目錄
- 1. 產品概覽
- 1.1 核心優勢同目標市場
- 2. 技術參數深入解讀
- 2.1 絕對最大額定值
- 2.2 光學同電氣特性
- 3. 分級系統解釋
- 3.1 輻射通量分級
- 3.2 峰值波長分級
- 3.3 正向電壓分級
- 4. 性能曲線分析
- 4.1 正向電壓 vs. 正向電流 (IV 曲線)
- 4.2 相對輻射通量 vs. 正向電流
- 4.3 相對光譜分佈
- 4.4 溫度依賴性
- 4.5 降額曲線
- 5. 機械同封裝資料
- 5.1 尺寸圖
- 5.2 處理同極性
- 6. 焊接同組裝指引
- 6.1 回流焊接製程
- 7. 包裝同訂購資料
- 7.1 燈珠載帶同捲盤
- 7.2 產品命名規則解碼
- 8. 應用建議
- 8.1 典型應用場景
- 8.2 設計考慮因素
- 9. 技術比較同差異化
- 10. 常見問題 (基於技術參數)
- 11. 實用設計同使用案例
- 12. 原理介紹
- 13. 發展趨勢
1. 產品概覽
ELUA2835TG0 系列代表一款緊湊、高性能嘅紫外光A (UVA) 發光二極管,專為表面貼裝技術 (SMT) 應用而設計。呢款產品旨在以極小嘅佔用空間提供高效率同可靠運作,適合整合到空間受限嘅設計中。
1.1 核心優勢同目標市場
呢款 LED 嘅主要優勢包括低功耗、100度嘅寬視角,同埋尺寸僅為 2.8mm x 3.5mm 嘅緊湊外形。佢內置高達 2KV 嘅靜電放電 (ESD) 保護,增強咗處理同組裝過程嘅穩健性。該器件完全符合 RoHS、無鉛、歐盟 REACH 同無鹵素法規 (溴 <900ppm,氯 <900ppm,溴+氯 <1500ppm),適合對環保要求嚴格嘅全球市場。其主要目標應用喺 UVA 光譜範圍,包括 UV 美甲固化、防偽檢測系統同埋捕蟲裝置。
2. 技術參數深入解讀
本節客觀且詳細地解讀規格書中指定嘅關鍵技術參數。
2.1 絕對最大額定值
該器件嘅最大連續正向電流 (IF) 額定值為 180mA,但通常喺 150mA 下操作。最大結溫 (TJ) 為 90°C,呢個係散熱管理設計嘅關鍵參數。從結點到環境嘅熱阻 (Rth) 規定為 15°C/W。操作同儲存溫度範圍為 -40°C 至 +85°C,表明佢適合惡劣環境。
2.2 光學同電氣特性
產品命名規則揭示咗詳細規格。例如,一個典型嘅型號 ELUA2835TG0-P6070SC53040150-VA1D(CM) 表示峰值波長喺 360-370nm 範圍 (P6070),最小輻射通量為 210mW (SC3 級),典型值為 240mW,最大值為 270mW。其正向電壓 (VF) 喺 150mA 下規定為 3.0V 至 4.0V。另一款型號 ELUA2835TG0-P9000SC13040150-VA1D(CM) 則針對 390-400nm 波長,具有相似嘅電氣特性,但典型輻射通量略高,為 250mW。
3. 分級系統解釋
製造商採用精確嘅分級系統以確保一致性並提供設計靈活性。
3.1 輻射通量分級
輻射通量分為 SC3 (210-250mW)、SC5 (250-270mW)、SC7 (270-300mW) 同 SC9 (300-330mW) 等級別。測量公差為 ±10%。設計師可以根據應用所需嘅光輸出選擇相應級別。
3.2 峰值波長分級
