UV LED PLCC-2 2.8x3.5x0.65mm 规格书 - 典型正向电压 3.2V - 功率 0.7W - 峰值波长 365-375nm

1. 产品概述

这款紫外线（UV）LED采用标准PLCC-2（塑料有引线芯片载体）表面贴装封装，紧凑尺寸为2.8毫米×3.5毫米×0.65毫米。它在UVA光谱范围内发射，峰值波长介于365纳米和375纳米之间，适用于UV消毒、油墨和粘合剂的紫外线固化以及美甲护理等应用。器件具有120°的宽视角，可在目标区域提供均匀照明。它与常规SMT组装工艺兼容，并以卷带形式（每卷4,000件）供货。该产品符合RoHS要求，湿敏等级为3级。

在指定限制范围内使用时，该器件具有高辐射效率和长工作寿命。它提供多个正向电压、辐射通量和峰值波长分档，使设计人员能够为其应用选择最佳性能等级。PLCC-2封装具有良好的散热性能和机械强度，适合自动化组装。

1.1 主要特性

• PLCC-2 表面贴装封装
• 视角：120°
• 适用于所有SMT组装和回流焊接
• 湿敏等级：3级
• 符合RoHS要求
• 提供卷带包装（4,000件/卷）
• 静电放电保护：1000 V（HBM）

1.2 目标应用

• 紫外线消毒（表面、水、空气）
• 粘合剂和涂层的紫外线固化
• UV油墨固化（印刷行业）
• 美甲护理（凝胶固化）
• 通用紫外线照明和光疗

2. 技术参数分析

2.1 电气和光学特性（在Ts = 25°C，IF = 150 mA条件下）

该LED以典型正向电流150 mA驱动。正向电压（VF）分为四个档位：B11（3.0–3.2 V）、B12（3.2–3.4 V）、B13（3.4–3.6 V）和B14（3.6–3.8 V）。B12档的典型正向电压约为3.2 V，这是150 mA工作时的常见选择。反向电流（IR）在VR = 5 V时限制为10 µA，表明具有良好的整流结特性。

总辐射通量（Φe）分为以下档位：1B26（90–112 mW）、1B27（112–140 mW）、1B28（140–180 mW）、1B29（180–224 mW）。峰值波长（λp）分为UA54（365–370 nm）和UA55（370–375 nm）。视角规定为120°（半角±60°）。结到焊点的热阻（RthJ-S）典型值为45 °C/W。

2.2 绝对最大额定值

LED不得在超过绝对最大额定值的条件下运行，以免损坏：最大功耗为0.7 W，峰值正向电流为180 mA（脉冲宽度条件未指定，但通常适用于短脉冲），反向电压为5 V，ESD耐受能力（HBM）为1000 V。工作温度范围为–40至+85 °C，存储温度为–40至+100 °C，最高结温为95 °C。保持结温低于95 °C对可靠性至关重要；应仔细考虑散热设计。

3. 分档系统说明

产品按正向电压、辐射通量和峰值波长进行分档，以便客户选择合适的性能等级。分档代码印在卷标签上（例如，VF的B11对应3.0–3.2 V，通量的1B26对应90–112 mW，波长的UA54对应365–370 nm）。标签格式包括零件号、规格号、批次号、分档代码以及VF、Φe和WLP的具体值。这确保了可追溯性并简化了库存管理。

4. 性能曲线分析

4.1 正向电压与正向电流关系（I-V曲线）

典型I-V曲线显示，在150 mA时，正向电压范围为3.2–3.6 V。该曲线是GaN基UV LED的特征曲线。随着电流增加，VF呈非线性上升；在较低电流（例如30 mA）下，VF约为3.3 V。该曲线有助于设计限流电阻或恒流驱动器。

4.2 相对功率与正向电流关系

相对辐射功率随正向电流增加而增加，直至最大额定电流。在150 mA时，相对功率约为100%（归一化）。在较低电流下，由于热衰减较小，效率略高。这种线性关系有助于调光应用。

