ELUA3535OGB UVA LED 數據表 - 3.5x3.5x2.35mm - 3.2-4.0V - 1.8W - 360-410nm - 英文技術文件

1. 產品概述

ELUA3535OGB產品系列代表一種專為紫外線（UVA）應用而設計的高可靠性陶瓷基LED解決方案。其核心結構採用Al2O3（氧化鋁）陶瓷基板，相比傳統塑膠封裝提供更優異的熱管理效能，從而在苛刻條件下實現更長的使用壽命和穩定的性能表現。

核心優勢： The primary benefits of this series include its robust 陶瓷封裝 for excellent heat dissipation, integrated ESD protection up to 2KV (Human Body Model), and compliance with major environmental and safety standards including RoHS, Pb-free, EU REACH, and halogen-free requirements (Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm). The 120-degree viewing angle offers a broad radiation pattern suitable for area illumination tasks.

Target Market & Applications: 此款LED專為工業及商業紫外光應用而設計，其可靠性和光學輸出至關重要。主要應用領域包括用於空氣及水淨化的紫外光殺菌系統、用於表面處理及除臭的紫外光光催化系統，以及作為紫外光感測器和固化製程的光源。

2. 技術參數深入探討

2.1 絕對最大額定值

此等額定值定義了可能導致器件永久損壞的極限。在此等條件下操作並無保證。

• 最大直流正向電流 (I_F): 對於385nm、395nm及405nm型號，最大電流為1000 mA。至於365nm型號，因應其半導體材料特性與熱敏感度不同，最大電流需下調至700 mA。
• 最大抗靜電能力 (V_B): 2000 V (HBM)，提供良好的操作穩健性。
• 熱阻 (R_th): 4 °C/W。此低數值歸因於陶瓷封裝，表明從LED結點到散熱焊盤的熱傳遞效率甚高。
• 最高結點溫度 (T_J): 125 °C。
• Operating & Storage Temperature: 操作溫度為-10至+100°C，儲存溫度為-40至+100°C。

2.2 Photometric & Electrical Characteristics

此表列出喺標準測試電流500mA同埋散熱墊溫度25°C下，唔同波長區間嘅主要性能參數。

• 峰值波長： 提供四種區間選擇：360-370nm (U36)、380-390nm (U38)、390-400nm (U39) 同埋 400-410nm (U40)。
• 輻射通量： 最小輻射通量指定為1000mW（U2級別），所有波長組別的典型值約為1250mW，最高可達1500mW。
• 正向電壓（V_F): 在500mA下範圍為3.2V至4.0V，並分為特定電壓級別（例如3.2-3.4V、3.4-3.6V）。

3. 分級系統說明

產品會進行分級，以確保一致性，並可根據應用需求作精確選擇。

3.1 輻射通量分級

輻射通量於 I_F=500mA 下量度，容差為 ±10%。等級如下：
- U2: 1000mW 至 1200mW
- U3: 1200mW 至 1400mW
- U4: 1400mW 至 1500mW

3.2 峰值波長分檔

峰值波長量測容差為 ±1nm。組別 (U36, U38, U39, U40) 對應於第 2.2 節所列之波長範圍。

3.3 正向電壓分檔

正向電壓於I_F=500mA下量測，容差為±2%。分檔（3234、3436、3638、3840）定義咗V嘅最小同最大值。_F 範圍（例如：3234 = 3.2V 至 3.4V）。

4. 性能曲線分析

4.1 Spectrum & Relative Radiant Flux vs. Current

光譜圖顯示出365nm、385nm、395nm及405nm型號嘅典型發射曲線。曲線屬窄頻，係UV LED嘅特徵。相對輻射通量對正向電流圖顯示，直至額定電流前接近線性關係，其中405nm LED通常喺相同電流水平下顯示最高相對輸出，其次係395nm、385nm，跟住係365nm。

4.2 Peak Wavelength & 正向電壓 vs. Current

The Peak Wavelength vs. Forward Current plot shows minimal shift (<5nm) across the operating current range for all wavelengths, indicating good spectral stability. The 正向電壓 vs. Forward Current curve shows the typical diode exponential characteristic, with V_F 隨電流增加而上升。365nm LED嘅V通常會比波長較長嘅型號略高_F 一啲。