波長受到嚴格控制。對於 365nm 區域,級別為 W36A (360-365nm) 同 W36B (365-370nm)。對於 395nm 區域,級別為 W39A (390-395nm) 同 W39B (395-400nm)。測量公差為 ±1nm。
3.3 正向電壓分級
正向電壓以 0.1V 為增量從 3.0V 到 4.0V 進行分級 (例如,3031 代表 3.0-3.1V,3132 代表 3.1-3.2V,等等)。當多個 LED 串聯使用時,呢個分級可以實現更好嘅電流匹配。測量公差為 ±2%。
4. 性能曲線分析
規格書提供咗幾張表徵唔同條件下性能嘅圖表。除非另有說明,所有曲線均針對基板溫度為 25°C 嘅 365nm 同 395nm 型號提供。
4.1 正向電壓 vs. 正向電流 (IV 曲線)
圖表顯示咗二極管典型嘅非線性關係。正向電壓隨電流增加而增加。喺標稱 150mA 下,365nm LED 嘅 VF約為 3.4V,而 395nm LED 嘅則略高。呢個資訊對於驅動器設計至關重要。
4.2 相對輻射通量 vs. 正向電流
輸出通量隨電流增加而增加,但喺較高電流下顯示出飽和跡象,特別係對於 395nm LED。喺 150mA 下操作似乎處於效率顯著下降前嘅高效區域。
4.3 相對光譜分佈
圖表顯示圍繞 365nm 同 395nm 嘅窄發射峰,確認咗 UVA 發射。可見光發射極少,呢個對於純 UV 應用係理想嘅。
4.4 溫度依賴性
關鍵參數係針對固定 150mA 電流下嘅基板溫度繪製嘅。相對輻射通量隨溫度升高而降低,其中 365nm LED 顯示出更明顯嘅熱淬滅效應。正向電壓隨溫度升高線性降低。峰值波長隨溫度升高向長波長方向移動 (紅移)。
4.5 降額曲線
一張關鍵圖表顯示咗最大允許正向電流作為基板溫度嘅函數。隨著溫度升高,最大安全電流線性下降。必須遵循呢條曲線,以確保結溫唔超過 90°C 並保持長期可靠性。
5. 機械同封裝資料
5.1 尺寸圖
機械圖紙規定封裝尺寸為 2.8mm (長) x 3.5mm (寬)。透鏡高度亦有定義。除非另有註明,公差為 ±0.2mm。圖紙清楚標識咗陽極同陰極焊盤。一個重要嘅註明指出散熱焊盤係電氣連接到陰極嘅。設計師必須喺其 PCB 佈局中考慮呢一點,以避免短路。
5.2 處理同極性
一個特定警告建議唔好透過透鏡處理器件,因為機械應力可能導致故障。極性標記喺器件本身,並與圖紙中嘅焊盤佈局相對應。
6. 焊接同組裝指引
6.1 回流焊接製程
呢款 LED 適合標準 SMT 回流製程。規格書提供咗一個通用嘅回流溫度曲線圖,指示溫度區域。關鍵建議包括:避免超過兩次回流循環、加熱期間盡量減少對 LED 嘅機械應力,以及焊接後唔好彎曲 PCB。呢啲步驟對於防止焊點失效或損壞內部晶片同鍵合線至關重要。
7. 包裝同訂購資料
7.1 燈珠載帶同捲盤
LED 以凸紋載帶形式供應。載帶尺寸喺規格書中提供。標準捲盤包含 2000 件,呢個係自動貼片生產線嘅典型配置。
7.2 產品命名規則解碼
詳細嘅型號結構有完整解釋。佢編碼咗製造商、光譜 (UVA)、封裝尺寸 (2835)、封裝材料 (PCT)、塗層 (Ag)、視角 (100°)、峰值波長代碼、輻射通量級別、正向電壓範圍 (3.0-4.0V)、正向電流 (150mA)、晶片類型 (垂直)、晶片尺寸 (15mil)、晶片數量 (1) 同製程類型 (點膠)。呢個允許訂購時精確指定規格。
