1. 产品概述
ELUA2016OGB系列产品代表了一款专为紫外光（UVA）应用设计的高可靠性、陶瓷基LED解决方案。该系列旨在严苛环境中提供稳定性能，其核心是采用坚固的Al陶瓷封装，以实现卓越的热管理和长久的使用寿命。2O3 该产品主要定位于中低功率UVA领域，目标应用场景要求紧凑的外形尺寸、高可靠性及特定的光谱输出。其核心优势包括：极小的封装尺寸（2.04mm x 1.64mm），适用于空间受限的设计；集成的ESD保护增强了耐用性；并且符合RoHS、REACH及无卤素要求等主要环境与安全标准。目标市场广泛，涵盖消费电子、工业固化系统和专用检测设备。
2. 技术参数详解
2.1 光度与电气特性
ELUA2016OGB系列在正向电流（IF）范围内工作，最大直流额定值为100mA，典型工作点为60mA。在此60mA驱动电流下，正向电压（VF）规定在3.0V至4.0V之间，这是驱动电路设计的关键参数。以毫瓦（mW）为单位测量的辐射通量（即光功率输出）因型号而异。例如，360-370nm型号的最小辐射通量为50mW，典型值为80mW，最大值为110mW。380-390nm型号起始于65mW，390-400nm和400-410nm型号起始于70mW。峰值波长区间定义明确：U36组（360-370nm）、U38组（380-390nm）、U39组（390-400nm）和U40组（400-410nm），测量容差为±1nm。
2.2 绝对最大额定值与热特性
为确保器件可靠性，不得超过绝对最大额定值。最高结温（TJ）为105°C。该器件额定工作温度（TOpr工作温度范围为-40°C至+85°C，存储温度范围相同。存储温度最大抗静电能力（人体模型）为2000V，为处理和组装过程中的静电放电提供了良好的保护水平。适当的热设计对于将结温保持在其最大限值以下至关重要，因为超过该限值将加速性能退化并缩短工作寿命。
3. 分档系统说明
该产品采用全面的分档系统，依据关键性能参数对LED进行分类，确保终端用户获得一致的产品性能。
3.1 辐射通量分档
辐射通量根据峰值波长组进行分档。对于365nm组(U36)，分档代码R1覆盖50-75mW，R2覆盖75-110mW。对于385nm组(U38)，R4覆盖65-85mW，R5覆盖85-110mW。对于395-405nm组(U39/U40)，R5覆盖70-90mW，R6覆盖90-110mW。测量容差为±10%。
3.2 峰值波长分档
如前所述，峰值波长被分为四个主要档位：U36、U38、U39和U40，分别对应从360nm起始的10nm范围。这使得设计人员能够根据其应用所需的光谱输出精确选择LED，例如针对特定树脂的最佳固化条件或探测器的峰值灵敏度。
3.3 正向电压分档
正向电压以0.2V为增量从3.0V分档至4.0V（例如，3032代表3.0-3.2V，3234代表3.2-3.4V，依此类推）。此分档定义于60mA的标准工作电流下，测量容差为±2%。选择来自严格电压分档的LED有助于设计更均匀的驱动电路，并在LED阵列中实现一致的性能。
4. 性能曲线分析
4.1 光谱分布
所提供的光谱曲线展示了四种峰值波长型号（365nm、385nm、395nm、405nm）在不同波长上的相对发射强度。每条曲线均在其所属的波长区间内显示出一个明显的峰值，并具有氮化物基UVA LED典型的半高全宽（FWHM）特征。365nm LED的发射主要集中于350-380nm范围，而405nm LED的发射则进一步延伸至可见紫光区域。
4.2 电流 vs. 辐射通量与电压
相对辐射通量随正向电流变化的曲线呈现亚线性关系。输出随电流增加而增加，但在较高电流下，由于效率下降和热效应，可能出现饱和现象。正向电压随正向电流变化的曲线显示了典型的二极管特性，电压随电流呈对数增长。必须在规定的电流范围内工作，以避免结温过度升高。
4.3 温度依赖性
性能与环境温度的关系曲线对于实际设计至关重要。相对辐射通量随环境温度升高而降低，这是所有LED共有的现象。例如，在60mA驱动电流下，当环境温度达到85°C时，其输出可能降至25°C时值的约82%。峰值波长也会随温度发生轻微偏移，通常在工作范围内增加几纳米。正向电压随温度升高线性下降，这在恒流驱动器设计中必须予以考虑。
4.4 降额曲线
降额曲线定义了最大允许正向电流与环境温度的函数关系。为维持结温低于105°C，在高温环境下工作时必须降低最大允许电流。该曲线对于确保长期可靠性、防止热失控至关重要。
