UV LED RF-C65S6-U※P-AR-04 Özellikleri - Boyut 6.6x6.6x4.6mm - Gerilim 12.8-15.2V - Güç 15.2W - UV 365-410nm

1. Ürüne Genel Bakış

RF-C65S6-U※P-AR-04, 365–410 nm dalga boyu aralığında güvenilir UV radyasyonu gerektiren endüstriyel uygulamalar için tasarlanmış yüksek güçlü bir ultraviyole (UV) LED'dir. Kompakt seramik paket ve kuvars lens ile donatılmış olan bu LED, mükemmel termal performans ve yüksek radyant akı sunar. Paket boyutları 6.6 mm × 6.6 mm × 4.6 mm olup otomatik SMT montajına uygundur. Cihaz 60° görüş açısına sahiptir ve maksimum 15.2 W güç dağıtımı için derecelendirilmiştir. Tipik ileri gerilim, dalga boyu kutusuna bağlı olarak 700 mA'de 12.8 V ile 15.2 V arasında değişir. RF-C65S6, RoHS uyumludur ve nem hassasiyeti seviyesi 3'tür (MSL 3).

2. Teknik Parametre Analizi

2.1 Elektriksel ve Optik Özellikler

25°C lehim sıcaklığında ve 700 mA ileri akımda, ileri gerilim (VF) üç alt gruba ayrılır: D04 (12.8–13.6 V), D05 (13.6–14.4 V) ve D06 (14.4–15.2 V). Ters akım (IR), VR = 20 V'de 5 µA'den azdır. Toplam radyant akı (Φe) dalga boyu koduna göre sınıflandırılır:

• 365–370 nm (UBP): 1B42 (3550 mW min, 4500 mW max), 1B43 (4500–6300 mW), 1B44 (6300–7100 mW)
• 380–390 nm (UEP): 1B42 (3550–4500 mW), 1B43 (4500–6300 mW), 1B44 (6300–7100 mW)
• 390–400 nm (UGP): UEP ile aynı kutular
• 400–410 nm (UIP): UEP ile aynı kutular

Ölçüm toleransları: VF ±0.1 V, dalga boyu ±2 nm, radyant akı ±10%. Tüm ölçümler standart Refond test koşulları altında yapılır.

2.2 Mutlak Maksimum Değerler

Cihaz aşağıdaki sınırları aşmamalıdır: güç dağıtımı PD = 15.2 W, tepe ileri akım IFP = 1000 mA (1/10 görev döngüsü, 0.1 ms darbe genişliği), ters gerilim VR = 20 V, ESD (HBM) = 2000 V. Çalışma sıcaklığı aralığı: -40°C ile +80°C; depolama sıcaklığı: -40°C ile +100°C; bağlantı sıcaklığı: maksimum 105°C. Bağlantı sıcaklığı 105°C'yi aşmamalıdır; uygun termal yönetim esastır.

2.3 Termal Özellikler

Bağlantı noktasından lehim noktasına termal direnç (RTHJ-S) tipik olarak 700 mA'de 4.5 °C/W'dir. Bu düşük termal direnç, LED çipinden etkin bir şekilde ısı ileten seramik paket tasarımı ile elde edilir.

3. Kutu Sistemi Açıklaması

3.1 Gerilim Kutuları

İleri gerilim üç ana kutuya ayrılır: D04 (12.8–13.6 V), D05 (13.6–14.4 V), D06 (14.4–15.2 V). Bu, müşterilerin seri veya paralel konfigürasyonlar için yakın eşleşen ileri gerilimlere sahip LED'leri seçmesine olanak tanır ve akım dengesizliğini en aza indirir.

3.2 Radyant Akı Kutuları

Radyant akı, her dalga boyu aralığı için 1B42 (3550–4500 mW), 1B43 (4500–6300 mW) ve 1B44 (6300–7100 mW) olarak kutuplanır. Kutu kodu ürün etiketinde belirtilir (örneğin 1B43). Daha yüksek akı kutuları, güvenilirliği korumak için daha iyi termal yönetim gerektirir.

