiği (I-V Eğrisi)

I-V eğrisi, diyodun akım ve gerilim arasındaki üstel ilişkisini gösterir; bu, uygun sabit akım sürücülerinin tasarlanması için çok önemlidir.

5.5 Bağıl Işıma Akısı - Eklem Sıcaklığı Grafiği

Bu grafik, artan eklem sıcaklığının ışık çıkışı üzerindeki olumsuz etkisini vurgular. Işıma akısı sıcaklık arttıkça azalır, bu da etkili termal yönetimin gerekliliğini vurgular.

5.6 İleri Akım Düşürme Eğrisi

Bu eğri, kasa sıcaklığının (Tc) bir fonksiyonu olarak izin verilen maksimum ileri akımı belirtir. Güvenilirliği sağlamak ve maksimum eklem sıcaklığını aşmayı önlemek için, daha yüksek ortam sıcaklıklarında çalışırken sürücü akımı azaltılmalıdır.

6. Güvenilirlik Test Özeti

Cihaz, kapsamlı bir güvenilirlik test serisinden geçirilmiştir ve örneklem büyüklüklerinden sıfır hata rapor edilmiştir. Testler şunları içerir:

• Düşük Sıcaklık Çalışma Ömrü (LTOL):-10°C kasa sıcaklığı, 700mA, 1000 saat.
• Oda Sıcaklığı Çalışma Ömrü (RTOL):25°C, 1000mA, 1000 saat.
• Yüksek Sıcaklık Çalışma Ömrü (HTOL):85°C kasa sıcaklığı, 700mA, 1000 saat.
• Islak Yüksek Sıcaklık Çalışma Ömrü (WHTOL):60°C/%90 RH, 700mA, 500 saat.
• Termal Şok (TMSK):-40°C ila 125°C, 100 döngü.
• Reflö Lehimleme Isısına Dayanım:260°C tepe, 10 saniye, 2 döngü.
• Lehimlenebilirlik Testi:245°C, 5 saniye, kurşunsuz lehim.

Hasar Kriterleri:Testten sonra, ileri gerilim başlangıç değerinden ±%10'dan fazla kayarsa veya ışıma akısı tipik akımda ölçülen başlangıç değerinden -%30'dan fazla bozulursa, cihaz arızalı kabul edilir.

7. Mekanik ve Montaj Bilgileri

7.1 Dış Ölçüler ve PCB Pad Düzeni

Veri sayfası, milimetre cinsinden ölçülerle ayrıntılı mekanik çizimler sağlar. Temel notlar şunları içerir:

• Genel boyut toleransı: ±0.2mm.
• Lens yüksekliği ve seramik alt tabaka uzunluk/genişlik toleransı: ±0.1mm.
• Termal pad, anot ve katot pad'lerinden elektriksel olarak yalıtılmıştır (nötr).
• Uygun lehimleme ve termal iletim sağlamak için önerilen bir baskılı devre kartı (PCB) bağlantı pad düzeni sağlanmıştır.

7.2 Lehimleme Kılavuzları

Reflö Lehimleme Profili:Tepe gövde sıcaklığı 260°C'yi aşmayan önerilen bir sıcaklık profili sağlanmıştır. Tepe sıcaklıktan hızlı soğutma önerilmez.

El Lehimlemesi:Maksimum 300°C, maksimum 2 saniye, sadece bir kez.

Genel Notlar:

• Tüm sıcaklık referansları paket gövdesinin üst tarafı içindir.
• Mümkün olan en düşük lehimleme sıcaklığı tercih edilir.
• Reflö lehimleme maksimum üç kez yapılmalıdır.
• Daldırma lehimleme yöntemi önerilmez veya garanti edilmez.

7.3 Paketleme

LED'ler, otomatik montaj için EIA-481-1-B spesifikasyonlarına uygun şerit ve makara üzerinde tedarik edilir.

• Şerit Boyutları:Ayrıntılı çizimler, yuva boyutunu ve şerit yapısını belirtir.
• Makara Boyutları:7 inçlik makaralar için sağlanmıştır.
• Paketleme:7 inçlik makara başına maksimum 500 adet. Boş yuvalar kapak bandı ile kapatılır. Maksimum iki ardışık eksik bileşene izin verilir.

8. Uygulama Kılavuzları ve Uyarılar

8.1 Sürücü Yöntemi

LED'ler akım kontrollü cihazlardır. Kararlı çalışma ve uzun ömür sağlamak için, sabit gerilim kaynağı değil, sabit akım kaynağı ile sürülmelidirler. Uygun bir akım sınırlama devresi veya özel LED sürücü IC'si şarttır.

8.2 Termal Yönetim

4.4W maksimum güç dağılımı ve çıkış ile ömrün eklem sıcaklığına duyarlılığı göz önüne alındığında, etkili bir soğutucu kritik öneme sahiptir. Eklemden lehim noktasına düşük termal direnç (tipik 4.1 °C/W) ısı transferini kolaylaştırır, ancak PCB'den ortam ortamına kadar olan genel sistem termal yolu, özellikle yüksek akımlarda veya sıcak ortamlarda çalışırken dikkatle tasarlanmalıdır.

8.3 Temizlik

Lehimlemeden sonra temizlik gerekliyse, sadece izopropil alkol gibi alkol bazlı çözücüler kullanın. Belirtilmemiş kimyasal temizleyicilerin kullanılması LED paket malzemesine zarar verebilir.

