LTPL-C034UVG405 紫外光LED規格書 - 405nm峰值波長 - 3.6V典型正向電壓 - 4.4W最大功率 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

LTPL-C034UVG405係一款專為高要求應用而設計嘅高功率紫外光（UV）發光二極管（LED），例如UV固化同其他常見嘅UV處理工序。呢款產品代表咗一種比傳統UV光源更慳電嘅替代方案，結合咗固態照明固有嘅長使用壽命同可靠性，以及高輻射輸出。佢提供更大嘅設計靈活性，並為固態UV技術取代傳統UV系統創造新機會。

1.1 主要特點

• 兼容集成電路（IC）驅動。
• 符合RoHS（有害物質限制）指令同無鉛要求。
• 相比傳統UV光源，運作成本更低。
• 由於固態可靠性，維護需求減少。

2. 絕對最大額定值

以下額定值定義咗可能導致器件永久損壞嘅極限。所有參數均喺環境溫度（Ta）為25°C下指定。

• 直流正向電流（If）：1000 mA
• 功耗（Po）：4.4 W
• 工作溫度範圍（Topr）：-40°C 至 +85°C
• 儲存溫度範圍（Tstg）：-55°C 至 +100°C
• 結溫（Tj）：125°C

重要提示：長時間喺反向偏壓條件下操作LED，可能會導致組件損壞或失效。

3. 電光特性

以下特性喺Ta=25°C同正向電流（If）為700mA（作為典型工作條件）下測量。

• 正向電壓（Vf）：最小3.2V，典型3.6V，最大4.4V。
• 輻射通量（Φe）：最小1225 mW，典型1415 mW，最大1805 mW。呢個係用積分球測量嘅總輻射功率輸出。
• 峰值波長（λp）：最小400 nm，最大410 nm。
• 視角（2θ1/2）：典型130度。
• 熱阻，結至焊點（Rthjs）：典型4.1 °C/W。測量公差為±10%。

4. 分級代碼系統

LED根據關鍵參數進行分級，以確保應用中嘅一致性。分級代碼標示喺每個包裝袋上。

4.1 正向電壓（Vf）分級

• V1：3.2V 至 3.6V
• V2：3.6V 至 4.0V
• V3：4.0V 至 4.4V
• 公差：±0.1V

4.2 輻射通量（mW）分級

• ST：1225 mW 至 1325 mW
• TU：1325 mW 至 1430 mW
• UV：1430 mW 至 1545 mW
• VW：1545 mW 至 1670 mW
• WX：1670 mW 至 1805 mW
• 公差：±10%

4.3 峰值波長（Wp）分級

• P4A：400 nm 至 405 nm
• P4B：405 nm 至 410 nm
• 公差：±3 nm

5. 性能曲線分析

以下典型曲線提供咗器件喺各種條件下（除非註明，否則為25°C環境溫度）嘅行為洞察。

5.1 相對輻射通量 vs. 正向電流

呢條曲線顯示輻射輸出隨正向電流增加而增加，但喺較高電流下可能由於熱效應同效率下降而表現出非線性行為。

5.2 相對光譜分佈

光譜圖確認咗以405nm峰值波長為中心嘅窄發射帶，呢個係UV LED嘅特徵，適合用於固化特定嘅光引發劑。

5.3 輻射圖案（視角）

輻射特性圖說明咗典型嘅130度視角，顯示強度分佈作為光軸角度嘅函數。

5.4 正向電流 vs. 正向電壓（I-V曲線）

I-V曲線展示咗二極管電流同電壓之間嘅指數關係，對於設計適當嘅恆流驅動器至關重要。

5.5 相對輻射通量 vs. 結溫

呢個圖表強調咗結溫上升對光輸出嘅負面影響。輻射通量隨溫度升高而降低，強調咗有效熱管理嘅必要性。

5.6 正向電流降額曲線

呢條曲線指定咗最大允許正向電流作為殼溫（Tc）嘅函數。為確保可靠性並防止超過最大結溫，喺較高環境溫度下工作時，必須降低驅動電流。

6. 可靠性測試摘要

器件已經通過一系列全面嘅可靠性測試，樣本中報告零失效。測試包括：

• 低溫工作壽命（LTOL）：-10°C殼溫，700mA，1000小時。
• 室溫工作壽命（RTOL）：25°C，1000mA，1000小時。
• 高溫工作壽命（HTOL）：85°C殼溫，700mA，1000小時。
• 濕熱工作壽命（WHTOL）：60°C/90%相對濕度，700mA，500小時。
• 熱衝擊（TMSK）：-40°C 至 125°C，100個循環。
• 耐迴流焊熱性：峰值260°C，10秒，2個循環。
• 可焊性測試：245°C，5秒，無鉛焊料。

損壞標準：如果測試後，正向電壓偏移超過±10%，或者輻射通量相比典型電流下測量嘅初始值退化超過-30%，則器件被視為失效。

7. 機械同組裝資訊

7.1 外形尺寸同PCB焊盤佈局

規格書提供詳細嘅機械圖紙，尺寸以毫米為單位。關鍵註釋包括：

• 一般尺寸公差：±0.2mm。
• 透鏡高度同陶瓷基板長度/寬度公差：±0.1mm。
• 散熱焊盤同陽極同陰極焊盤電氣隔離（中性）。
• 提供推薦嘅印刷電路板（PCB）連接焊盤佈局，以確保正確焊接同熱傳導。

