LTPL-C034UVG365 UV LED Veri Sayfası - 365nm Tepe Dalga Boyu - 3.8V Tipik - 4.4W Maks. - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürüne Genel Bakış

Bu ürün, katı hal UV ışık kaynağı gerektiren zorlu uygulamalar için tasarlanmış yüksek güçlü bir ultraviyole (UV) ışık yayan diyottur (LED). LED teknolojisinin doğasında bulunan uzun çalışma ömrü ve güvenilirliği, önemli radyant çıkışla birleştirerek geleneksel UV teknolojilerine karşı enerji verimli bir alternatif sunar.

Temel Avantajlar:

• Entegre Devre Uyumluluğu:Elektronik devrelere ve kontrol sistemlerine kolay entegrasyon için tasarlanmıştır.
• Çevresel Uyumluluk:Ürün RoHS uyumludur ve kurşunsuz prosesler kullanılarak üretilmiştir.
• Operasyonel Verimlilik:Cıva lambaları gibi geleneksel UV kaynaklarına kıyasla daha düşük işletme maliyeti sunar.
• Azaltılmış Bakım:Katı hal yapısı ve uzun ömür, bakım gereksinimlerini ve ilişkili maliyetleri önemli ölçüde azaltır.
• Tasarım Özgürlüğü:Geleneksel UV lamba teknolojisiyle sınırlanan yeni form faktörlerine ve uygulama tasarımlarına olanak tanır.

Hedef Pazar:Bu LED, öncelikle mürekkepler, yapıştırıcılar ve kaplamalar için UV kürleme ile endüstriyel, tıbbi ve analitik ekipmanlarda güvenilir, uzun ömürlü 365nm UV kaynağı gerektiren diğer yaygın UV uygulamalarını hedeflemektedir.

2. Teknik Özellikler Derinlemesine İnceleme

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres limitlerini tanımlar. Bu limitlerde veya yakınında uzun süreli çalışma önerilmez.

• DC İleri Akım (If):1000 mA (Maksimum sürekli akım).
• Güç Tüketimi (Po):4.4 W (Maksimum güç dağılımı).
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı (Topr):-40°C ila +85°C (Normal çalışma için ortam sıcaklığı aralığı).
• Depolama Sıcaklığı Aralığı (Tstg):-55°C ila +100°C (Çalışmayan depolama için sıcaklık aralığı).
• Kavşak Sıcaklığı (Tj):125°C (Yarıiletken kavşakta izin verilen maksimum sıcaklık).

Önemli Not:Ters öngerilim koşullarında uzun süreli çalışma, bileşen arızasına yol açabilir.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler (Ta=25°C)

Bunlar, standart test koşullarında (İleri Akım, If = 700mA) ölçülen tipik performans parametreleridir.

• İleri Gerilim (Vf):3.8 V (Tipik), 3.2 V (Min.) ila 4.4 V (Maks.) aralığında. Bu parametre sürücü tasarımı için çok önemlidir.
• Radyant Akı (Φe):1300 mW (Tipik), 1050 mW (Min.) ila 1545 mW (Maks.) aralığında. Bu, UV spektrumundaki toplam optik güç çıkışını ölçer.
• Tepe Dalga Boyu (λp):365nm bölgesinde merkezlenmiş olup, 360nm ila 370nm arasında bir sınıf aralığına sahiptir. Bu, birincil UV emisyon tepe noktasını tanımlar.
• Görüş Açısı (2θ_1/2):130° (Tipik). Bu, geniş bir ışınım desenini gösterir.
• Termal Direnç (R_thjs):5.1 °C/W (Tipik, Kavşak-Lehim noktası). Daha düşük bir değer, çipten karta daha iyi ısı transferini gösterir; bu, performansı ve ömrü korumak için kritiktir.

2.3 Termal Karakteristikler

Etkili termal yönetim, LED performansı ve güvenilirliği için son derece önemlidir. 5.1°C/W'lik termal direnç, dağıtılan her watt güç için kavşak sıcaklığının ne kadar artacağını belirtir. Kavşak sıcaklığını güvenli limitler içinde (125°C altında) tutmak için, özellikle maksimum 700mA veya 1000mA akımda çalışırken uygun soğutma ve PCB termal tasarımı şarttır.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

Uygulama performansında tutarlılık sağlamak için LED'ler ana parametrelere göre sınıflandırılır (sınıflandırılır). Sınıf kodu paketleme üzerinde işaretlenir.

3.1 İleri Gerilim (Vf) Sınıflandırması

LED'ler, 700mA'daki ileri gerilim düşüşlerine göre gruplandırılır.

