İçindekiler
- 1. Ürün Genel Bakış
- 2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme
- 2.1 Optoelektronik Özellikler (25°C'de, 350mA)
- 2.2 Mutlak Maksimum Değerler
- 2.3 Bölme Sistemi
- 3. Performans Eğrisi Analizi
- 3.1 İleri Gerilim vs. İleri Akım
- 3.2 Bağıl Güç vs. İleri Akım
- 3.3 Tepe Dalga Boyu vs. İleri Akım
- 3.4 Sıcaklık Bağımlılığı
- 3.5 Spektrum Dağılımı
- 3.6 Işıma Deseni
- 4. Mekanik ve Paket Bilgileri
- 4.1 Paket Boyutları
- 4.2 Lehimleme Deseni (Önerilen Ped Tasarımı)
- 4.3 Kutuplama Tanımlama
- 5. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu
- 5.1 Yeniden Akış Lehimleme Profili
- 5.2 El Lehimleme
- 5.3 Onarım ve Yeniden İşleme
- 5.4 Kullanım Önlemleri
- 6. Paketleme ve Sipariş Bilgileri
- 6.1 Paketleme Özellikleri
- 6.2 Etiket Bilgileri
- 6.3 Neme Dayanıklı Paketleme
- 7. Uygulama Önerileri
- 7.1 Tipik Uygulamalar
- 7.2 Tasarım Hususları
- 7.3 Malzeme Uyumluluğu
- 8. Güvenilirlik ve Test
- 8.1 Güvenilirlik Test Öğeleri
- 8.2 Depolama ve Kullanım
- 9. Teknik Karşılaştırma
- 10. Sıkça Sorulan Sorular
- 11. Pratik Uygulama Örnekleri
- 11.1 Hava Temizleme Ünitesi
- 11.2 Taşınabilir Sterilizatör Çubuğu
- 11.3 Yüzey Dezenfeksiyon Modülü
- 12. Prensip Tanıtımı
- 13. Gelişim Trendleri
- LED Spesifikasyon Terminolojisi
- Fotoelektrik Performans
- Elektrik Parametreleri
- Termal Yönetim ve Güvenilirlik
- Ambalaj ve Malzemeler
- Kalite Kontrol ve Sınıflandırma
- Test ve Sertifikasyon
1. Ürün Genel Bakış
Bu belge, dezenfeksiyon, sterilizasyon ve hava temizleme uygulamaları için tasarlanmış yüksek güvenilirlikli, yüksek güçlü bir ultraviyole (UV) LED'in ayrıntılı teknik özelliklerini sunmaktadır. Cihaz, kompakt bir 3.7mm x 3.7mm x 3.45mm yüzey montaj paketi ve 60 derecelik görüş açısına sahiptir ve çeşitli elektronik montajlara verimli entegrasyon sağlar. Ürün RoHS uyumludur ve nem hassasiyeti seviye 3 olarak sınıflandırılmıştır, standart SMT montajı ve yeniden akış lehimleme işlemleriyle uyumluluğu garanti eder. Maksimum 3.8W güç dağılımı ve 350mA'de 4.5V ile 7.5V arasında değişen ileri gerilim seçenekleriyle bu UV LED, zorlu ortamlarda güvenilir performans sunar.
2. Teknik Parametre Derinlemesine İnceleme
2.1 Optoelektronik Özellikler (25°C'de, 350mA)
İleri gerilim (VF) dört bölmeye ayrılmıştır: F02 (4.5-5.5V), F03 (5.5-6.5V, tipik 6.3V), F04 (6.5-7.5V). VR=10V'de ters akım (IR) minimumdur, 5µA ile 40µA arasını kapsayan 1H05 ila 1H08 bölmeleri vardır. Toplam radyant akı (Φe) 270mW ile 275mW (bölme UA35) veya 275-280mW (bölme UA36) arasında değişir. Tepe dalga boyu (λp) tipik 275nm'dir (aralık 270-280nm). Spektrum yarı genişliği (Δλ) 8-12nm, görüş açısı 60° ve termal direnç (RTHJ-S) maksimum 45°C/W'dir.