4.3 温度效应

焊点温度（Ts）会影响相对辐射功率。当Ts从25°C升高到125°C时，相对功率下降约40%。必须通过充分的散热管理来补偿这种热衰减。连续工作的最大允许焊点温度受结温限制（95°C）的约束。降额曲线（Ts与正向电流关系）显示，在较高环境温度下，必须降低驱动电流以保持在安全范围内。

4.4 光谱分布

光谱分布显示峰值约在365–375 nm，半高全宽（FWHM）约为10–15 nm。发射主要集中在UVA范围，对固化中的光引发剂激活和杀菌应用有效。请注意，不会产生UV-C波长（低于280 nm）；在适当屏蔽的情况下，该器件可安全用于许多消费类应用。

4.5 辐射模式

辐射图显示类似朗伯分布，半功率角为±60°（总计120°）。中心区域内的强度相对均匀，适用于泛光照明。侧发射特性有利于需要宽覆盖范围的应用。

5. 机械和封装信息

5.1 封装尺寸

PLCC-2封装本体尺寸为2.80毫米×3.50毫米，高度（厚度）为0.65毫米。底视图显示两个接触焊盘：阳极和阴极。极性通过封装上的缺口或标记指示。推荐的焊接图案（焊盘）尺寸：每个焊盘为2.10毫米×2.10毫米，间距为2.08毫米。整体推荐的焊盘长度为2.80毫米，宽度为3.50毫米（与封装匹配）。除非另有说明，所有公差为±0.2毫米。

5.2 极性和操作

该器件有极性，通常阴极侧有标记。应注意不要施加反向电压，以免引起迁移和损坏。操作时，使用镊子夹持侧面，避免接触硅胶透镜（顶面），因为其柔软且易吸附灰尘或受损。

6. 焊接和组装指南

6.1 回流焊接曲线

该LED专为无铅回流焊接设计。推荐曲线：预热区（150–200 °C）持续60–120秒，升温速率最大3 °C/s，217 °C以上时间最多60秒，峰值温度260 °C最多10秒，冷却速率最大6 °C/s。从25 °C到峰值的总时间应在8分钟内。回流次数不得超过两次，如果两次焊接过程间隔超过24小时，LED可能吸湿并损坏；建议在第二次回流前进行烘烤。

6.2 手工焊接和返修

如需手工焊接，请使用温度低于300 °C的电烙铁，时间不超过3秒。仅允许一次手工焊接操作。不建议在回流后进行返修；如果不可避免，请使用双头烙铁，并预先验证LED特性不会降低。

6.3 注意事项

• 焊接期间或焊接后（尤其是封装发热时）不要对LED施加机械应力。
• 避免在翘曲的PCB上安装LED，焊接后不要弯曲电路板。
• 回流后不要快速冷却器件；让其自然冷却至室温。

7. 包装和订购信息

7.1 载带和卷盘

LED以压纹载带供应，带宽8.00毫米，间距4.00毫米，并带有盖带。卷盘直径178毫米±1毫米，轮毂直径60毫米±1毫米，带宽度12毫米。每卷装4,000件。卷标签包括零件号、规格号、批次号、分档代码（VF、Φe、WLP）、数量和日期代码。

7.2 湿敏等级和存储

该器件湿敏等级为3级。在打开密封防潮袋之前，存储条件为≤30°C和≤75%相对湿度，最长一年。打开后，如果存储在≤30°C和≤60%相对湿度的条件下，LED必须在24小时内使用。如果湿度指示卡显示湿度过高或超出存储时间，使用前需在60±5°C下烘烤≥24小时。

8. 应用笔记和设计考虑

8.1 散热管理

由于LED的效率和寿命强烈依赖于结温，因此充分的散热至关重要。结到焊点的热阻为45°C/W。功耗为0.7 W时（例如VF=3.5 V×IF=200 mA，但最大电流为180 mA，典型150 mA约为0.525 W），结温相对于焊点上升约0.525×45=23.6°C。如果环境温度为85°C，结温将达到约109°C，超过95°C的限制。因此，在高温环境下，必须降低电流或使用更大的散热器。

