LTPL-C036UVG395 UV LED 規格書 - 395nm 峰值波長 - 3.7V 典型值 - 4.4W 最大值 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

呢個產品系列係一種先進、節能嘅光源，專為紫外光（UV）固化製程同其他常見UV應用而設計。佢成功將發光二極管（LED）技術固有嘅長壽命同高可靠性，同傳統UV光源嘅高強度水平結合埋一齊。呢種結合提供咗極大嘅設計靈活性，為固態UV照明開闢新途徑，取代舊式、效率較低嘅UV技術。

1.1 主要特點同優勢

• 集成電路（I.C.）兼容性：設計上易於集成到現代電子電路同控制系統。
• 環保合規：產品完全符合《有害物質限制指令》（RoHS），並採用無鉛（Pb-free）製程生產。
• 降低營運成本：由於電氣效率更高同能耗更低，相比傳統UV光源，整體營運成本更低。
• 節省維護成本：LED嘅固態特性令產品喺使用壽命期間，維護需求同相關成本大幅降低。
• 設計自由度：能夠實現以往受傳統UV燈技術限制嘅新外形同應用設計。

2. 技術規格深入解析

2.1 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極限條件。喺呢啲條件下操作唔保證正常，可靠設計中應避免。

• 直流正向電流（If）：1000 mA（最大值）
• 功耗（Po）：4.4 W（最大值）
• 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）：110°C（最大值）

重要提示：LED喺反向偏壓條件下長時間操作，可能導致元件性能下降或災難性故障。適當嘅電路保護至關重要。

2.2 電光特性（Ta=25°C）

呢啲參數喺標準測試條件下（If = 700mA，Ta=25°C）量度，定義咗LED嘅核心性能。

• 正向電壓（Vf）：典型值為3.7V，範圍由2.8V（最小值）到4.4V（最大值）。
• 輻射通量（Φe）：UV光譜中嘅總光功率輸出。典型值為1240 mW，範圍由最小值1050 mW到最大值1545 mW。
• 峰值波長（λp）：光譜發射最強嘅波長。對於呢款器件，指定為390 nm（最小值）至400 nm（最大值）之間，中心約為395nm。
• 視角（2θ1/2）：輻射強度為最大強度一半時嘅全角（通常喺0°）。典型值為55°。
• 熱阻（Rthjs）：呢個參數（典型值5.0 °C/W）量化咗從半導體結到焊點嘅熱流阻力。數值越低，表示散熱能力越好。

3. 分級系統說明

為確保生產一致性，LED會根據性能分級。分級代碼標示喺每個包裝袋上。

3.1 正向電壓（Vf）分級

LED根據其喺700mA下嘅正向壓降進行分類。
V0：2.8V - 3.2V
V1：3.2V - 3.6V
V2：3.6V - 4.0V
V3：4.0V - 4.4V
公差：±0.1V

3.2 輻射通量（mW）分級

LED根據其喺700mA下嘅光功率輸出進行分類。
PR：1050 mW - 1135 mW
RS：1135 mW - 1225 mW
ST：1225 mW - 1325 mW
TU：1325 mW - 1430 mW
UV：1430 mW - 1545 mW
公差：±10%

3.3 峰值波長（Wp）分級

LED根據其峰值發射波長進行分組。
P3T：390 nm - 395 nm
P3U：395 nm - 400 nm
公差：±3nm

4. 性能曲線分析

4.1 相對輻射通量 vs. 正向電流

呢條曲線顯示光輸出（輻射通量）隨正向電流增加而增加，但並非線性。由於結溫升高同效率下降，喺較高電流下會趨向飽和。設計師必須選擇一個平衡輸出強度、效率同壽命嘅工作電流。

4.2 相對光譜分佈

光譜圖確認咗以395nm為中心嘅窄帶UV發射。呢個係基於InGaN嘅UV LED嘅特徵。窄光譜對於需要特定波長激活嘅應用（例如UV固化樹脂中嘅某些光引發劑）非常有利。