3.3 Dalga Boyu Kutuları

Ürün serisi dört dalga boyu varyantını içerir: UBP (365–370 nm), UEP (380–390 nm), UGP (390–400 nm) ve UIP (400–410 nm). Kesin dalga boyu kodu, parça numarası son ekinin bir parçasıdır (örneğin RF-C65S6-UBP-AR-04).

4. Performans Eğrisi Analizi

4.1 İleri Gerilim vs. İleri Akım

25°C'deki tipik VF–IF eğrileri, 365 nm, 385 nm, 395 nm ve 405 nm versiyonları için ileri gerilimin akımla arttığını gösterir. 700 mA'de VF, kutuya bağlı olarak yaklaşık 12.8 V ile 15.2 V arasında değişir. 1000 mA tepe noktasında VF 15.5 V'u aşabilir.

4.2 Bağıl Radyant Akı vs. İleri Akım

Bağıl çıkış (700 mA'de normalize edilmiş) akımla neredeyse doğrusal olarak artar. 700 mA'de bağıl yoğunluk %100; 350 mA'de yaklaşık %50'ye düşer; 140 mA'de yaklaşık %20. Bu doğrusal ilişki, karartma uygulamalarında yardımcı olur.

4.3 Sıcaklık Bağımlılığı

Lehim sıcaklığı arttıkça bağıl radyant akı azalır. 105°C'de çıkış, 25°C'deki değerin yaklaşık %70'ine düşer. Maksimum ileri akım düşürme eğrisi, 80°C ortam sıcaklığında, bağlantı sıcaklığını 105°C'nin altında tutmak için izin verilen akımın yaklaşık 500 mA'ye düşürüldüğünü gösterir.

4.4 Spektral Dağılım

Spektrum, nominal dalga boyunda ortalanmıştır ve yarı maksimum tam genişlik (FWHM) yaklaşık 10–15 nm'dir. 365 nm versiyonu 400 nm ötesinde ihmal edilebilir emisyona sahipken, 405 nm versiyonu mor görünür bölgeye hafifçe uzanır.

4.5 Işıma Deseni

Görüş açısı (2θ1/2) 60°'dir, yani yoğunluk optik eksenden ±30°'de tepe noktasının yarısıdır. Işıma deseni Lambertian benzeridir ancak biraz daha dardır, orta dereceli ışın yayılımı gerektiren uygulamalar için uygundur.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

5.1 Paket Boyutları ve Ped Tasarımı

LED, 6.6 mm × 6.6 mm kare gövdeye ve 4.6 mm yüksekliğe sahiptir. Alt görünüm, iki büyük katot ve anot pedini (her biri 3.94 mm × 2.90 mm) ve daha küçük bir termal pedi gösterir. Polarite, paket üzerindeki bir pah ile belirtilir. Önerilen lehimleme desenleri (ayak izi) boyutlarla birlikte sağlanır; anot pedi 6.30 mm × 3.94 mm ve katot pedi 6.30 mm × 2.90 mm, aralarında 0.5 mm boşluk vardır. Aksi belirtilmediği sürece tüm toleranslar ±0.2 mm'dir.

5.2 Taşıyıcı Bant ve Makara

LED, 16 mm genişliğinde, 4 mm adımlı ve paket yüksekliğini karşılayan cep derinliğine sahip taşıyıcı bantta paketlenir. Her makara 1000 adet içerir. Makara boyutları: flanş çapı 325±1 mm, göbek çapı 105±1 mm, genişlik 20±0.5 mm, mil deliği 13.0±0.5 mm.

5.3 Etiket Bilgisi

Etiket, parça numarası, spesifikasyon numarası, lot numarası, kutu kodu (Φe, VF, WLP), miktar ve tarihi içerir. Kutu kodu, radyant akı kutusunu (ör. 1B43), ileri gerilim kutusunu (ör. D05) ve dalga boyu kodunu (ör. 365) sağlar.

