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UV LED RF-C65S6-U※P-AR-04 规格书 - 尺寸 6.6x6.6x4.6mm - 电压 12.8-15.2V - 功率 15.2W - 紫外光 365-410nm

RF-C65S6 UV LED (365-410nm) 完整技术规格书。陶瓷石英透镜封装,尺寸 6.6x6.6x4.6mm,电流 700mA,功率高达 15.2W。包含光学、电气、热学、机械数据,焊接指南,包装及操作注意事项。
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PDF文档封面 - UV LED RF-C65S6-U※P-AR-04 规格书 - 尺寸 6.6x6.6x4.6mm - 电压 12.8-15.2V - 功率 15.2W - 紫外光 365-410nm

1. 产品概述

RF-C65S6-U※P-AR-04 是一款高功率紫外 (UV) LED,专为需要在 365–410 nm 波长范围内提供可靠紫外辐射的工业应用而设计。该器件采用紧凑型陶瓷封装并配有石英透镜,具有出色的热性能和高辐射通量。封装尺寸为 6.6 mm × 6.6 mm × 4.6 mm,适用于自动化 SMT 组装。该器件提供 60° 的视角,额定最大功耗为 15.2 W。在 700 mA 电流下,典型正向电压范围为 12.8 V 至 15.2 V,具体取决于波长分档。RF-C65S6 符合 RoHS 标准,湿敏等级为 3 级 (MSL 3)。

2. 技术参数分析

2.1 电气与光学特性

在焊点温度25°C、正向电流700 mA条件下,正向电压(VF)分为三个子档位:D04(12.8–13.6 V)、D05(13.6–14.4 V)和D06(14.4–15.2 V)。在VR = 20 V时,反向电流(IR)小于5 µA。总辐射通量(Φe)按波长代码分类如下:

测量公差:VF ±0.1 V,波长 ±2 nm,辐射通量 ±10%。所有测量均在标准化Refond测试条件下进行。

2.2 绝对最大额定值

器件不得超过以下限值:功耗 PD = 15.2 W,峰值正向电流 IFP = 1000 mA(1/10占空比,0.1 ms脉宽),反向电压 VR = 20 V,ESD (HBM) = 2000 V。工作温度范围:-40°C 至 +80°C;存储温度:-40°C 至 +100°C;结温:最高105°C。结温不得超过105°C;必须采取适当的热管理措施。

2.3 热特性

在700 mA电流下,结到焊点的热阻 (RTHJ-S) 典型值为4.5 °C/W。这一低热阻通过陶瓷封装设计实现,可有效将热量从LED芯片传导出去。

3. 分档系统说明

3.1 电压分档

正向电压分为三个主要档位:D04(12.8–13.6 V)、D05(13.6–14.4 V)、D06(14.4–15.2 V)。这使得客户能够选择正向电压高度匹配的LED用于串联或并联配置,从而最大限度地减少电流不平衡。

3.2 辐射通量分档

对于每个波长范围,辐射通量被分为1B42(3550–4500 mW)、1B43(4500–6300 mW)和1B44(6300–7100 mW)三个档位。分档代码标示在产品标签上(例如,1B43)。更高通量的档位需要更好的热管理以维持可靠性。

3.3 波长分档

该产品系列包含四种波长型号:UBP(365–370 nm)、UEP(380–390 nm)、UGP(390–400 nm)和UIP(400–410 nm)。具体波长代码作为零件编号后缀的一部分(例如:RF-C65S6-UBP-AR-04)。

4. 性能曲线分析

4.1 正向电压与正向电流的关系

在25°C下的典型VF–IF曲线显示,对于365 nm、385 nm、395 nm和405 nm版本,正向电压随电流增加而升高。在700 mA时,VF根据分档不同,范围约为12.8 V至15.2 V。在1000 mA峰值电流下,VF可能超过15.5 V。

4.2 相对辐射通量与正向电流的关系

相对输出(在700 mA下归一化)随电流增加几乎呈线性增长。在700 mA时,相对强度为100%;在350 mA时,降至约50%;在140 mA时,约为20%。这种线性关系有助于调光应用。

4.3 温度依赖性

随着焊点温度升高,相对辐射通量会下降。在105°C时,输出降至25°C时数值的大约70%。最大正向电流降额曲线显示,在80°C环境温度下,允许电流降至约500 mA,以保持结温低于105°C。

4.4 光谱分布

光谱以标称波长为中心,半高全宽(FWHM)约为10–15 nm。365 nm版本在400 nm以外的发射可忽略不计,而405 nm版本则略微延伸至可见紫光区域。

4.5 辐射方向图

视角(2θ1/2)为60°,这意味着在偏离光轴±30°处,强度为峰值的一半。辐射模式近似朗伯型但略窄,适用于需要中等光束扩散角的应用。

5. 机械与封装信息

5.1 封装尺寸与焊盘设计

LED 主体为正方形,尺寸为 6.6 mm × 6.6 mm,高度为 4.6 mm。底部视图显示两个大的阴极和阳极焊盘(各为 3.94 mm × 2.90 mm)以及一个较小的散热焊盘。极性通过封装上的倒角标识。提供了推荐的焊接图案(封装 footprint)及其尺寸:阳极焊盘为 6.30 mm × 3.94 mm,阴极焊盘为 6.30 mm × 2.90 mm,间距为 0.5 mm。除非另有说明,所有公差均为 ±0.2 mm。

