LTPL-C16FUVM375 紫外光LED規格書 - 3.2x1.6x1.9mm - 3.5V - 160mW - 375nm峰值波長 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTPL-C16系列代表咗固態照明技術嘅一大進步，專為紫外光（UV）應用而設計。呢款產品係一個高能效、超細嘅光源，結合咗發光二極管（LED）固有嘅長壽命同高可靠性，性能足以取代傳統UV照明系統。由於佢嘅細小體積同表面貼裝設計，為產品開發提供咗極大自由度，為基於UV嘅製程同設備開拓新可能。

1.1 主要特點同優勢

呢個元件嘅核心優勢嚟自佢嘅設計同製造工藝。佢完全兼容標準自動化貼片設備，方便喺印刷電路板（PCB）上進行大批量、高成本效益嘅組裝。呢個封裝適用於紅外線（IR）同氣相回流焊接製程，符合標準無鉛同RoHS製造要求。佢嘅EIA（電子工業聯盟）標準封裝尺寸確保咗互操作性，容易整合到現有設計庫同組裝線。此外，呢個器件設計成直接兼容集成電路（IC）驅動電平，簡化咗周邊控制電子線路。

1.2 目標應用

呢款UV LED專為需要利用紫外光嘅工業同製造製程而設。主要應用領域包括需要精確快速聚合嘅UV固化，例如黏合劑、樹脂同塗層。佢亦適用於UV標記同編碼系統。另一個重要用途係特種印刷油墨嘅乾燥同固化。375nm波長對於啟動呢啲用途嘅光化學反應特別有效。

2. 機械同封裝資料

器件採用緊湊嘅表面貼裝封裝。外形尺寸對於PCB佈局同熱管理至關重要。封裝主體長約3.2mm，闊1.6mm，高1.9mm。除非詳細機械圖另有註明，否則所有尺寸公差通常為±0.1mm。元件配備透明透鏡，以實現最佳出光效果。

2.1 PCB焊接焊盤佈局

為確保焊接可靠，提供咗推薦嘅PCB焊盤圖案（封裝尺寸）。呢個圖案針對紅外線或氣相回流焊接製程進行咗優化。焊盤設計確保咗適當嘅焊錫角形成、機械穩定性，以及從LED晶片到PCB嘅有效熱傳遞，呢點對於管理結溫同保持長期可靠性至關重要。

2.2 極性識別

元件有指定嘅陰極同陽極。極性通常由封裝主體上嘅標記表示，例如凹口、圓點或切角。組裝時必須確保正確嘅極性方向，因為施加超過絕對最大額定值嘅反向電壓可能會立即損壞器件。

3. 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗可能導致器件永久損壞嘅應力極限。喺呢啲極限下或接近呢啲極限嘅操作唔保證可靠，應避免以確保穩定性能。

• 功耗（Po）：160 mW。呢個係環境溫度（Ta）為25°C時，器件內部允許嘅最大功率損耗。
• 直流正向電流（If）：40 mA。可以施加嘅最大連續正向電流。
• 反向電壓（Vr）：5 V。可以施加嘅最大反向電壓。
• 工作溫度範圍（Topr）：-40°C 至 +85°C。器件設計用於工作嘅環境溫度範圍。
• 儲存溫度範圍（Tstg）：-40°C 至 +100°C。
• 結溫（Tj）：90°C。半導體結本身嘅最高允許溫度。

4. 電光特性

除非另有說明，否則呢啲參數係喺Ta=25°C嘅標準測試條件同正向電流（If）為20mA下測量。佢哋定義咗器件嘅典型性能。

• 輻射通量（Φe）：14 mW（最小），20 mW（典型），28 mW（最大）。呢個係UV光譜中嘅總光功率輸出，以毫瓦為單位測量。
• 視角（2θ1/2）：135度（典型）。呢個定義咗輻射強度為峰值強度一半時嘅發射角度範圍。
• 峰值波長（λp）：370 nm（最小），375 nm（典型），380 nm（最大）。光譜輻射強度最大時嘅波長。
• 正向電壓（Vf）：2.8 V（最小），3.5 V（典型），4.0 V（最大）。LED喺指定正向電流下工作時嘅壓降。
• 反向電流（Ir）：10 µA（最大），測試條件為Vr=1.2V。測試呢個參數係為咗驗證齊納特性，但器件並非設計用於反向操作。

5. 分級代碼同分類系統

為咗管理生產差異並允許精確選擇，LED會根據關鍵參數分入唔同嘅性能等級。分級代碼標示喺包裝上。

5.1 正向電壓（Vf）分級

器件分為三個電壓等級：V1（2.8V-3.2V）、V2（3.2V-3.6V）同V3（3.6V-4.0V）。咁樣設計師就可以選擇具有相似壓降嘅LED，以確保並聯陣列中嘅性能一致，或者匹配特定驅動器要求。

5.2 輻射通量（Φe）分級

光輸出喺一個廣泛範圍內分級，以確保強度匹配。等級範圍從R3（14-16 mW）到R9（26-28 mW）。對於需要均勻照明嘅應用，從相同或相鄰光通量等級中選擇LED至關重要。