2.2 Mutlak Maksimum Değerler
Maksimum güç dağılımı 3.8W, tepe ileri akımı (1/10 görev, 0.1ms darbe) 500mA, ters gerilim 10V'dur. Elektrostatik boşalma (HBM) 1000V'a dayanır. Çalışma sıcaklığı aralığı -40°C ile +45°C, depolama -20°C ile +65°C, bağlantı sıcaklığı maksimum 60°C'dir. Çalışma sırasında bağlantı sıcaklığının bu sınırı aşmamasına dikkat edilmelidir.
2.3 Bölme Sistemi
Ürün, ileri gerilime (F02-F04), ters akıma (1H05-1H08) ve radyant akıya (UA35, UA36) göre sınıflandırılır. Tepe dalga boyu ±2nm toleransla 275nm'de ortalanmıştır. Ölçüm toleransları: VF ±0.1V, dalga boyu ±2nm, radyant akı ±10%. Müşteriler sistem gereksinimlerine göre uygun bölmeleri seçmelidir.
3. Performans Eğrisi Analizi
3.1 İleri Gerilim vs. İleri Akım
I-V eğrisi, 350mA'de yaklaşık 6.1V tipik ileri gerilim gösterir ve dik eğim düşük dinamik direnci işaret eder. 100mA'de VF yaklaşık 5.9V'a düşer; 500mA'de yaklaşık 6.5V'a yükselir.
3.2 Bağıl Güç vs. İleri Akım
Bağıl yoğunluk, 0'dan 500mA'ye kadar akımla neredeyse doğrusal olarak artar ve 500mA'de çalışırken 350mA'deki değerin yaklaşık %150'sine ulaşır. Bu, sınırlar dahilinde kısa süreli aşırı sürüşe izin verir.
3.3 Tepe Dalga Boyu vs. İleri Akım
Tepe dalga boyu akımla hafifçe kayar: 100mA'de λp ≈ 274.0nm; 500mA'de λp ≈ 274.8nm. Bu kayma, tüm akım aralığı boyunca küçüktür (yaklaşık 0.8nm) ve iyi dalga boyu kararlılığını gösterir.
3.4 Sıcaklık Bağımlılığı
Maksimum ileri akım, lehim noktası sıcaklığı arttıkça azalır: Ts=25°C'de maksimum akım 500mA; Ts=50°C'de yaklaşık 300mA'ya düşer; Ts=100°C'de akım sıfır olmalıdır. Performansı korumak için uygun termal yönetim şarttır.
3.5 Spektrum Dağılımı
Spektral dağılım, yaklaşık 10nm'lik tam yarı maksimum genişlikle 275nm civarında ortalanmıştır. Çıktı ağırlıklı olarak UVC aralığındadır (200-280nm) ve bu da onu mikrop öldürücü uygulamalar için etkili kılar.
3.6 Işıma Deseni
Işıma diyagramı, yoğunluğun yaklaşık ±30°'de %50'ye düştüğü ve ±90°'de sıfıra yaklaştığı Lambert benzeri bir desen gösterir. Bu, 60°'lik tekdüze bir aydınlatma açısı sağlar.
4. Mekanik ve Paket Bilgileri
4.1 Paket Boyutları
Üstten görünüm, 3.70mm x 3.70mm gövde ve 3.45mm yükseklik gösterir. Yan görünüm, tabanın üzerinde 1.20mm'lik merkezi bir mercek yüksekliğini ortaya koyar. Alttan görünüm, iki büyük termal/elektrik pedini ortaya çıkarır: anot pedi 3.20mm x 2.20mm, katot pedi 3.20mm x 1.20mm, her ikisi de 0.50mm boşluklarla ayrılmıştır. Kutuplama altta işaretlenmiştir.
4.2 Lehimleme Deseni (Önerilen Ped Tasarımı)
Önerilen PCB arazi deseni: anot pedi 3.70mm x 3.20mm, katot pedi 3.70mm x 1.20mm, aralarında 0.50mm boşluk. Bu, iyi termal ve elektrik teması sağlar. Aksi belirtilmedikçe tüm boyutlar ±0.2mm toleransla milimetre cinsindendir.