• V1 Sınıfı:3.2V ila 3.6V
• V2 Sınıfı:3.6V ila 4.0V
• V3 Sınıfı:4.0V ila 4.4V

Tolerans: ±0.1V. Belirli bir sınıf seçmek, daha tekdüze sürücü devreleri tasarlamaya yardımcı olabilir.

3.2 Radyant Akı (mW) Sınıflandırması

LED'ler, 700mA'daki optik güç çıkışlarına göre sıralanır. Bu, tutarlı UV yoğunluğu gerektiren uygulamalar için kritiktir.

• PR Sınıfı:1050 mW ila 1135 mW
• RS Sınıfı:1135 mW ila 1225 mW
• ST Sınıfı:1225 mW ila 1325 mW
• TU Sınıfı:1325 mW ila 1430 mW
• UV Sınıfı:1430 mW ila 1545 mW

Tolerans: ±10%.

3.3 Tepe Dalga Boyu (Wp) Sınıflandırması

LED'ler, tepe emisyon dalga boylarına göre kategorize edilir.

• P3M Sınıfı:360 nm ila 365 nm
• P3N Sınıfı:365 nm ila 370 nm

Tolerans: ±3nm. Bu, belirli UV dalga boylarına duyarlı prosesler için seçim yapılmasına olanak tanır.

4. Performans Eğrisi Analizi

4.1 Bağıl Radyant Akı - İleri Akım İlişkisi

Bu eğri, radyant akının ileri akımla arttığını ancak doğrusal olmadığını gösterir. Artan termal etkiler ve verim düşüşü nedeniyle daha yüksek akımlarda doygunluğa meyillidir. Tipik 700mA'da çalışmak, çıkış ve verimlilik arasında iyi bir denge sağlar.

4.2 Bağıl Spektral Dağılım

Spektral grafik, LED'lerin dar bantlı emisyon karakteristiğini doğrular; 365nm civarında baskın bir tepe noktası ve minimal yan bant emisyonu vardır. Bu, aşırı ısı veya istenmeyen dalga boyları olmadan belirli UV aktivasyonu gerektiren prosesler için avantajlıdır.

4.3 Işınım Deseni

Işınım karakteristik diyagramı, geniş 130 derecelik görüş açısını gösterir ve LED'in merkez ekseninden açının bir fonksiyonu olarak yoğunluk dağılımını gösterir. Bu desen, düzgün kaplama için aydınlatma optiği tasarlamada önemlidir.

4.4 İleri Akım - İleri Gerilim (I-V Eğrisi)

Bu temel eğri, diyodun akım ve gerilim arasındaki üstel ilişkisini gösterir. "Diz" gerilimi yaklaşık 3V civarındadır. Sürücü, küçük bir gerilim değişikliğinin büyük bir akım değişikliğine neden olabileceğinden, kararlı çalışmayı sağlamak için bir akım kaynağı olmalıdır.

4.5 Bağıl Radyant Akı - Kavşak Sıcaklığı İlişkisi

Bu kritik eğri, artan kavşak sıcaklığının ışık çıkışı üzerindeki olumsuz etkisini gösterir. Tj arttıkça, radyant akı azalır. Bu, LED'in ömrü boyunca tutarlı performansı korumak için etkili termal yönetimin gerekliliğini vurgular.

4.6 İleri Akım Düşürme Eğrisi

Bu grafik, ortam veya kasa sıcaklığının bir fonksiyonu olarak izin verilen maksimum ileri akımı belirtir. Maksimum kavşak sıcaklığını aşmayı önlemek için, daha yüksek sıcaklık ortamlarında çalışırken sürüş akımı azaltılmalıdır.

5. Mekanik ve Paket Bilgileri

5.1 Dış Ölçüler

Cihazın belirli bir yüzey montaj paket ayak izi vardır. Ana boyutsal toleranslar şunlardır:

• Genel ölçüler: ±0.2mm
• Lens yüksekliği ve seramik alt tabaka uzunluğu/genişliği: ±0.1mm

Termal ped (tipik olarak soğutma için) anot ve katot elektriksel pedlerinden elektriksel olarak yalıtılmıştır (nötr).

5.2 Önerilen PCB Bağlantı Pedi Düzeni

PCB için uygun lehimleme, ısı transferi ve mekanik stabilite sağlamak amacıyla önerilen bir lehim pedi deseni (ayak izi) sağlanmıştır. Güvenilir montaj için bu düzene uyulması önerilir.