5. 机械与封装信息
该LED采用紧凑型表面贴装器件（SMD）封装，尺寸为2.04毫米（长）x 1.64毫米（宽）x 0.75毫米（高）。封装基体采用氧化铝陶瓷（Al2O3）制成，与塑料封装相比具有优异的导热性，有助于芯片散热。透镜提供典型的120度视角。阴极在封装上已作标识。数据手册中提供了详细的尺寸标注图，规定了焊盘位置和公差（通常为±0.2毫米）。一个关键注意事项是散热焊盘与阴极电气相连。机械设计强调不得通过透镜拿取器件，因为机械应力可能导致失效。
6. 焊接与组装指南
ELUA2016OGB适用于标准的表面贴装技术（SMT）工艺，包括回流焊接。关键指南包括：回流焊接过程不应超过两次，以最小化对封装和内部键合的热应力。在焊接的加热阶段，必须避免对LED施加机械应力。焊接过程完成后，应避免弯曲印刷电路板（PCB），以防止焊点或陶瓷封装本身开裂。如果使用粘合剂固化，必须遵循标准工艺流程。这些预防措施对于保持LED的结构完整性和长期可靠性至关重要。
7. 订购信息与型号命名
产品订购代码遵循详细结构：ELUA2016OGB-PXXXXYY3040060-V21M。每个部分具有特定含义：“EL”代表制造商，“UA”表示UVA类型，“2016”表示2.0x1.6mm封装尺寸，“O”指定铝2O3 陶瓷材料，“G”表示银涂层，“B”表示120度光束角。“PXXXX”部分定义峰值波长范围（例如，6070代表360-370nm）。“YY”部分指定最小辐射通量等级（例如，R1代表50mW）。“3040”表示正向电压范围为3.0-4.0V，“060”指定正向电流为60mA。后缀“V21M”表示垂直芯片类型、20mil芯片尺寸、单芯片以及模压工艺类型。
8. 应用建议
8.1 典型应用场景
数据手册列出了几个关键应用：美甲UV固化、UV防伪检测和UV灭蚊灯。在UV固化中，通常使用365nm或385nm型号来引发凝胶和粘合剂的光聚合反应。对于防伪检测，则使用特定波长（通常是365nm或395nm）来激发安全油墨或在UV光下会发出荧光的材料。在昆虫诱捕器中，365nm左右的较短波长的UVA对许多飞虫具有极强的吸引力。
8.2 设计考量
使用此LED进行设计时，有几个因素至关重要。热管理是关键；必须确保足够的PCB铜箔面积或散热装置以消散热量，尤其是在最大电流或接近最大电流下工作时。应使用恒流驱动电路来确保稳定的光输出，并保护LED免受电流尖峰冲击。在设计用于多LED阵列的驱动电路时，需考虑正向电压分档，以确保电流均匀分布。在最终应用环境中，需兼顾光输出和波长对温度的依赖性。务必遵守绝对最大额定值，以保证可靠性。
9. 技术对比与差异化分析
与标准塑料封装UVA LED相比，ELUA2016OGB的陶瓷封装提供了显著更优的热性能，从而在高温或高功率密度应用中具备更高的最大驱动电流潜力、更好的光通维持率以及更长的使用寿命。集成的2kV ESD保护是提升制造和现场使用鲁棒性的显著优势。在波长、光通量和电压方面的精确分档，相较于未分档或宽泛分档的产品，可实现更高的应用性能一致性。其微小的2016封装尺寸实现了更大封装类型无法企及的微型化。
10. 常见问题解答（基于技术参数）
Q: 不同波长型号（例如365nm与405nm）之间有什么区别？
A: 主要区别在于峰值发射波长。365nm型号发射波长在较短的UVA波段，通常用于固化特定化学物质及吸引昆虫。405nm型号处于UVA与可见紫光的交界处，适用于需要一定可见提示或特定材料对较长波长响应更好的应用场景。
Q: 我可以让这个LED在100mA电流下持续工作吗？
答：不可以。最大直流正向电流是一个绝对最大额定值。典型工作条件是60mA。除非提供特殊的冷却措施（如降额曲线所示），否则持续在100mA下工作会超过结温额定值。这将严重缩短使用寿命，并可能导致立即失效。
问：如何解读辐射通量值（最小值/典型值/最大值）？
答：最小值是该分档的保证下限。典型值是平均或预期性能。最大值是上限。设计人员在进行最坏情况计算时应使用最小值，以确保其应用获得足够的紫外线强度。
问：散热焊盘是否电气隔离？
答：否。数据手册明确指出散热焊盘与阴极电气连通。在PCB布局时必须考虑这一点，以避免短路。
11. 实际设计与应用示例