5.2 载带与卷盘

LED 采用宽度为 16 mm、间距为 4 mm 的载带封装,其凹槽深度可容纳封装高度。每个卷盘包含 1000 个元件。卷盘尺寸:法兰直径 325±1 mm,轮毂直径 105±1 mm,宽度 20±0.5 mm,中心孔 13.0±0.5 mm。

5.3 标签信息

标签包含零件号、规格号、批号、分档代码(Φe、VF、WLP)、数量及日期。分档代码提供辐射通量档位(例如1B43)、正向电压档位(例如D05)和波长代码(例如365)。

6. 焊接与组装指南

6.1 回流焊接温度曲线

推荐的回流焊接曲线:预热温度150°C至200°C,持续60–120秒;升温至217°C(最大速率3°C/s);在217°C以上停留时间不超过60秒;峰值温度260°C,最长持续10秒(峰值温度±5°C范围内最长30秒);冷却速率最大6°C/s。从25°C升至峰值温度的总时间不应超过8分钟。仅允许两次回流焊接循环,且两次循环之间间隔应小于24小时,以避免吸湿。

6.2 手工焊接与返修

如需手工焊接,请使用温度设定低于300°C的烙铁,焊接时间不超过3秒,且仅操作一次。不建议在回流焊后进行返修;若无法避免,请使用双头烙铁,并在操作前验证LED特性。

6.3 存储与操作注意事项

在打开防潮袋前,应在≤30°C且≤75% RH条件下存储,最长可达一年。打开后,产品必须在≤30°C/≤60% RH条件下于24小时内使用。若湿度指示卡显示已暴露或存储时间超限,使用前需在60±5°C下烘烤≥24小时。焊接后冷却期间请勿施加机械力或振动,避免快速冷却。

7. 包装与订购信息

7.1 包装流程

每个卷盘放入防潮袋中,并附有干燥剂和湿度指示卡。袋子密封后装入纸箱。纸箱上标注产品规格、数量及操作警告。整个操作过程中需采取ESD防护措施。

7.2 可靠性测试

该LED满足以下可靠性标准(样本量10件,接收数0,拒收数1):

Failure criteria: forward voltage > 1.1× USL; reverse current > 2.0× USL; radiant flux < 0.7× LSL.

8. 应用建议

RF-C65S6 非常适合用于油墨、粘合剂和涂料的UV固化,以及UV消毒(尤其是365纳米和385纳米型号)。它还可用于光疗、防伪检测和荧光激发。为获得最佳效果,请设计系统时配备足够的散热装置,使焊点温度保持在80°C以下。使用带有适当限流电阻的恒流驱动器。确保LED在工作期间绝不承受反向电压。在高环境温度下,请根据温度与电流曲线降低正向电流,以防止结温过热。

9. 与竞争技术的对比

与传统汞灯相比,这款UV LED可实现即时开关、更长寿命(在受控条件下,700 mA额定寿命为1000小时)、更低工作电压,且不含汞。陶瓷封装比塑料封装具有更好的导热性,可实现更高的功率密度。然而,其单位初始成本可能高于低功率UV LED;但由于维护和能耗降低,总拥有成本通常更低。

10. 常见问题解答

  1. 我能否以高于700 mA的电流驱动这款LED? 峰值电流最高可达1000 mA(脉冲模式),但连续工作电流超过700 mA可能会超过最大结温。适当的热管理至关重要。
  2. 典型寿命是多少? 可靠性测试确保在700 mA和25°C条件下运行1000小时;若结温保持在105°C以下,实际使用寿命可能更长。
  3. 这款LED能否用于水消毒? 可以,尤其是365 nm版本,但需确保LED已妥善密封防潮。LED本身不防水;系统必须提供环境防护。
  4. 推荐使用哪种焊膏? 熔点约217°C的无铅焊料适用。建议使用0.1–0.15 mm的钢网厚度,以确保合适的焊料量。
  5. 焊接后如何清洁LED? 使用异丙醇。请勿使用超声波清洗,以免损坏硅胶透镜或焊线。

11. 实际设计案例

案例1:用于3D打印的UV固化阵列。 一个由10颗LED(365 nm,1B43分档)组成的线性阵列,每颗驱动电流为700 mA,总功率约为52 W。LED安装在带强制风冷的铜基MCPCB上。该阵列在50 mm × 10 mm的区域内实现了200 mW/cm²的均匀辐照度。

案例2:UV消毒模块。 四颗385 nm LED(1B42分档)以2×2阵列排列,并配有反射器将光线汇聚成30°光束。该模块用于医疗柜内的表面消毒,工作电流为500 mA以降低热负荷。系统包含一个定时器,以确保足够的UV剂量。