4.3 輻射模式（視角）

輻射特性圖說明咗光嘅空間分佈。典型55°視角表示光束寬度適中，適合需要區域照明而非高度聚焦光點嘅應用。

4.4 正向電流 vs. 正向電壓（I-V曲線）

呢條基本曲線展示咗二極管典型嘅指數關係。正向電壓隨電流增加而增加。曲線喺工作區域嘅斜率同器件嘅動態電阻有關。

4.5 相對輻射通量 vs. 結溫

呢條係熱管理嘅關鍵曲線。佢顯示LED嘅光輸出會隨結溫（Tj）升高而降低。有效嘅散熱對於維持穩定、高輸出同確保長期可靠性至關重要。

5. 機械同封裝資訊

5.1 外形尺寸

器件採用表面貼裝封裝。主要尺寸註記包括：
- 所有線性尺寸單位為毫米（mm）。
- 一般尺寸公差為±0.2mm。
- 透鏡高度同陶瓷基板長度/寬度有更嚴格嘅公差±0.1mm。
- 散熱焊盤（通常係底部中央焊盤）同陽極同陰極電氣焊盤電氣隔離（中性）。咁樣可以將佢連接到地平面或散熱器進行熱管理，而唔會造成電氣短路。

5.2 推薦PCB貼裝焊盤佈局

提供推薦嘅焊盤圖案供印刷電路板（PCB）設計使用。包括陽極、陰極同散熱焊盤嘅尺寸同間距。遵循呢個佈局可確保正確焊接、電氣連接，最重要嘅係，實現從LED結到PCB嘅最佳熱傳遞。

6. 焊接同組裝指引

6.1 回流焊溫度曲線

提供詳細嘅回流焊溫度-時間曲線。關鍵參數包括：
- 預熱升溫速率。
- 保溫（預熱）溫度同時間。
- 峰值回流溫度（不得超過LED嘅最大額定溫度）。
- 冷卻速率。唔建議快速冷卻過程，因為可能導致熱應力。
重要注意事項：
1. 所有溫度規格均指LED封裝頂部表面。
2. 溫度曲線可能需要根據所用嘅特定焊膏進行調整。
3. 為咗最小化LED嘅熱應力，應盡可能使用能實現可靠焊點嘅最低焊接溫度。
4. 如有必要進行手工焊接，烙鐵溫度應限制喺最高300°C，時間唔超過2秒，並且只進行一次。
5. 同一器件上不應進行超過三次回流焊。

6.2 清潔

如果焊接後需要清潔，只應使用酒精類溶劑，例如異丙醇（IPA）。未指定或具腐蝕性嘅化學清潔劑可能會損壞LED嘅封裝材料、透鏡或內部元件。

6.3 驅動方法

LED係電流驅動器件。為確保電路中多個LED並聯時亮度均勻，強烈建議為每個LED串聯一個獨立嘅限流電阻。咁樣可以補償個別器件之間正向電壓（Vf）嘅微小差異，防止電流不均，確保整個陣列嘅性能同壽命一致。

7. 包裝同處理

7.1 載帶同捲盤規格

LED以行業標準嘅壓紋載帶同捲盤形式供應，適用於自動貼片組裝。
- 指定咗載帶尺寸（凹槽尺寸、間距）。
- 提供捲盤尺寸（7英寸直徑），每捲最大容量為500件。
- 載帶中嘅空凹槽用蓋帶密封。
- 包裝符合EIA-481-1-B規範。
- 根據包裝標準，允許最多連續兩個缺失元件（空凹槽）。

8. 可靠性數據

執行咗全面嘅可靠性測試計劃，證明產品嘅穩健性。所有測試喺十個樣本中均顯示零失效，表明喺各種應力條件下具有高可靠性。

• 低溫工作壽命（LTOL）：-10°C 殼溫，700mA，持續1000小時。
• 室溫工作壽命（RTOL）：25°C 環境溫度，1000mA，持續1000小時。
• 高溫工作壽命（HTOL）：85°C 殼溫，60mA，持續1000小時。
• 濕熱工作壽命（WHTOL）：60°C / 90% 相對濕度，350mA，持續500小時。
• 熱衝擊（TMSK）：-40°C 至 +125°C，100個循環。
• 高溫儲存：100°C 環境溫度，持續1000小時。

失效標準：如果測試後，器件嘅正向電壓（Vf）偏移超過±10%，或其輻射通量（Φe）相比初始典型值下降超過±15%，則視為失效。

9. 應用註記同設計考量

9.1 主要應用：UV固化

呢款LED非常適合UV固化應用，包括：
- 黏合劑固化（例如，電子組裝、醫療設備）。
- 油墨同塗層固化（例如，印刷、保形塗層）。
- 3D打印樹脂固化（槽式聚合）。
395nm波長對於啟動工業配方中使用嘅多種常見光引發劑非常有效。

