LTPL-C16FUVD405 UV LED 技術規格書 - 3.2x1.6x1.6mm - 3.3V - 1.75W - 405nm - 英文技術文件

1. 產品概述

LTPL-C16F系列代表固態照明技術嘅重大進步，專為紫外線（UV）應用而設計。呢款產品係一種革命性、節能且超緊湊嘅光源，成功將發光二極管（LED）固有嘅卓越壽命同可靠性，與傳統照明系統嘅高亮度水平結合。呢種結合為設計工程師提供無與倫比嘅自由度，能夠創造新嘅緊湊外形，同時提供所需嘅光功率，以喺苛刻環境中有效取代舊式、低效嘅照明技術。

1.1 主要特點

• 完全兼容標準自動貼裝同貼片設備，適用於大批量生產。
• 設計可承受紅外線（IR）及氣相回流焊接製程，確保組裝穩固可靠。
• 採用標準化EIA（Electronic Industries Alliance）外形規格封裝，便於整合至現有設計。
• 輸入特性與標準集成電路（IC）驅動電平兼容。
• 產品以環保方式製造，符合RoHS指令，不含鉛（Pb）及其他受限制物質。

1.2 目標應用

此款UV LED專為需要聚焦405nm紫外光源嘅應用而設計。主要使用場景包括：

• UV Curing： 黏合劑、塗層及油墨嘅快速聚合與硬化。
• UV Marking & Coding: 喺各種基材上進行永久標記。
• UV黏合： 快速固化黏合工序。
• 印刷油墨乾燥： 專用 UV 反應油墨之加速乾燥與固化。

2. 機械及封裝資料

該器件採用超緊湊表面貼裝封裝。關鍵外形尺寸如下（所有數值單位為毫米，除非另有說明，標準公差為±0.1mm）：封裝本體長度約為3.2mm，寬度約為1.6mm，高度為1.6mm。數據表中提供了詳細的機械圖紙，包括針對紅外線及氣相回流焊接的焊盤佈局建議，以確保正確的PCB焊盤設計，從而滿足熱性能及機械可靠性要求。

3. 絕對最大額定值

超出這些限制的應力可能會對器件造成永久性損壞。所有額定值均在環境溫度 (Ta) 為 25°C 時指定。

• 功耗 (Po): 1.75 W
• 直流正向電流 (If): 500 mA
• 工作溫度範圍 (Topr): -40°C 至 +85°C
• 儲存溫度範圍 (Tstg): -40°C 至 +100°C
• 最高接面溫度 (Tj): 115°C

4. Electro-Optical Characteristics

除非另有說明，關鍵性能參數均在 Ta=25°C、測試條件 If = 350mA 下量度。

• 輻射通量 (Φe): 440 mW (最小), 500 mW (典型), 590 mW (最大)。量度公差為 ±10%。
• 視角 (2θ1/2): 135° (典型值).
• 峰值波長 (λp): 395 nm (Min), 405 nm (Typ), 415 nm (Max)。此為近紫外光譜嘅中心發射波長。公差為±3nm。
• 正向電壓 (Vf): 3.1 V (Min), 3.3 V (Typ), 3.5 V (Max) at 350mA。量測公差為±0.1V。
• 反向電壓 (Vr): 在反向電流 (Ir) 為 10µA 時，最大為 1.2 V。 重要提示： 此參數僅用於測試齊納二極管功能特性。本 LED 並非設計用於反向偏壓下工作。長時間暴露於反向電流可能導致器件故障。

ESD 注意事項： 此組件對靜電放電 (ESD) 敏感。為防止潛在或災難性損壞，必須遵循正確處理程序，包括使用接地手帶、防靜電墊及設備。

5. Bin Code and Classification System

為確保生產中性能一致，器件會根據關鍵參數進行分檔。分檔代碼會標記在包裝上。

5.1 正向電壓 (Vf) 分檔

• Bin V3: Vf = 3.1V 至 3.3V @ 350mA
• Bin V4: Vf = 3.3V 至 3.5V @ 350mA

5.2 輻射通量 (Φe) 分檔

• 分檔 R1： Φe = 440 mW 至 470 mW
• Bin R2: Φe = 470 mW 至 500 mW
• Bin R3: Φe = 500 mW 至 530 mW
• Bin R4: Φe = 530 mW 至 560 mW
• Bin R5: Φe = 560 mW 至 590 mW

5.3 峰值波長 (λp) 分檔

• Bin P3U： λp = 395 nm 至 400 nm
• Bin P4A： λp = 400 nm 至 405 nm
• Bin P4B: λp = 405 nm to 410 nm
• Bin P4C: λp = 410 nm 至 415 nm