4.3 溫度依賴性

《相對輻射通量 vs. 環境溫度》圖表顯示輸出會隨溫度上升而下降，此為LED常見特性。降額曲線對設計至關重要：它指明喺特定環境溫度下嘅最大允許正向電流，以確保接面溫度（T_J) 不得超過125°C。例如，在環境溫度為85°C時，最大電流會較其室溫額定值顯著降低。

4.4 輻射圖案

典型輻射圖案為朗伯型，以120度全視角（2θ_1/2). 此模式適合需要廣域覆蓋而非聚焦波束嘅應用。

5. Mechanical & Packaging Information

5.1 Mechanical Dimensions

封裝尺寸為 3.5mm (長) x 3.5mm (闊) x 2.35mm (高)。圖紙標明了散熱焊盤（陰極）和陽極焊盤的位置。散熱焊盤位於中央且面積較大，以利於散熱。除非另有註明，所有尺寸公差均為 ±0.1mm。

5.2 極性識別

LED封裝頂部標示有陽極。底部散熱焊盤與陰極電氣連接。電路板組裝時必須注意正確極性。

6. Soldering & Assembly Guidelines

6.1 回流焊接製程

ELUA3535OGB 適用於標準 SMT（表面貼裝技術）回流焊接製程。主要指示包括：
- 任何黏合劑的固化必須遵循標準製程。
- 回流焊接不應進行超過兩次，以避免熱應力。
- 在加熱和冷卻過程中，應盡量減少對 LED 的機械應力。
- 焊接後電路板不應彎曲，以防陶瓷封裝或焊點破裂。

6.2 儲存條件

LED應儲存於原裝防潮袋中，溫度介乎-40°C至+100°C之間，並保持低濕度，以防端子氧化。

7. Model Nomenclature & Ordering Information

零件編號遵循詳細結構： ELUA3535OGB-PXXXXYY3240500-VD1M
- EL: 製造商代碼。
- UA: UVA產品系列。
- 3535： 封裝尺寸（3.5x3.5毫米）。
- O： 封裝材料 (Al₂O₃ 陶瓷)。
- G: 塗層 (Ag - 銀)。
- B: 視角 (120°)。
- PXXXX: 峰值波長代碼（例如，6070代表360-370nm）。
- YY: 最小輻射通量級別（例如，U2代表1000mW）。
- 3240: 正向電壓範圍 (3.2-4.0V).
- 500: 正向電流額定值（500mA）。
- V： 晶片類型（垂直）。
- D： 晶片尺寸 (45mil).
- 1: 晶片數量 (1).
- M: 製程類型 (Molding).

8. 應用建議

8.1 典型應用電路

呢啲LED需要一個恆流驅動器先可以穩定運作。一個簡單嘅電路包括一個直流電源、一個恆流驅動器IC或電路，以及串聯嘅LED。選擇驅動器時，應確保其可提供高達500mA（365nm型號則為700mA）嘅電流，同時要根據工作環境溫度遵循降額曲線。即使內置咗ESD保護，喺電氣噪音較大嘅環境中，亦可以考慮加入瞬態電壓抑制。

8.2 散熱器設計

有效的熱管理至關重要。只有將熱量從散熱焊盤導走，低至4°C/W的熱阻值才能發揮效用。設計得宜的PCB，利用散熱通孔將焊盤連接到大面積銅箔或外部散熱器，是必不可少的，尤其是在高電流或高環境溫度下工作時。切勿超過最高結溫（125°C）。

8.3 光學設計考量

對於消毒及光催化應用，目標表面上嘅輻照度（每單位面積嘅紫外線功率）至關重要。120度光束角度提供廣泛覆蓋範圍。若要喺特定點獲得更高輻照度，可能需要使用二次光學元件（反射器或透鏡）。光學元件及外殼嘅材料選擇必須考慮紫外線透射率同抗紫外線降解能力（例如使用石英、紫外線級玻璃或特定抗紫外線塑料如PTFE）。

9. Technical Comparison & Differentiation

The ELUA3535OGB series differentiates itself through its 陶瓷封裝. 相比塑膠SMD UV LED，陶瓷封裝提供：
- 卓越的散熱性能： 較低嘅熱阻會令喺相同驅動電流下嘅工作結溫更低，直接轉化為更長嘅使用壽命（L70/B50）同更高嘅持續輸出。
- 增強可靠性： Ceramic係惰性材料，能提供類似密封嘅屏障，阻隔濕氣同環境污染物，從而提升喺惡劣環境下嘅性能。
- 更高功率密度： 其堅固的封裝設計，確保在1.8W功率水平下仍能可靠運作，這在相同物理尺寸的LED中屬較高水平。