示例一：便携式UV固化笔： 一位设计师正在开发一款用于固化牙科填充物或美甲凝胶的手持设备。他们选择了ELUA2016OGB-P8090R43040060-V21M（波长385nm，最小功率65mW），因其在输出功率和波长适用性之间取得了良好平衡。他们设计了一块小型PCB，在LED下方铺设了铜层作为散热片，并由一个升压转换器驱动，该转换器从3.7V锂离子电池获取电力并提供恒定的60mA电流。LED的紧凑尺寸使得笔形设计能够非常纤薄。
示例二：纸币验证模块： 对于一套防伪检测系统，工程师需要一个稳定的紫外光源。他们选择了ELUA2016OGB-P6070R13040060-V21M（365nm）型号，因其在安全特征检测上的高效性。他们在一个小型模块上设计了由4颗LED组成的阵列。通过选择来自同一正向电压分档（例如3234）的LED，将它们与一个设置为60mA的单一恒流驱动器串联，确保了整个阵列亮度均匀，并简化了驱动器设计。
12. 工作原理介绍
UVA LED，例如ELUA2016OGB，是基于氮化铝镓（AlGaN）材料体系的半导体器件。当在p-n结上施加正向电压时，电子和空穴被注入有源区。它们的复合以光子的形式释放能量。这些光子的特定波长（在UVA波段，315-400nm）由有源区内半导体材料的带隙能量决定，这是在材料外延生长过程中通过设计实现的。陶瓷封装的作用是导出光线、提供机械保护，并且最重要的是将热量从半导体芯片传导到外部环境，这对于维持器件的效率和寿命至关重要。
13. 技术趋势与发展
UVA LED市场受到更高效率（每电瓦特产生更多辐射通量）、更长器件寿命以及每毫瓦成本降低等趋势的推动。目前正在进行的研究旨在提高AlGaN材料的内部量子效率（IQE）并增强芯片的光提取。封装趋势包括开发热效率更高的基板以及针对特定光束模式的新型透镜设计。此外，对于需要非常特定光子能量的应用（例如先进的医疗和工业固化工艺），业界正推动更严格的波长控制和更窄的光谱发射。以2016等封装为代表的小型化趋势，持续推动着可穿戴和超紧凑设备中的新应用。
LED规格术语
LED技术术语完整解析
光电性能
| 术语 | 单位/表示法 | 简要说明 | 重要性 |
|---|---|---|---|
| 光效 | lm/W (流明每瓦) | 每瓦电力产生的光输出，数值越高表示能效越高。 | 直接决定能效等级和电费成本。 |
| Luminous Flux | lm (流明) | 光源发出的总光量，通常称为“亮度”。 | 决定光线是否足够明亮。 |
| 视角 | °（度），例如：120° | 光强降至一半时的角度，决定了光束宽度。 | 影响照明范围和均匀性。 |
| CCT (Color Temperature) | K (开尔文)，例如：2700K/6500K | 光的冷暖感，数值越低越偏黄/暖，数值越高越偏白/冷。 | 决定照明氛围与适用场景。 |
| CRI / Ra | 无量纲，0–100 | 准确再现物体颜色的能力，Ra≥80为良好。 | 影响色彩真实性，用于商场、博物馆等高要求场所。 |
| SDCM | MacAdam椭圆步数，例如“5步” | 颜色一致性指标，步数越小表示颜色一致性越高。 | 确保同一批次LED的颜色均匀一致。 |
| Dominant Wavelength | 纳米（nanometers），例如：620纳米（红色） | 对应彩色LED颜色的波长。 | 决定红色、黄色、绿色单色LED的色调。 |
| Spectral Distribution | Wavelength vs intensity curve | 显示跨波长的强度分布。 | 影响色彩还原与品质。 |
Electrical Parameters
| 术语 | Symbol | 简要说明 | 设计考量 |
|---|---|---|---|
| 正向电压 | Vf | 点亮LED所需的最小电压，例如“启动阈值”。 | 驱动器电压必须≥Vf，串联LED时电压相加。 |
| Forward Current | 如果 | 正常LED工作电流值。 | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| 最大脉冲电流 | Ifp | 短时可耐受的峰值电流，用于调光或闪烁。 | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| Reverse Voltage | Vr | LED可承受的最大反向电压，超过此值可能导致击穿。 | 电路必须防止反接或电压尖峰。 |