7.2 焊接指引

迴流焊溫度曲線：提供推薦嘅溫度曲線，峰值本體溫度唔超過260°C。唔建議從峰值溫度快速冷卻。

手動焊接：最高300°C，最多2秒，只可進行一次。

一般註釋：

• 所有溫度參考均針對封裝體頂部。
• 盡可能使用最低嘅焊接溫度係理想嘅。
• 迴流焊最多應進行三次。
• 浸焊方法唔建議或保證。

7.3 包裝

LED以帶狀同捲盤形式供應，適用於自動化組裝，符合EIA-481-1-B規範。

• 帶狀尺寸：詳細圖紙指定凹槽尺寸同帶狀結構。
• 捲盤尺寸：提供7英寸捲盤嘅尺寸。
• 包裝：每個7英寸捲盤最多500件。空凹槽用蓋帶密封。最多允許連續兩個缺失組件。

8. 應用指引同注意事項

8.1 驅動方法

LED係電流驅動器件。為確保穩定運行同長壽命，必須由恆流源驅動，唔係恆壓源。適當嘅限流電路或專用LED驅動IC係必不可少嘅。

8.2 熱管理

考慮到最大4.4W功耗，以及輸出同壽命對結溫嘅敏感性，有效嘅散熱至關重要。從結到焊點嘅低熱阻（典型4.1 °C/W）有助於熱傳遞，但從PCB到環境嘅整體系統熱路徑必須謹慎設計，特別係喺高電流或溫暖環境下工作時。

8.3 清潔

如果焊接後需要清潔，請只使用酒精類溶劑，例如異丙醇。使用未指定嘅化學清潔劑可能會損壞LED封裝材料。

9. 技術比較同設計考慮

9.1 相比傳統UV光源嘅優勢

相比水銀蒸氣燈或其他傳統UV技術，呢款UV LED提供：

• 即開即關：無需預熱或冷卻時間，實現更快嘅處理週期。
• 長壽命：顯著更長嘅工作壽命，減少更換頻率同維護成本。
• 能源效率：更高嘅電光轉換效率，降低運作電力成本。
• 緊湊尺寸同設計自由度：細小外形允許集成到更緊湊嘅空間，並為固化系統實現新穎外形。
• 更涼爽嘅操作：發出極少紅外輻射，減少目標基板上嘅熱負荷。
• 環境安全：不含汞，符合RoHS同其他環境法規。

9.2 UV固化系統嘅設計考慮

• 光學設計：可能需要透鏡或反射器將130度光束聚焦成更集中嘅點或線，以實現高效固化。
• 驅動器選擇：需要一個能夠提供高達1000mA並具有適當調光/脈衝功能嘅恆流驅動器。驅動器必須考慮正向電壓分級範圍（3.2V至4.4V）。
• 散熱器設計：PCB應設計有足夠嘅散熱通孔同銅面積。對於高功率陣列，通常需要外部鋁散熱器。
• 波長匹配：確保405nm峰值波長最適合固化膠、油墨或塗層中使用嘅光引發劑。

10. 常見問題（FAQs）

10.1 呢款LED嘅典型工作電流係幾多？

電光特性同分級代碼喺正向電流（If）為700mA下指定，呢個被視為平衡輸出同壽命嘅典型工作點。絕對最大連續電流為1000mA，但喺呢個水平下工作需要極佳嘅熱管理。

10.2 輻射通量點樣測量？

輻射通量（以毫瓦為單位）係LED發出嘅總光功率，使用捕獲所有角度光線嘅積分球測量。呢個同光通量（流明）唔同，光通量係根據人眼靈敏度加權，唔適用於UV光源。

10.3 可以將多個LED串聯或並聯嗎？

使用恆流驅動器時，通常首選串聯，因為佢確保通過每個LED嘅電流相同。由於器件之間正向電壓（Vf）存在差異，可能導致電流分配不均同潛在過驅動，因此唔建議喺冇為每個LED串添加獨立電流平衡電阻嘅情況下進行並聯。

10.4 結溫對性能有咩影響？

如性能曲線所示，結溫升高會導致輻射通量輸出下降（效率下降），並可能加速長期退化，縮短器件壽命。通過適當散熱保持低結溫對於一致性能同可靠性至關重要。

11. 工作原理同技術趨勢

11.1 基本工作原理

呢款UV LED係一種半導體器件。當施加正向電壓時，電子同空穴喺半導體芯片嘅有源區內復合，以光子形式釋放能量。特定材料（例如氮化鎵基化合物）同量子阱結構經過設計，以產生紫外光譜中嘅光子，特別係405nm左右。

11.2 行業趨勢

UV LED市場由印刷、黏合劑、塗層同消毒等行業取代水銀燈推動。主要趨勢包括單個發射器輸出功率（輻射通量）不斷增加、電光轉換效率（WPE）改進、用於消毒嘅更短波長UVC LED嘅發展，以及每毫瓦成本嘅降低。LTPL-C034UVG405符合為工業固化應用提供穩健、高功率解決方案嘅趨勢。