4.3 Kutuplama Tanımlama
Kutuplama, alttan görünümde anot tarafında bir "+" işaretiyle belirtilir. Cihaz ayrıca taşıma bandında bir kutuplama işaretiyle işaretlenmiştir.
5. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu
5.1 Yeniden Akış Lehimleme Profili
Önerilen yeniden akış profili: 60-120 saniye boyunca 150°C'den 200°C'ye ön ısıtma, maksimum 60 saniye içinde 217°C'ye (TL) rampa, ardından en fazla 10 saniye (tp) boyunca tepe sıcaklığı 260°C. Soğutma hızı 6°C/s'yi geçmemelidir. 25°C'den tepe noktasına toplam süre 8 dakika içinde olmalıdır. İkiden fazla yeniden akış döngüsü yapmayın; döngüler arasında 24 saatten fazla süre geçerse, önce LED'leri fırınlayın.
5.2 El Lehimleme
El lehimleme: havya sıcaklığı 300°C'nin altında, 3 saniyeden kısa süreyle, yalnızca bir kez. Lehimleme sırasında silikon merceğe baskı uygulamayın.
5.3 Onarım ve Yeniden İşleme
Lehimleme sonrası onarım önerilmez. Kaçınılmazsa, çift başlı havya kullanın ve LED özelliklerinin bozulmadığını doğrulayın.
5.4 Kullanım Önlemleri
LED'in silikon kapsülleyicisi yumuşaktır; üst yüzeye mekanik stres uygulamaktan kaçının. Eğri PCB'lere monte etmeyin veya lehimlemeden sonra kartı bükmeyin. Hızlı soğutmadan kaçının. Uygun ESD önlemleri kullanın (cihaz 1000V HBM'yi geçer, ancak yine de koruma gereklidir).
6. Paketleme ve Sipariş Bilgileri
6.1 Paketleme Özellikleri
Birimler bant ve makara üzerinde paketlenir: makara başına 500 adet. Taşıyıcı bant aralığı 4.0mm, genişlik 12.0mm, 3.7mm gövdeyi barındıran cep boyutu. Makara çapı 178mm, genişlik 12mm, göbek çapı 60mm, mil deliği 13.0mm.
6.2 Etiket Bilgileri
Her makara üzerinde şunları içeren bir etiket bulunur: Parça Numarası, Spec Numarası, Lot Numarası, Bölme Kodu (Φe, VF, WLP bölmeleri dahil), Miktar ve Tarih. Etiket ayrıca ESD uyarı sembolünü içerir.
6.3 Neme Dayanıklı Paketleme
Makara, bir nem emici ve nem gösterge kartı ile birlikte neme dayanıklı bir torbada kapatılır. Açılmadan önce depolama: ≤30°C, ≤%75RH, en fazla 1 yıl. Açıldıktan sonra: ≤30°C, ≤%60RH, 24 saat. Aşılırsa, 60±5°C'de ≥24 saat fırınlayın.
7. Uygulama Önerileri
7.1 Tipik Uygulamalar
Bu UV LED, dezenfeksiyon (su, hava, yüzeyler), tıbbi ekipman sterilizasyonu ve hava temizleme sistemleri için optimize edilmiştir. Kompakt boyutu ve yüksek radyant akısı, taşınabilir ve sabit kurulumlara entegrasyonu sağlar.
7.2 Tasarım Hususları
Güvenilir çalışma için yeterli ısı emilimi sağlayın: 45°C/W termal direnç, 3.8W'da bağlantı-lehim noktası sıcaklık artışının 171°C olduğu anlamına gelir ve bu 60°C bağlantı sınırını aşar. Bu nedenle, gerçek güç düşürülmelidir (örneğin, 350mA yaklaşık 2.2W verir, 99°C artış sağlar, yine de sınırları aşar; uygun termal yönetim kritiktir). Termal kaçağı önlemek için seri dirençler veya sabit akım sürücüleri kullanın. Ters gerilim koşullarından kaçının.