8.2 电路设计

务必使用限流电阻或恒流驱动器，以防止因正向电压变化而导致过流。不要施加反向电压。ESD敏感度为1000 V（HBM）；在操作和组装过程中使用ESD防护设备。夹具材料中不应含有超过100 ppm的硫化物，卤素含量（溴和氯分别不超过900 ppm，总计不超过1500 ppm），以防腐蚀LED。<900 ppm，总计<1500 ppm）以防止LED腐蚀。

8.3 清洁

如需在焊接后清洁，请使用异丙醇（IPA）。避免使用超声波清洁，因为它可能损坏金线。其他溶剂应测试与硅胶封装材料和封装材料的兼容性。硅胶表面柔软，易吸附灰尘；如需清洁，请轻柔操作。

9. 技术比较

与标准可见光LED相比，该UV LED具有更高的正向电压（3.0–3.8 V，而可见光约为2.0–3.0 V）和较低的效率（辐射功率与辐射通量之比）。然而，它提供了针对光化学过程优化的窄UVA发射光谱。PLCC-2封装广泛使用，与现有的贴片和回流设备兼容。该产品与其他类似功率的UV LED竞争；其优势在于紧凑的尺寸、宽视角以及多种分档选项以实现性能匹配。

10. 常见问题

问1：如何选择合适的正向电压档位？
选择与驱动器输出电压范围相匹配的档位。对于输出为3.4 V的150 mA恒流驱动器，B12（3.2–3.4 V）或B13（3.4–3.6 V）档位适用。务必考虑驱动器上的压降和任何串联电阻。

问2：该LED的预期寿命是多少？
数据表中未明确给出寿命，但在适当的散热管理（结温低于85°C）下，典型UV LED的L70寿命可达10,000–20,000小时。过高的结温会显著缩短寿命。

问3：能否以更高电流脉冲驱动LED？
最大峰值正向电流为180 mA。如果在低占空比（≤10%）下脉冲，可能允许更高的脉冲电流，但不应超过绝对最大额定值。请咨询制造商获取指导。<10%），可能允许更高的脉冲电流，但不应超过绝对最大额定值。请咨询制造商获取指导。

问4：紫外线输出对人体有害吗？
UVA辐射（365–375 nm）长时间暴露会导致皮肤老化和眼睛损伤。应使用适当的屏蔽或防护眼镜。该LED不是UV-C光源，但仍需采取预防措施。

11. 实际用例

案例1 – PCB紫外线固化：一种阻焊油墨固化系统使用这些LED阵列。凭借120°视角，单行LED可均匀照射10厘米宽的传送带。每个LED的辐射通量为180 mW（1B28档），可在5毫米距离处实现快速固化。

案例2 – 美甲灯：在美甲固化灯中，多个LED排列成半圆形。365–370 nm峰值与凝胶指甲油中光引发剂的吸收峰匹配。紧凑的尺寸使灯体设计更纤薄。

案例3 – 消毒：对于小物件（如手机壳）的表面消毒，单个LED在150 mA驱动下，提供足够的UVA强度，可在几分钟内灭活10平方厘米区域内的细菌。可以添加反射器来集中光束。

12. UV LED的工作原理

该LED采用氮化镓（GaN）基半导体结构，当电子与空穴在有源区复合时发光。PLCC-2封装包括带有集成反射杯的引线框架、芯片粘接、金线以及UVA透明的硅胶封装。硅胶透镜保护芯片并塑造光输出。封装底部的导热焊盘允许热量传导至PCB。该器件设计用于恒流工作；正向电压由有源层的带隙决定（365 nm对应约3.4 eV）。

13. 市场和技术趋势

UV LED正逐步取代传统汞灯，应用于固化、消毒和医疗领域，因为其体积小、即时开关、无需预热且环境友好（无汞）。趋势是向更高功率密度（例如每芯片1 W）和更短波长（用于消毒的UV-C）发展。然而，像这样的UVA LED仍然是固化领域的主力，因为它们比UV-C LED效率更高、寿命更长。未来的发展包括提高提取效率（通过图案化衬底或倒装芯片设计）和集成光学元件（例如准直透镜）。该产品的PLCC-2封装是一种成熟技术，可实现低成本、大批量生产。