5.3 Polarite Tanımlama

Veri sayfası, anot ve katot terminallerini tanımlamak için işaretler veya diyagramlar içerir. Doğru polarite bağlantısı, cihaz çalışması için esastır.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Reflow Lehimleme Profili

Reflow lehimleme için detaylı bir sıcaklık-zaman profili sağlanmıştır. Ana parametreler arasında maksimum paket gövde sıcaklığı ve belirli ısınma/soğuma oranları bulunur. Notlar şunları vurgular:

• Hızlı soğutma proseslerinden kaçınılmalıdır.
• Mümkün olan en düşük lehimleme sıcaklığı kullanılmalıdır.
• Profil, kullanılan lehim pastasına göre ayarlanması gerekebilir.
• Daldırma lehimleme önerilmez veya garanti edilmez.

6.2 El Lehimleme

El lehimlemesi gerekliyse, önerilen maksimum koşul 2 saniye için maksimum 300°C'dir ve bu işlem cihaz başına yalnızca bir kez yapılmalıdır.

6.3 Temizleme

Temizleme için yalnızca izopropil alkol (IPA) gibi alkol bazlı çözücüler kullanılmalıdır. Belirtilmemiş kimyasallar LED paketine zarar verebilir.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

7.1 Şerit ve Makara Özellikleri

LED'ler, otomatik montaj için kabartmalı taşıyıcı şerit ve makaralar üzerinde tedarik edilir.

• Şerit cepleri ve makara için detaylı ölçüler sağlanmıştır.
• Boş cepler kapak bandı ile kapatılır.
• 7 inçlik bir makara maksimum 500 adet tutabilir.
• Paketleme, EIA-481-1-B standartlarına uygundur.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

• UV Kürleme:Baskı, elektronik montaj ve diş hekimliği uygulamalarında mürekkeplerin, kaplamaların, yapıştırıcıların ve reçinelerin kürlenmesi.
• Floresan Uyarımı:İnceleme, doğrulama veya analiz için malzemelerin floresan yaymasını sağlama.
• Dezenfeksiyon:365nm optimal bir mikrop öldürücü dalga boyu (UVC) olmasa da, bazı fotokimyasal proseslerde kullanılabilir.
• Tıbbi Tedavi:Bazı fototerapi tedavileri.

8.2 Tasarım Hususları

• Akım Sürücüsü:Kararlı çalışmayı sağlamak ve termal kaçakları önlemek için daima sabit bir voltaj kaynağı değil, sabit bir akım sürücüsü kullanın.
• Termal Yönetim:PCB'yi yeterli termal viyalar ve bakır alanı ile tasarlayın ve yüksek akımlarda veya yüksek ortam sıcaklıklarında çalışırken harici bir soğutucu düşünün.
• Optik:Belirli uygulamalar için geniş ışın açısını paralel hale getirmek veya şekillendirmek için lensler veya reflektörler gerekebilir.
• ESD Koruması:LED'ler elektrostatik deşarja karşı hassastır. Montaj sırasında standart ESD işleme önlemlerini uygulayın.
• Göz ve Cilt Güvenliği:365nm UV-A radyasyonu zararlı olabilir. Nihai üründe uygun koruma, kilitleme sistemleri ve kullanıcı uyarıları uygulayın.

9. Güvenilirlik ve Testler

Ürün, kapsamlı bir güvenilirlik testi paketine tabi tutulur ve test edilen örneklem büyüklüklerinde sıfır arıza gösteren sonuçlar elde edilmiştir. Testler şunları içerir:

• Düşük, Oda ve Yüksek Sıcaklık Çalışma Ömrü (LTOL, RTOL, HTOL).
• Islak Yüksek Sıcaklık Çalışma Ömrü (WHTOL).
• Termal Şok (TMSK).
• Lehimleme Isısına Dayanım (Reflow).
• Lehimlenebilirlik Testi.

Arıza kriterleri, İleri Gerilim (±%10) ve Radyant Akı (±%30) değerlerindeki başlangıç değerlerinden sapmalar olarak tanımlanır. Bu testler, ürünün endüstriyel uygulamalar için sağlamlığını doğrular.

10. Teknik Karşılaştırma ve Trendler

10.1 Geleneksel UV Kaynaklarına Karşı Avantajlar

Cıva buharlı UV lambalarına kıyasla, bu LED şunları sunar:

• Anında Açma/Kapama:Isınma veya soğuma süresi yoktur.
• Daha Uzun Ömür:Lambalar için binlerce saate karşı on binlerce saat.
• Daha Yüksek Verimlilik:Girilen her elektriksel watt başına daha fazla UV çıkışı.
• Kompakt Boyut ve Tasarım Esnekliği:Daha küçük, daha yenilikçi ekipmanların geliştirilmesini sağlar.
• Cıva Yok:Çevresel olarak daha güvenli bertaraf.
• Kesin Dalga Boyu:Dar spektral çıkış, belirli foto-başlatıcıları hedefler.