7.3 Malzeme Uyumluluğu
LED, kükürt, brom, klor ve uçucu organik bileşiklere (VOC) karşı hassastır. Çevre malzemelerin şunları içerdiğinden emin olun:<100ppm kükürt, Ürün şunları geçmiştir: yeniden akış lehimleme (260°C, 3 kez), termal şok (-40°C ila 100°C, 100 döngü) ve ömür testi (25°C, 350mA, 1000 saat). Tümü kabul kriteri 0/1 (sıfır arızaya izin verilir) ile. Arıza kriterleri: VF > Ü.S.D.×1.1, IR > Ü.S.D.×2.0, Φe Kontrol koşullarında orijinal ambalajında saklayın. Açıldıktan sonra 24 saat içinde kullanın veya kullanmadan önce fırınlayın. ESD korumasıyla kullanın ve merceğe dokunmaktan kaçının. Standart SMD UV LED'lerle karşılaştırıldığında, bu ürün yüksek güç (maks. 3.8W) ve kompakt ayak izinin (3.7x3.7mm) dengeli bir kombinasyonunu sunar. 60° görüş açısı, birçok derin UV LED'den (tipik olarak 30-45°) daha geniştir ve daha geniş kapsama alanı sağlar. 45°C/W termal direnç, bu paket boyutu için rekabetçidir. İleri gerilim bölmeleri, belirli sürücü gerilimleri (örneğin 6V veya 12V sistemler) için seçim yapılmasına olanak tanır. 350mA'de ~275mW'lik radyant akı, bu paketteki UVC LED'ler için tipiktir ve dezenfeksiyon uygulamalarına uygundur. Bu UV LED'i kullanan bir hava temizleyici, 350mA'de basit bir sabit akım sürücüsü ve metal bir mahfazaya takılı küçük bir soğutucu ile tasarlanabilir. 60° ışın açısı, bir fotokatalitik filtrenin eşit şekilde aydınlatılmasını sağlar. Küçük bir oda ünitesi için bir veya iki LED yeterlidir. Pille çalışan sterilizatör: 350mA'de ~18V sağlamak için bir yükseltici dönüştürücü ile seri olarak üç LED kullanın. Kompakt paket (3.7mm) ince bir çubuk tasarımına olanak tanır. Güvenlik için bir kuvars pencere ve yakınlık sensörü ekleyin. Konveyör bant sterilizasyonu için bu LED'lerin dizileri döşenebilir. Bant üzerinde 12mm aralıkla, 100mm genişliğindeki bir bandı kaplayacak diziler tasarlanabilir. Alüminyum bir alt tabaka ile uygun termal yönetim gereklidir. UVC LED'ler, yarı iletken bir malzemede (tipik olarak AlGaN) elektrolüminesans yoluyla ışık üretir. Bir ileri gerilim uygulandığında, aktif bölgede elektronlar ve boşluklar birleşir ve bant aralığına karşılık gelen enerjiye sahip fotonlar yayar. 275nm dalga boyu, yaklaşık 4.5eV foton enerjisine karşılık gelir. Derin ultraviyole ışık, mikroorganizmaların DNA/RNA'sına zarar verir, replikasyonu önler ve etkisiz hale getirir. Bu fiziksel prensip, dezenfeksiyon uygulamalarının temelini oluşturur. UVC LED pazarı, daha yüksek verimlilik (şu anda >%5 WPE, %10'un üzerini hedefliyor), daha uzun ömür (>10.000 saat) ve mW başına daha düşük maliyete doğru evriliyor. Paket boyutları gücü korurken küçülüyor. Bu 3.7mm paket olgun bir tasarımı temsil eder; gelecekteki trendler arasında çip ölçekli paketler ve entegre optikler yer alıyor. Ayrıca, cıva lambalarının toksisite endişeleri, tıbbi, endüstriyel ve tüketici pazarlarında LED tabanlı UV sistemlerinin benimsenmesini hızlandırıyor. LED teknik terimlerinin tam açıklaması8. Güvenilirlik ve Test
8.1 Güvenilirlik Test Öğeleri
8.2 Depolama ve Kullanım
9. Teknik Karşılaştırma
10. Sıkça Sorulan Sorular
11. Pratik Uygulama Örnekleri
11.1 Hava Temizleme Ünitesi
11.2 Taşınabilir Sterilizatör Çubuğu
11.3 Yüzey Dezenfeksiyon Modülü
12. Prensip Tanıtımı
13. Gelişim Trendleri
LED Spesifikasyon Terminolojisi
Fotoelektrik Performans
Terim
Birim/Temsil
Basit Açıklama
Neden Önemli
Işık Verimliliği
lm/W (watt başına lümen)
Watt elektrik başına ışık çıkışı, daha yüksek daha enerji verimli anlamına gelir.