9.2 其他UV應用

- 貨幣同文件驗證。
- 無損檢測（螢光滲透檢測）。
- 醫療同美容光療（喺適當醫療指導同設備認證下）。
- 空氣同水淨化（與適當催化劑結合使用時）。

9.3 關鍵設計考量

1. 熱管理：呢個係影響性能同壽命嘅最重要因素。只有當LED正確安裝到足夠嘅散熱器上時，低熱阻（5°C/W）先有效。必須盡可能降低結溫（Tj），理想情況下遠低於110°C嘅最大額定值。
2. 恆流驅動：務必使用恆流LED驅動器，而非恆壓源。咁樣可以確保穩定嘅光輸出，並保護LED免於熱失控。
3. 靜電放電（ESD）保護：雖然呢款功率LED無明確說明，但對所有半導體器件採取適當嘅靜電放電預防措施被視為良好做法。
4. 光學設計：如果需要特定光束模式，請考慮二次光學元件（透鏡、反射器），因為原生視角為55°。

10. 技術比較同市場背景

呢款LED代表咗UV光源嘅演進。同傳統技術（如汞蒸氣燈）相比，佢具有明顯優勢：
- 即開即關：無需預熱或冷卻時間。
- 長壽命：數萬小時 vs. 燈泡嘅數千小時。
- 效率：更高嘅電光轉換效率，降低能源成本。
- 緊湊尺寸同設計靈活性：實現更細小、更具創新性嘅產品設計。
- 環保：不含汞，符合RoHS，減少有害廢物。
- 光譜純度：發射約395nm嘅窄峰，無燈泡嘅寬光譜同紅外線（熱）輻射，對敏感基材有益。

11. 常見問題（FAQs）

Q1：呢款LED嘅典型工作電流係幾多？
A1：雖然佢可以處理高達1000mA，但電光特性同分級係喺700mA下指定嘅，呢個係平衡輸出同效率嘅常見推薦工作點。

Q2：點解散熱焊盤係電氣中性？
A2：咁樣設計師可以將焊盤直接連接到PCB上嘅大面積銅區域（散熱地），以實現最大散熱，而唔使擔心同陽極或陰極造成電氣短路。

Q3：我可以從一個電流源並聯驅動多個LED嗎？
A3：唔建議唔為每個LED配備獨立串聯電阻。由於Vf嘅自然差異，並聯嘅LED唔會均勻分配電流，導致亮度不匹配，部分器件可能過流。

Q4：點樣解讀分級代碼？
A4：袋上嘅代碼（例如，V1/ST/P3U）話你知嗰個LED嘅特定性能組別：其正向電壓分級（V1）、輻射通量分級（ST）同峰值波長分級（P3U）。呢個允許喺需要嚴格參數匹配嘅應用中進行精確選擇。

12. 工作原理同技術

呢款係基於半導體嘅光源。當施加超過其帶隙能量嘅正向電壓時，電子同電洞喺芯片嘅有源區複合，以光子（光）形式釋放能量。395nm嘅特定波長係通過設計所用半導體材料（通常係特定成分嘅氮化鋁鎵（AlGaN）或氮化銦鎵（InGaN））嘅帶隙來實現。UV光透過包含透鏡以塑造輸出光束嘅透明封裝發射出來。

13. 行業趨勢同未來展望

UV LED市場正經歷顯著增長，驅動因素包括：
1. 淘汰汞燈：《水俁公約》等全球法規正在加速無汞替代品嘅採用。
2. 效率同功率嘅進步：持續嘅研發正在提高UV-C、UV-B同UV-A LED嘅電光轉換效率（WPE）同最大輸出功率，使佢哋能夠應用於要求更高嘅領域。
3. 小型化同集成：UV LED實現咗用於消毒、固化同感應嘅便攜式、電池供電設備，開闢咗新嘅消費同專業市場。
4. 智能同互聯系統：與傳感器同物聯網平台集成，允許喺固化同淨化系統中進行精確劑量控制同遠程監控。本文檔記錄嘅產品係邁向高效、可靠同可控固態UV解決方案呢個更廣泛趨勢嘅一部分。