6. Lehimleme ve Montaj Talimatları

6.1 Reflow Lehimleme Profili

Önerilen reflow profili: 150°C'den 200°C'ye 60–120 saniye ön ısıtma; 217°C'ye rampa (maks 3°C/s); 217°C üzerinde 60 saniyeye kadar kalma; tepe sıcaklığı 260°C maksimum 10 saniye (tepeden 5°C içinde maksimum 30 saniye); maksimum 6°C/s soğutma. 25°C'den tepe noktasına toplam süre 8 dakikayı geçmemelidir. Nem emilimini önlemek için yalnızca iki reflow döngüsüne izin verilir ve döngüler arasında 24 saatten az olmalıdır.

6.2 El Lehimleme ve Onarım

El lehimlemesi gerekliyse, 300°C'nin altında bir havya kullanın, 3 saniyeden kısa süreyle ve yalnızca bir kez. Reflow sonrası onarım önerilmez; kaçınılmazsa, çift başlı havya kullanın ve önceden LED özelliklerini doğrulayın.

6.3 Depolama ve Kullanma Önlemleri

Nem bariyerli torbayı açmadan önce, ≤30°C ve ≤%75 bağıl nemde bir yıla kadar saklayın. Açtıktan sonra ürün, ≤30°C/≤%60 bağıl nemde 24 saat içinde kullanılmalıdır. Nem gösterge kartı maruziyet gösteriyorsa veya depolama süresi aşılmışsa, kullanımdan önce 60±5°C'de ≥24 saat fırınlayın. Lehimleme sonrası soğutma sırasında mekanik kuvvet veya titreşim uygulamayın. Hızlı soğutmadan kaçının.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

7.1 Paketleme Süreci

Her makara, bir kurutucu ve nem gösterge kartı ile birlikte nem bariyerli bir torbaya yerleştirilir. Torba kapatılır ve ardından bir karton kutuya paketlenir. Kutu, ürün spesifikasyonu, miktar ve kullanma uyarıları ile etiketlenir. Kullanım boyunca ESD önlemleri gereklidir.

7.2 Güvenilirlik Testi

LED aşağıdaki güvenilirlik kriterlerini karşılar (örneklem büyüklüğü 10 adet, kabul 0, ret 1):

• Reflow: 260°C, 10 sn, 3 döngü (JESD22-B106)
• Termal şok: -40°C ile 100°C, 15 dk bekleme, 100 döngü (JESD22-A106)
• Ömür testi: 25°C, 700 mA, 1000 saat (JESD22-A108)

Başarısızlık kriterleri: ileri gerilim > 1.1× USL; ters akım > 2.0× USL; radyant akı<0.7× LSL.

8. Uygulama Önerileri

RF-C65S6, mürekkeplerin, yapıştırıcıların ve kaplamaların UV kürlenmesi ile UV dezenfeksiyonu (özellikle 365 nm ve 385 nm varyantları) için idealdir. Ayrıca fototerapi, sahtecilik tespiti ve floresan uyarımında kullanılabilir. En iyi sonuçlar için, lehim sıcaklığını 80°C'nin altında tutacak şekilde yeterli ısı emici ile sistemi tasarlayın. Uygun akım sınırlama dirençleri ile sabit akım sürücüleri kullanın. LED'in çalışma sırasında asla ters gerilime maruz kalmamasını sağlayın. Yüksek ortam sıcaklığı ortamlarında, bağlantı aşırı ısınmasını önlemek için ileri akımı sıcaklık-akım eğrisine göre düşürün.

9. Rakip Teknolojilerle Karşılaştırma

Geleneksel cıva lambalarıyla karşılaştırıldığında, bu UV LED anında açma/kapama, daha uzun ömür (kontrollü koşullar altında 700 mA'de 1000 saat olarak derecelendirilmiştir), daha düşük çalışma gerilimi ve cıva içermez. Seramik paket, plastik paketlerden daha iyi termal iletkenlik sağlayarak daha yüksek güç yoğunluğuna olanak tanır. Ancak, birim başına başlangıç maliyeti düşük güçlü UV LED'lerden daha yüksek olabilir; azaltılmış bakım ve enerji tüketimi nedeniyle toplam sahip olma maliyeti genellikle daha düşüktür.