12. 基本原理

UV LED通过半导体p-n结的电致发光产生光。有源区通常基于AlGaN或InGaN材料,波长由铟/镓比例决定。陶瓷封装采用高导热基板来提取芯片热量,石英透镜则提供高UV透射率和机械保护。由于耗尽层较薄,LED对ESD敏感;在制造和组装过程中,适当的ESD保护至关重要。

13. 技术趋势

UV LED市场正朝着更高功率密度和更低成本的方向发展。未来的发展包括提高壁插效率(目前UVA约为30–40%)、延长使用寿命,以及在恶劣条件下提升可靠性。多芯片模块在高功率应用中正变得普遍。这一趋势还包括将UV LED与传感器及物联网连接集成,用于智能消毒系统。随着技术的成熟,UV LED将在更多应用中继续取代传统汞灯。

LED规格术语

LED技术术语完整解释

光电性能

术语 单位/表示 简单解释 重要性说明
光效 流明/瓦(每瓦流明数) 每瓦电功率产生的光输出,数值越高代表能效越高。 直接决定能效等级与用电成本。
光通量 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,决定光束宽度。 影响照明范围与均匀度。
CCT(色温) K(开尔文),例如2700K/6500K 光的冷暖属性,数值越低偏黄/暖,越高偏白/冷。 决定照明氛围及适用场景。
CRI / Ra 无量纲,0–100 准确还原物体颜色的能力,Ra≥80为良好。 影响色彩真实度,用于商场、博物馆等高要求场所。
SDCM 麦克亚当椭圆阶数,例如“5阶” 颜色一致性指标,阶数越小表示颜色越一致。 确保同一批次LED灯的颜色均匀一致。
主波长 nm(纳米),例如620nm(红色) 对应彩色LED灯颜色的波长。 决定红色、黄色、绿色单色LED灯的色调。
光谱分布 波长与强度曲线 显示各波长上的强度分布。 影响显色性与品质。

电气参数

术语 符号 简单解释 设计考量
正向电压 Vf 点亮LED所需的最小电压,类似于“启动阈值”。 驱动电压必须≥Vf,串联LED时电压会累加。
正向电流 If 正常LED工作时的电流值。 Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan.
最大脉冲电流 Ifp 短时内可承受的峰值电流,用于调光或闪烁。 Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage.
反向电压 Vr LED可承受的最大反向电压,超出可能导致击穿。 电路必须防止反接或电压尖峰。
热阻 Rth (°C/W) 从芯片到焊点的传热阻力,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。 生产过程中需采取防静电措施,尤其针对敏感型LED。

Thermal Management & Reliability

术语 关键指标 简单解释 影响
结温 Tj (°C) LED芯片内部的实际工作温度。 每降低10°C,寿命可能翻倍;温度过高会导致光衰和色偏。
光通量衰减 L70 / L80(小时) 亮度衰减至初始值70%或80%所需的时间。 直接定义LED的“使用寿命”。
光通量维持率 %(例如70%) 经过一段时间后保持的亮度百分比。 表示长期使用中的亮度保持能力。
色偏 Δu′v′ 或 MacAdam 椭圆 使用过程中的颜色变化程度。 影响照明场景中的色彩一致性。
热老化 材料退化 长期高温导致的劣化。 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 简单解释 Features & Applications
封装类型 EMC、PPA、陶瓷 外壳材料保护芯片,提供光学/热学接口。 EMC:耐热性好,成本低;陶瓷:散热更佳,寿命更长。
芯片结构 正装,倒装 芯片电极排列 倒装芯片:散热更佳,效率更高,适用于大功率。
荧光粉涂覆 YAG、硅酸盐、氮化物 覆盖蓝光芯片,将部分光线转换为黄/红光,混合形成白光。 不同荧光粉会影响光效、色温和显色指数。
透镜/光学组件 平面、微透镜、TIR 表面光学结构用于控制光分布。 决定视角和配光曲线。

Quality Control & Binning

术语 分档内容 简单解释 目的
光通量分档 代码,例如 2G、2H 按亮度分组,每组有最小/最大流明值。 确保同一批次内亮度均匀。
电压档位 代码,例如6W、6X 按正向电压范围分组。 便于驱动器匹配,提升系统效率。
颜色分档 5-step MacAdam ellipse 按色坐标分组,确保范围紧凑。 保证颜色一致性,避免灯具内出现色差。
色温分档 2700K, 3000K 等 按CCT分组,每组对应相应的坐标范围。 满足不同场景的CCT需求。

Testing & Certification

术语 标准/测试 简单解释 意义
LM-80 光通量维持率测试 在恒温条件下长期点亮,记录亮度衰减情况。 用于估算LED寿命(配合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 环保认证 确保不含铅、汞等有害物质。 国际市场准入要求。
ENERGY STAR / DLC 能效认证 照明产品的能效与性能认证。 用于政府采购、补贴计划,提升竞争力。