5.3 峰值波長（λp）分級

UV波長分為兩個主要組別：P3P（370-375 nm）同P3Q（375-380 nm）。咁樣可以確保對特定UV激活波長敏感嘅製程具有光譜一致性。

6. 性能曲線分析

圖形數據提供咗器件喺唔同條件下行為嘅更深入見解。

6.1 相對輻射通量 vs. 正向電流

呢條曲線顯示光輸出並唔同電流成線性比例。佢隨電流增加而增加，但喺極高電流下，由於熱效應同內部量子效率下降，可能會出現飽和或效率降低。喺遠高於典型20mA測試點嘅情況下操作，需要謹慎嘅熱管理。

6.2 正向電流 vs. 正向電壓（I-V曲線）

I-V特性係指數型，係二極管嘅典型特徵。曲線顯示咗閾值電壓（電流開始顯著流動嘅點）以及正向電壓如何隨電流增加。呢個信息對於設計恆流驅動器至關重要。

6.3 相對輻射通量 vs. 結溫

呢條係設計中最關鍵嘅曲線之一。佢展示咗溫度對光輸出嘅負面影響。隨著結溫（Tj）升高，輻射通量會下降。有效嘅散熱同PCB熱設計對於保持高輸出同長壽命至關重要。曲線量化咗降額因子。

6.4 相對發射光譜

光譜分佈圖顯示咗唔同波長下嘅輻射強度。佢確認咗峰值喺~375nm，並顯示咗光譜帶寬（半高全寬 - FWHM），呢點對於針對特定光反應嘅應用非常重要。

7. 組裝同處理指引

7.1 焊接製程建議

器件適用於無鉛回流焊接。提供咗詳細嘅溫度曲線，指定咗預熱、保溫、回流同冷卻階段。關鍵參數包括峰值本體溫度唔超過260°C，以及喺240°C以上嘅時間少於10秒。唔建議快速冷卻速率。可以用烙鐵進行手工焊接，但溫度必須限制喺300°C，每隻引腳最多3秒，並且只可以焊一次。

7.2 靜電放電（ESD）預防措施

呢款LED對靜電放電敏感。喺處理同組裝過程中必須採取適當嘅ESD控制措施。包括使用接地腕帶、防靜電墊，以及ESD安全包裝同設備。唔遵守ESD預防措施可能會導致器件潛在或災難性故障。

7.3 清潔

如果焊後需要清潔，只應使用指定溶劑。將LED浸入室溫下嘅乙醇或異丙醇中少於一分鐘係可以接受嘅。使用刺激性或未指定嘅化學品可能會損壞環氧樹脂透鏡同封裝，導致光輸出降低或過早失效。

7.4 濕度敏感性同儲存

根據JEDEC標準J-STD-020，呢個封裝嘅濕度敏感等級（MSL）為3級。當防潮袋密封時，儲存喺≤30°C同≤90%相對濕度下，器件嘅保質期為一年。一旦打開包裝，如果儲存喺≤30°C同≤60%相對濕度下，必須喺168小時（7日）內使用。如果濕度指示卡變粉紅色或超過時間限制，喺重新進行回流焊之前，需要喺60°C下烘烤至少48小時，以防止焊接過程中出現"爆米花"損壞。

8. 包裝同訂購資料

元件以凸紋載帶形式供應，方便自動化處理。載帶尺寸指定為兼容標準送料器。載帶捲喺7英寸（178mm）捲盤上。一個典型捲盤包含1500件。包裝符合EIA-481-1-B規格。頂部蓋帶密封咗元件袋。質量規格允許一個捲盤上最多連續缺失兩個元件。

9. 應用設計考慮

9.1 驅動電路設計

LED係電流驅動器件。為咗穩定一致嘅操作，必須由恆流源驅動，而唔係恆壓源。連接多個LED時，優先選擇串聯，因為咁可以確保流經每個器件嘅電流相同。如果並聯無可避免，應為每個LED支路使用獨立嘅限流電阻，以補償正向電壓（Vf）嘅差異，並防止電流搶奪，後者可能導致亮度不均勻同某個器件潛在過載。

9.2 熱管理

管理結溫對於性能同壽命至關重要。最高結溫為90°C。設計師必須根據PCB佈局、銅面積同可能使用嘅散熱過孔，計算從結到環境嘅熱阻（Rth j-a）。必須管理功耗（Pd = Vf * If），以將Tj保持在限值內，特別係要考慮性能曲線中顯示嘅光輸出隨溫度降額。PCB上設計良好嘅散熱焊盤必不可少。

9.3 光學設計

135度視角提供咗寬廣嘅發射模式。對於需要聚焦或準直UV光嘅應用，可能需要二次光學元件，例如透鏡或反射器。呢啲光學元件嘅材料必須對UV輻射透明（例如，特種玻璃或UV穩定塑料如PMMA）。

10. 可靠性同應用備註

呢款產品設計用於標準商業同工業電子設備。對於需要極高可靠性、故障可能危及安全嘅應用（例如，航空、醫療生命支持、交通安全系統），需要進行特定諮詢同潛在嘅資格認證過程，因為標準產品資料可能唔涵蓋呢類極端使用情況。LED嘅壽命受操作條件影響很大，主要係結溫同驅動電流。喺絕對最大額定值以下操作並實施穩健嘅熱設計，將最大化操作壽命。