10.2 Gelişim Trendleri

UV LED pazarı şu trendler tarafından yönlendirilmektedir:

• Daha Yüksek Radyant Akı:Tek vericilerden ve modüllerden artan güç yoğunluğu.
• Geliştirilmiş Duvar-Fiş Verimliliği (WPE):Belirli bir optik çıkış için ısı üretimini azaltma.
• Radyant Watt Başına Daha Düşük Maliyet:LED çözümlerini daha fazla uygulama için ekonomik olarak uygun hale getirme.
• UVC Bantlarına Genişleme:Doğrudan mikrop öldürücü (265nm-280nm) uygulamalar için, bu ürün UV-A bandında olsa da.

11. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Verilere Dayalı)

11.1 Hangi sürücü akımını kullanmalıyım?

Elektro-optik karakteristikler 700mA'da belirtilmiştir; bu, dengeli performans ve ömür için önerilen tipik çalışma akımıdır. Mutlak maksimum 1000mA'ya kadar sürülebilir, ancak bu olağanüstü termal yönetim gerektirir ve ömrü azaltabilir. Sıcaklığa bağlı akım limitleri için daima düşürme eğrisine başvurun.

11.2 Sınıf kodlarını nasıl yorumlamalıyım?

Sınıf kodları, tutarlı performansa sahip LED'ler aldığınızdan emin olur. Örneğin, "TU" akı sınıfı ve "P3N" dalga boyu sınıfından sipariş vermek, 1325-1430 mW çıkış ve 365-370 nm tepe dalga boyuna sahip cihazları garanti eder. Sistem performansını garanti etmek için uygulamanız için gerekli sınıfları belirtin.

11.3 Termal yönetim ne kadar kritiktir?

Son derece kritiktir. Kavşak sıcaklığı doğrudan ışık çıkışını (bkz. Bağıl Akı - Tj eğrisi) ve uzun vadeli güvenilirliği etkiler. Maksimum kavşak sıcaklığı olan 125°C'yi aşmak, bozulmayı hızlandırır ve hızlı arızaya neden olabilir. 5.1°C/W termal direnç değeri, gerekli soğutmayı hesaplamak için anahtardır.

11.4 Bu LED'i çalıştırmak için bir voltaj kaynağı kullanabilir miyim?

Hayır. LED'ler akım kontrollü cihazlardır. İleri gerilimleri toleransa sahiptir ve sıcaklıkla değişir. Sabit bir voltaj kaynağı, kontrolsüz bir akıma yol açar, muhtemelen maksimum değerleri aşar ve LED'i tahrip eder. Sabit bir akım sürücüsü veya akım sınırlayıcı bir devre zorunludur.

12. Pratik Tasarım ve Kullanım Örneği

Senaryo: UV Nokta Kürleme Sistemi Tasarımı

1. Gereksinim:Diş yapıştırıcılarını kürlemek için bir el cihazı, 10 saniyelik döngüler için tutarlı yoğunlukta odaklanmış bir 365nm UV noktası gerektirir.
2. LED Seçimi:Yüksek radyant akısı ve uygun dalga boyu nedeniyle bu 365nm LED seçilmiştir.
3. Sürücü Tasarımı:700mA'ya ayarlanmış, 10 saniyelik darbe için zamanlayıcı devresi olan kompakt, pille çalışan sabit akım sürücüsü geliştirilmiştir.
4. Termal Tasarım:LED, el aletinin gövdesi içinde, soğutucu görevi gören küçük bir metal çekirdekli PCB (MCPCB) üzerine monte edilmiştir. Görev döngüsü (10s açık, 50s kapalı) ısı birikimini yönetmeye yardımcı olur.
5. Optik Tasarım:Geniş 130° ışını, çalışma mesafesinde daha küçük, daha yoğun bir noktaya odaklamak için LED'in üzerine basit bir paralelleştirici lens yerleştirilmiştir.
6. Sonuç:Diş hekimi için ısınma gecikmesi olmayan, boyut, hız ve ömür açısından eski ampul tabanlı sistemleri geride bırakan, güvenilir, anında açılan bir kürleme aleti.

13. Çalışma Prensibi

Bu cihaz bir yarıiletken ışık kaynağıdır. Anot ve katot arasına ileri bir gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler yarıiletken çipin aktif bölgesi içinde (UV emisyonu için tipik olarak AlGaN veya InGaN gibi malzemelere dayalı) yeniden birleşir. Bu yeniden birleşim süreci, foton (ışık) şeklinde enerji açığa çıkarır. Kullanılan yarıiletken malzemelerin özgül bant aralığı enerjisi, yayılan fotonların dalga boyunu belirler; bu durumda ultraviyole-A (UV-A) spektrumunda yaklaşık 365 nanometredir. Geniş görüş açısı, paket tasarımı ve çip üzerindeki birincil lensin bir sonucudur.