10. 常見問題 (FAQ)

10.1 除了波長，365nm與405nm版本還有甚麼分別？

主要分別在於半導體材料嘅組成，呢個導致咗唔同嘅電氣同光學特性。365nm LED嘅最大額定電流較低（700mA對比1000mA），通常有略高嘅正向電壓，同埋喺相同電流下嘅輻射通量輸出較低。佢對溫度亦都更加敏感。選擇取決於特定應用所需嘅波長（例如，某啲光催化劑用365nm，某啲固化製程用405nm）。

10.2 我應該點樣理解條降額曲線？

降額曲線定義咗喺特定環境溫度（喺LED散熱焊盤度量度）下嘅最大安全工作正向電流。使用時，喺x軸搵到你預期嘅最高環境溫度。向上畫條線到曲線，然後向左到y軸搾到最大允許電流。你必須設計你嘅驅動器，喺該溫度下唔可以超過呢個電流。例如，如果環境溫度係60°C，最大電流大約係400mA。

10.3 我可以用恆壓源驅動呢款LED嗎？

強烈不建議。LED係電流驅動器件。佢哋嘅正向電壓具有負溫度係數，而且每粒之間都有差異（如電壓分檔所示）。用恆壓驅動可能導致熱失控：當LED溫度升高，V_F 電壓下降，導致電流增加，從而產生更多熱量，進一步降低V_F 並增加電流直至故障。務必使用恆流驅動器。

11. Design & Usage Case Study

11.1 案例研究：用於黏合劑的UV固化站

場景： 設計一個用於固化小型電子元件上UV敏感黏合劑嘅枱面工作站。
選擇： 選用405nm型號（ELUA3535OGB-P0010U23240500-VD1M），是因為許多工業用UV固化黏合劑的配方均在400nm波長附近能實現高效固化。
設計： 計劃在鋁基板（MCPCB）上安裝16顆LED陣列，以形成均勻的固化區域。每顆LED由恆流驅動器以450mA驅動，低於其500mA額定值以預留餘量，從而延長使用壽命。MCPCB安裝在配備風扇的大型鋁製散熱器上。參考降額曲線：在估計內部環境溫度為45°C時，450mA完全處於安全工作區內。120度光束角確保相鄰LED之間充分重疊，以達致均勻效果。
結果： 該工作站提供穩定、高輻照度的紫外光以實現快速固化，其陶瓷封裝確保了在長時間運行期間的穩定輸出。

12. 原理介紹

UVA LED嘅運作基於半導體材料中嘅電致發光原理。當正向電壓施加於p-n接面時，電子同電洞會被注入發光區。佢哋嘅復合會以光子形式釋放能量。發射光嘅波長（顏色）取決於發光區所用半導體材料嘅帶隙能量。對於UVA光（315-400nm），通常會喺特殊基板上使用InGaN/AlGaN等材料。陶瓷封裝主要作為機械結構堅固且導熱性良好嘅平台，用以散發晶片內部非輻射復合過程所產生嘅熱量。

13. 發展趨勢

UV LED市場（尤其UVA同UVB）嘅發展，主要受環境法規（《水俁公約》）淘汰汞燈所推動。主要趨勢包括：
提升效率（WPE - 牆插效率）： 目前的研究重點在於提升內部量子效率及光提取效率，以實現每瓦電力輸出更高光功率，從而降低系統能源成本及熱負荷。
Higher Power & Power Density: 發展持續朝向單晶片LED及多晶片封裝技術，透過採用如先進陶瓷及複合基板等更佳嘅熱管理材料，令相同或更細嘅體積能夠提供更高嘅輻射通量。
Improved Reliability & Lifetime: 晶片設計、封裝材料（例如呢度採用嘅陶瓷）以及螢光粉技術（用於紫外光轉換產品）嘅改進，旨在延長操作壽命，呢點對工業同醫療應用至關重要。
降低成本： 隨着生產規模擴大及製程趨向成熟，每輻射瓦特成本預計將逐步下降，從而加快技術於更廣泛應用領域嘅普及。