| Thermal Resistance | Rth (°C/W) | 芯片到焊料的热阻，数值越低越好。 | 高热阻需要更强的散热能力。 |
| ESD抗扰度 | V (HBM)，例如，1000V | 承受静电放电的能力，数值越高表示越不易受损。 | 生产中需采取防静电措施，特别是对于敏感的LED。 |
Thermal Management & Reliability
| 术语 | 关键指标 | 简要说明 | 影响 |
|---|---|---|---|
| Junction Temperature | Tj (°C) | LED芯片内部的实际工作温度。 | 温度每降低10°C，寿命可能延长一倍；温度过高会导致光衰和色偏。 |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (hours) | 亮度降至初始值70%或80%所需的时间。 | 直接定义了LED的“使用寿命”。 |
| 光通维持率 | % (例如：70%) | 经过一段时间后保留的亮度百分比。 | 表示长期使用下的亮度保持情况。 |
| Color Shift | Δu′v′ 或麦克亚当椭圆 | 使用过程中的颜色变化程度。 | 影响照明场景中的颜色一致性。 |
| Thermal Aging | Material degradation | 因长期高温导致的性能劣化。 | 可能导致亮度下降、颜色变化或开路故障。 |
Packaging & Materials
| 术语 | 常见类型 | 简要说明 | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| 封装类型 | EMC, PPA, Ceramic | 保护芯片并提供光/热接口的外壳材料。 | EMC：良好的耐热性，成本低；陶瓷：散热性能更佳，寿命更长。 |
| 芯片结构 | 正面，倒装芯片 | 芯片电极排列。 | 倒装芯片：散热更佳，效能更高，适用于大功率。 |
| 荧光粉涂层 | YAG, Silicate, Nitride | 覆盖蓝光芯片，将部分转换为黄光/红光，混合成白光。 | 不同的荧光粉会影响光效、相关色温（CCT）和显色指数（CRI）。 |
| Lens/Optics | 平面型、微透镜型、全内反射型 | 控制光分布的表面光学结构。 | 确定视角与光分布曲线。 |
Quality Control & Binning
| 术语 | Binning Content | 简要说明 | 目的 |
|---|---|---|---|
| Luminous Flux Bin | 代码，例如：2G、2H | 按亮度分组，每组有最小/最大流明值。 | 确保同一批次亮度均匀。 |
| Voltage Bin | Code e.g., 6W, 6X | 按正向电压范围分组。 | 便于驱动器匹配，提升系统效率。 |
| Color Bin | 5阶麦克亚当椭圆 | 按色坐标分组，确保范围紧密。 | 确保色彩一致性，避免灯具内部出现颜色不均。 |
| CCT Bin | 2700K, 3000K etc. | 按相关色温分组，每组有对应的坐标范围。 | 满足不同场景的相关色温要求。 |
Testing & Certification
| 术语 | 标准/测试 | 简要说明 | 意义 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 光通维持率测试 | 在恒温条件下进行长期照明，记录亮度衰减。 | 用于估算LED寿命（结合TM-21）。 |
| TM-21 | 寿命估算标准 | 基于LM-80数据估算实际条件下的寿命。 | 提供科学的寿命预测。 |
| IESNA | Illuminating Engineering Society | 涵盖光学、电气、热学测试方法。 | 行业公认的测试依据。 |
| RoHS / REACH | 环境认证 | 确保不含有害物质（铅、汞）。 | 国际市场准入要求。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效认证 | 照明产品能效与性能认证。 | 用于政府采购、补贴项目，提升竞争力。 |