Doğrudan enerji verimliliği sınıfını ve elektrik maliyetini belirler.
Işık Akısı
lm (lümen)
Kaynak tarafından yayılan toplam ışık, yaygın olarak "parlaklık" denir.
Işığın yeterince parlak olup olmadığını belirler.
Görüş Açısı
° (derece), örn., 120°
Işık şiddetinin yarıya düştüğü açı, ışın genişliğini belirler.
Aydınlatma aralığını ve düzgünlüğünü etkiler.
Renk Sıcaklığı
K (Kelvin), örn., 2700K/6500K
Işığın sıcaklığı/soğukluğu, düşük değerler sarımsı/sıcak, yüksek beyazımsı/soğuk.
Aydınlatma atmosferini ve uygun senaryoları belirler.
Renk Geri Verim İndeksi
Birimsiz, 0–100
Nesne renklerini doğru şekilde yansıtma yeteneği, Ra≥80 iyidir.
Renk gerçekliğini etkiler, alışveriş merkezleri, müzeler gibi yüksek talep gören yerlerde kullanılır.
Renk Toleransı
MacAdam elips adımları, örn., "5-adım"
Renk tutarlılık ölçüsü, daha küçük adımlar daha tutarlı renk anlamına gelir.
Aynı LED partisi boyunca düzgün renk sağlar.
Baskın Dalga Boyu
nm (nanometre), örn., 620nm (kırmızı)
Renkli LED'lerin rengine karşılık gelen dalga boyu.
Kırmızı, sarı, yeşil tek renkli LED'lerin tonunu belirler.
Spektral Dağılım
Dalga boyu vs şiddet eğrisi
Dalga boyları boyunca şiddet dağılımını gösterir.
Renk geri verimini ve renk kalitesini etkiler.
Elektrik Parametreleri
Terim
Sembol
Basit Açıklama
Tasarım Hususları
İleri Yönlü Gerilim
Vf
LED'i açmak için minimum gerilim, "başlangıç eşiği" gibi.
Sürücü gerilimi ≥Vf olmalıdır, seri LED'ler için gerilimler toplanır.
İleri Yönlü Akım
If
Normal LED çalışması için akım değeri.
Genellikle sabit akım sürüşü, akım parlaklık ve ömrü belirler.
Maksimum Darbe Akımı
Ifp
Kısa süreler için tolere edilebilen tepe akım, karartma veya flaş için kullanılır.
Darbe genişliği ve görev döngüsü hasarı önlemek için sıkı kontrol edilmelidir.
Ters Gerilim
Vr
LED'in dayanabileceği maksimum ters gerilim, ötesinde çökme neden olabilir.
Devre ters bağlantı veya gerilim dalgalanmalarını önlemelidir.
Termal Direnç
Rth (°C/W)
Çipten lehime ısı transferine direnç, düşük daha iyidir.
Yüksek termal direnç daha güçlü ısı dağıtımı gerektirir.
ESD Bağışıklığı
V (HBM), örn., 1000V
Elektrostatik deşarja dayanma yeteneği, daha yüksek daha az savunmasız anlamına gelir.
Üretimde anti-statik önlemler gerekir, özellikle hassas LED'ler için.
Termal Yönetim ve Güvenilirlik
Terim
Ana Metrik
Basit Açıklama
Etki
Kavşak Sıcaklığı
Tj (°C)
LED çip içindeki gerçek çalışma sıcaklığı.