6. 性能曲線分析

該數據表提供了多條對設計優化至關重要的特性曲線。

6.1 相對發射光譜

光譜分佈曲線顯示出一個以405nm為中心的主導峰值（典型值），具有LED技術特有的相對較窄的光譜帶寬。這種單色性對於需要特定光引發的應用是有利的。

6.2 相對輻射通量 vs. 正向電流

此曲線展示光輸出與驅動電流之間的關係。輻射通量在較低電流水平下隨電流超線性增加，而在較高電流下，由於熱效應及效率下降效應，趨向飽和。建議在典型值350mA或以下操作，以達至最佳效率及使用壽命。

6.3 正向電流 vs. 正向電壓 (I-V 曲線)

I-V特性對於驅動器設計至關重要。它顯示了二極管典型的指數關係。在350mA電流下，典型正向電壓為3.3V。驅動電路必須採用穩流設計，而非穩壓設計，以確保穩定的光輸出。

6.4 Relative Radiant Flux vs. Junction Temperature

這條關鍵曲線說明了結溫（Tj）上升對光輸出的負面影響。UV LED的效率通常隨溫度升高而下降。通過適當的PCB佈局（使用散熱通孔和足夠的銅箔面積）進行有效的熱管理，對於維持高輸出和長期可靠性至關重要。

7. 組裝與製造指引

7.1 回流焊接溫度曲線

提供適用於無鉛焊接製程嘅建議回流焊溫度曲線。關鍵參數包括：

• 預熱： 150-200°C，最長120秒。
• 最高體溫： 最高260°C。
• 液相線以上時間： 建議在10秒內完成（最多允許兩次回流焊循環）。
• 建議採用受控的漸進冷卻速率，不建議快速冷卻。
• 使用烙鐵進行手工焊接時，溫度應限制在300°C，最多3秒，且僅限一次。

7.2 清潔

若組裝後需要清潔，只應使用指定化學品。將LED在室溫下浸入ethyl alcohol或isopropyl alcohol少於一分鐘是可接受的。使用非指定化學品可能會損壞封裝環氧樹脂或透鏡。

7.3 濕度敏感性

根據JEDEC J-STD-020標準，此產品被歸類為濕氣敏感度等級（MSL）3。在回流焊接過程中需採取預防措施，以防止「爆米花」現象。

• 密封袋： 儲存於≤30°C及≤90%相對濕度。請於包裝袋密封日期起一年內使用。
• 已開封包裝袋： 儲存於≤30°C及≤60%相對濕度。暴露於工廠環境條件後，必須於168小時（7日）內進行焊接。
• 如濕度指示卡顯示10%或以上變為粉紅色，或超出車間壽命，使用前需以60°C烘烤至少48小時。

8. 包裝規格

元件以壓紋載帶包裝，以便自動化處理。

• 膠帶尺寸： 符合 EIA-481-1-B 規格。
• 捲盤尺寸： 標準7吋（178毫米）捲盤。
• 每捲數量： 最多1500件。
• 空置料位已用封裝膠帶密封。連續缺失元件之最大允許數量為兩個。

9. 應用設計注意事項

9.1 驅動方法

LED本質上係一種電流驅動裝置。為咗確保穩定同一致嘅性能，必須使用恆流源而非恆壓源嚟驅動。基本應用中可以採用電壓源串聯電阻嘅簡單方式，但為咗精確控制（尤其係管理熱效應同確保使用壽命），建議使用專用嘅LED驅動IC或電路。

9.2 Thermal Management

如性能曲線所示，結溫直接影響輸出效率同使用壽命。設計人員必須建立有效嘅散熱路徑，包括使用具有足夠銅厚嘅PCB、喺LED散熱焊盤正下方佈置散熱通孔陣列，以及若果喺高電流或高環境溫度下工作，可能需要添加外部散熱裝置。

9.3 光學設計

135度視角提供寬廣的發光模式。如需聚焦或準直光束，必須使用透鏡或反射器等二次光學元件。此類光學元件的材質必須對405nm紫外光透明；標準聚碳酸酯或丙烯酸可能不適用，並在長期紫外光照射下劣化。建議使用紫外光級玻璃或專用塑料。

10. 可靠性及應用說明

本LED適用於標準電子設備。若應用於故障可能危及安全、健康或關鍵基礎設施（航空、醫療生命維持、交通控制）的場合，必須在設計採用前進行專門的可靠性評估並諮詢元件製造商。嚴格遵守絕對最大額定值、焊接指引及儲存條件，對於達到額定壽命及可靠性至關重要。