10. Sıkça Sorulan Sorular

1. Bu LED'i 700 mA'den daha yüksek akımlarda sürebilir miyim?Tepe akım 1000 mA'ye kadar çıkabilir (darbeli) ancak 700 mA üzerinde sürekli çalışma maksimum bağlantı sıcaklığını aşabilir. Uygun termal yönetim esastır.
2. Tipik ömür nedir?Güvenilirlik testi 700 mA ve 25°C'de 1000 saat sağlar; bağlantı sıcaklığı 105°C'nin altında tutulursa gerçek koşullarda gerçek ömür daha uzun olabilir.
3. Bu LED'i su dezenfeksiyonu için kullanabilir miyim?Evet, özellikle 365 nm versiyonu, ancak LED'in neme karşı uygun şekilde sızdırmaz olduğundan emin olun. LED'in kendisi su geçirmez değildir; sistem çevresel koruma sağlamalıdır.
4. Ne tür lehim pastası önerilir?Erime noktası 217°C civarında olan kurşunsuz lehim uygundur. Uygun lehim hacmini sağlamak için 0.1–0.15 mm şablon kalınlığı kullanın.
5. Lehimlemeden sonra LED'i nasıl temizlerim?İzopropil alkol kullanın. Silikon lens veya tel bağlantılara zarar verebileceğinden ultrasonik temizlik kullanmayın.

11. Pratik Tasarım Örnekleri

Örnek 1: 3D baskı için UV kürleme dizisi.Her biri 700 mA'de sürülen 10 LED'den (365 nm, 1B43 kutusu) oluşan doğrusal dizi, toplam güç yaklaşık 52 W. LED'ler, zorlamalı hava soğutmalı bakır MCPCB üzerine monte edilir. Dizi, 50 mm × 10 mm alan üzerinde 200 mW/cm² tekdüze ışınım elde eder.

Örnek 2: UV dezenfeksiyon modülü.Dört adet 385 nm LED (1B42 kutusu), ışığı 30° ışına yoğunlaştırmak için bir reflektörle 2×2 dizi halinde düzenlenmiştir. Modül, termal yükü azaltmak için 500 mA'de çalışan bir tıbbi kabinde yüzey dezenfeksiyonu için kullanılır. Sistem, yeterli UV dozunu sağlamak için bir zamanlayıcı içerir.

12. Temel Prensipler

UV LED'ler, bir yarı iletken p-n bağlantısından elektrolüminesans yoluyla ışık üretir. Aktif bölge tipik olarak AlGaN veya InGaN malzemelerine dayanır ve dalga boyu indiyum/galyum oranı ile belirlenir. Seramik paket, çipten ısıyı çıkarmak için yüksek termal iletkenlikli bir alt tabaka kullanır ve kuvars lens yüksek UV iletimi ve mekanik koruma sağlar. LED, ince tükenme tabakası nedeniyle ESD'ye duyarlıdır; üretim ve montaj sürecinde uygun ESD koruması kritiktir.

13. Teknoloji Trendleri

UV LED pazarı, daha yüksek güç yoğunluklarına ve daha düşük maliyetlere doğru kaymaktadır. Gelecekteki gelişmeler arasında artırılmış duvar fişi verimliliği (şu anda UVA için yaklaşık %30-40), daha uzun ömürler ve zorlu koşullar altında iyileştirilmiş güvenilirlik yer almaktadır. Çok çipli modüller, yüksek güçlü uygulamalar için yaygın hale gelmektedir. Trend ayrıca, akıllı dezenfeksiyon sistemleri için UV LED'lerin sensörler ve IoT bağlantısı ile entegrasyonunu da içermektedir. Teknoloji olgunlaştıkça, UV LED'ler daha fazla uygulamada geleneksel cıva lambalarının yerini almaya devam edecektir.