Her 10°C azalma ömrü ikiye katlayabilir; çok yüksek ışık bozulması, renk kaymasına neden olur.
Lümen Değer Kaybı
L70 / L80 (saat)
Parlaklığın başlangıç değerinin %70 veya %80'ine düşme süresi.
LED'in "hizmet ömrünü" doğrudan tanımlar.
Lümen Bakımı
% (örn., %70)
Zamandan sonra tutulan parlaklık yüzdesi.
Uzun süreli kullanım üzerine parlaklık tutma yeteneğini gösterir.
Renk Kayması
Δu′v′ veya MacAdam elips
Kullanım sırasında renk değişim derecesi.
Aydınlatma sahnelerinde renk tutarlılığını etkiler.
Termal Yaşlanma
Malzeme bozulması
Uzun süreli yüksek sıcaklık nedeniyle bozulma.
Parlaklık düşüşü, renk değişimi veya açık devre arızasına neden olabilir.
Ambalaj ve Malzemeler
Terim
Yaygın Tipler
Basit Açıklama
Özellikler ve Uygulamalar
Paket Tipi
EMC, PPA, Seramik
Çipi koruyan muhafaza malzemesi, optik/termal arayüz sağlar.
EMC: iyi ısı direnci, düşük maliyet; Seramik: daha iyi ısı dağılımı, daha uzun ömür.
Çip Yapısı
Ön, Flip Çip
Çip elektrot düzeni.
Flip çip: daha iyi ısı dağılımı, daha yüksek verimlilik, yüksek güç için.
Fosfor Kaplama
YAG, Silikat, Nitrür
Mavi çipi kaplar, bir kısmını sarı/kırmızıya dönüştürür, beyaza karıştırır.
Farklı fosforlar verimliliği, CCT'yi ve CRI'yı etkiler.
Lens/Optik
Düz, Mikrolens, TIR
Işık dağılımını kontrol eden yüzeydeki optik yapı.
Görüş açısını ve ışık dağılım eğrisini belirler.
Kalite Kontrol ve Sınıflandırma
Terim
Sınıflandırma İçeriği
Basit Açıklama
Amaç
Işık Akısı Sınıfı
Kod örn. 2G, 2H
Parlaklığa göre gruplandırılmış, her grubun min/maks lümen değerleri var.
Aynı partide düzgün parlaklık sağlar.
Gerilim Sınıfı
Kod örn. 6W, 6X
İleri yönlü gerilim aralığına göre gruplandırılmış.
Sürücü eşleştirmeyi kolaylaştırır, sistem verimliliğini artırır.
Renk Sınıfı
5-adım MacAdam elips
Renk koordinatlarına göre gruplandırılmış, sıkı aralık sağlayarak.
Renk tutarlılığını garanti eder, armatür içinde düzensiz renkten kaçınır.
CCT Sınıfı
2700K, 3000K vb.
CCT'ye göre gruplandırılmış, her birinin karşılık gelen koordinat aralığı var.
Farklı sahne CCT gereksinimlerini karşılar.
Test ve Sertifikasyon
Terim
Standart/Test
Basit Açıklama
Önem
LM-80
Lümen bakım testi
Sabit sıcaklıkta uzun süreli aydınlatma, parlaklık bozulmasını kaydeder.
LED ömrünü tahmin etmek için kullanılır (TM-21 ile).
TM-21
Ömür tahmin standardı
LM-80 verilerine dayanarak gerçek koşullar altında ömrü tahmin eder.
Bilimsel ömür tahmini sağlar.
IESNA
Aydınlatma Mühendisliği Topluluğu
Optik, elektrik, termal test yöntemlerini kapsar.
Endüstri tarafından tanınan test temeli.
RoHS / REACH
Çevresel sertifikasyon
Zararlı maddeler (kurşun, cıva) olmadığını garanti eder.
Uluslararası pazara erişim gereksinimi.
ENERGY STAR / DLC
Enerji verimliliği sertifikasyonu
Aydınlatma ürünleri için enerji verimliliği ve performans sertifikasyonu.
Devlet alımlarında, sübvansiyon programlarında kullanılır, rekabet gücünü artırır.