9. Teknik Karşılaştırma ve Tasarım Hususları

9.1 Geleneksel UV Kaynaklara Göre Avantajlar

Cıva buharlı lambalar veya diğer geleneksel UV teknolojileriyle karşılaştırıldığında, bu UV LED şunları sunar:

• Anında Açma/Kapama:Isınma veya soğuma süresi yoktur, daha hızlı işlem döngüleri sağlar.
• Uzun Ömür:Önemli ölçüde daha uzun çalışma ömrü, değiştirme sıklığını ve bakım maliyetlerini azaltır.
• Enerji Verimliliği:Daha yüksek elektriksel-optik dönüşüm verimliliği, işletme güç maliyetlerini düşürür.
• Kompakt Boyut ve Tasarım Özgürlüğü:Küçük form faktörü, daha dar alanlara entegrasyona izin verir ve kürleme sistemleri için yeni form faktörleri sağlar.
• Daha Serin Çalışma:Çok az kızılötesi radyasyon yayar, hedef alt tabaka üzerindeki ısı yükünü azaltır.
• Çevresel Güvenlik:Cıva içermez, RoHS ve diğer çevre düzenlemeleriyle uyumludur.

9.2 UV Kürleme Sistemleri için Tasarım Hususları

• Optik Tasarım:130 derecelik ışını daha yoğun bir noktaya veya çizgiye odaklamak için verimli kürleme için lensler veya reflektörler gerekebilir.
• Sürücü Seçimi:Uygun karartma/darbe yetenekleriyle 1000mA'ya kadar çıkış yapabilen bir sabit akım sürücüsü gereklidir. Sürücü, ileri gerilim bin yayılımını (3.2V ila 4.4V) hesaba katmalıdır.
• Soğutucu Tasarımı:PCB, yeterli termal via ve bakır alanı ile tasarlanmalıdır. Yüksek güçlü diziler için genellikle harici bir alüminyum soğutucu gereklidir.
• Dalga Boyu Eşleştirme:405nm tepe dalga boyunun, kürleme yapıştırıcısı, mürekkebi veya kaplamasında kullanılan foto-başlatıcı için optimum olduğundan emin olun.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

10.1 Bu LED için tipik çalışma akımı nedir?

Elektro-optik özellikler ve bin kodları, çıkış ve uzun ömrü dengeleyen tipik bir çalışma noktası olarak kabul edilen 700mA ileri akım (If) değerinde belirtilmiştir. Mutlak maksimum sürekli akım 1000mA'dir, ancak bu seviyede çalışma mükemmel termal yönetim gerektirir.

10.2 Işıma akısı nasıl ölçülür?

Işıma akısı (miliwatt cinsinden), LED tarafından yayılan toplam optik güçtür ve tüm açılardan ışığı yakalayan bir entegrasyon küresi kullanılarak ölçülür. Bu, insan gözünün hassasiyeti ile ağırlıklandırılan ve UV kaynaklar için geçerli olmayan aydınlık akısından (lümen) farklıdır.

10.3 Birden fazla LED seri veya paralel bağlanabilir mi?

Seri bağlantı, sabit akım sürücüsü kullanırken genellikle tercih edilir, çünkü her LED'den aynı akımın geçmesini sağlar. Paralel bağlantı, cihazlar arasındaki ileri gerilim (Vf) farklılıkları nedeniyle dengesiz akım paylaşımına ve potansiyel aşırı sürüme yol açabileceğinden, her LED dizisi için ayrı akım dengeleme dirençleri olmadan önerilmez.

10.4 Eklem sıcaklığının performans üzerindeki etkisi nedir?

Performans eğrilerinde gösterildiği gibi, artan eklem sıcaklığı, ışıma akısı çıkışında bir azalmaya (verim düşüşü) yol açar ve uzun vadeli bozulmayı hızlandırarak cihazın ömrünü kısaltabilir. Uygun soğutma yoluyla düşük bir eklem sıcaklığını korumak, tutarlı performans ve güvenilirlik için çok önemlidir.

11. Çalışma Prensibi ve Teknoloji Trendleri

11.1 Temel Çalışma Prensibi

Bu UV LED bir yarı iletken cihazdır. İleri bir gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler yarı iletken çipin aktif bölgesi içinde yeniden birleşir ve enerjiyi fotonlar şeklinde serbest bırakır. Belirli malzemeler (örneğin, galyum nitrür bazlı bileşikler) ve kuantum kuyusu yapısı, ultraviyole spektrumunda, özellikle 405nm civarında foton üretmek için tasarlanmıştır.

11.2 Endüstri Trendleri

UV LED pazarı, baskı, yapıştırıcılar, kaplamalar ve dezenfeksiyon gibi endüstrilerde cıva lambalarının yerini alma ile yönlendirilmektedir. Temel trendler arasında tek emiterlerden artan çıkış gücü (ışıma akısı), duvar prizi verimliliğinde (WPE) iyileştirmeler, sterilizasyon için daha kısa dalga boylu UVC LED'lerin geliştirilmesi ve miliwatt başına maliyetin düşürülmesi yer alır. LTPL-C034UVG405, endüstriyel kürleme uygulamaları için sağlam, yüksek güçlü çözümler sağlama trendine uymaktadır.