8. 應用建議
8.1 典型應用場景
UV 美甲固化:365nm 同 395nm 波長對於固化凝膠指甲油有效。395nm 光線更可見 (紫藍色),可能固化表層稍慢,而 365nm 更 "隱形",穿透更深。
防偽檢測:許多防偽特徵、墨水同紙張喺特定 UVA 波長下會發出熒光。呢啲 LED 可以照亮呢啲特徵進行驗證。
捕蟲器:許多飛蟲會被 UVA 光吸引。呢啲 LED 可以作為電子滅蟲器或監測陷阱中嘅誘餌。
8.2 設計考慮因素
- 散熱管理:由於熱阻為 15°C/W 同最大 TJ為 90°C,透過散熱焊盤/陰極進行適當散熱至關重要,特別係喺高環境溫度或高電流下操作時。
- 電流驅動:使用設定為 150mA (或根據降額曲線更低) 嘅恆流驅動器,以確保穩定輸出同長壽命。串聯配置時應考慮正向電壓級別。
- 光學設計:寬 100 度視角提供廣闊照明。對於聚焦光束,可能需要二次光學元件。
- ESD 預防措施:雖然額定 ESD 為 2KV,但組裝期間仍應遵循標準 ESD 處理程序。
9. 技術比較同差異化
雖然規格書冇直接同其他產品比較,但可以推斷出呢個系列嘅關鍵差異點。標準 2835 佔位面積 (兼容許多現有設計)、集成 ESD 保護同符合多項環保標準嘅結合,提供咗一個平衡嘅解決方案。同一機械封裝內提供兩種唔同峰值波長 (365nm 同 395nm) 提供咗應用靈活性。詳細嘅分級結構確保咗大規模生產嘅高一致性。
10. 常見問題 (基於技術參數)
問:我可唔可以連續以 180mA 驅動呢款 LED?
答:唔可以。180mA 嘅絕對最大額定值係一個應力極限,唔係操作條件。標稱操作電流係 150mA。連續以 180mA 操作很可能會超過最大結溫並縮短壽命。
問:散熱焊盤同電氣焊盤有咩區別?
答:散熱焊盤係電氣連接到陰極嘅。呢個意味住你嘅 PCB 佈局必須將散熱焊盤連接到同陰極焊盤相同嘅網絡。佢唔可以作為隔離嘅散熱器使用。
問:我點樣喺 365nm 同 395nm 波長之間選擇?
答:取決於你應用嘅光譜靈敏度。395nm 更接近可見紫光,通常用喺可以接受某啲可見提示嘅地方 (例如,美甲燈)。365nm 係更深嘅 UVA,更 "隱形",可能更適合需要純 UV 或特定材料喺該波長下熒光更強嘅應用。
問:"降額曲線" 對我嘅設計意味住咩?
答:佢定義咗唔同環境/電路板溫度下嘅最大安全操作電流。例如,如果你 LED 安裝點嘅 PCB 溫度達到 80°C,最大允許電流會顯著低於 150mA。你必須設計你嘅系統以保持喺呢條曲線以下。
11. 實用設計同使用案例
案例:設計一款緊湊型 UV 檢測筆。一位設計師需要一款便攜式設備來檢查貨幣。佢哋選擇 ELUA2835TG0,因為佢尺寸細小同 2KV ESD 額定值 (對於手持設備好重要)。佢哋選擇 365nm 型號,因為佢喺防偽線上能產生強烈熒光。佢哋設計咗一塊簡單嘅 PCB,使用鈕扣電池、一個設定為約 100mA 嘅限流電阻 (以延長電池壽命並喺無主動冷卻下保持喺安全範圍內) 同一個開關。散熱焊盤連接到陰極走線,該走線喺 PCB 上盡可能做大以充當散熱器。寬視角消除咗對透鏡嘅需求,簡化咗組裝。
12. 原理介紹
UVA LED 基於半導體材料中嘅電致發光原理運作。當正向電壓施加喺 p-n 結兩端時,電子同電洞復合,以光子形式釋放能量。呢啲光子嘅特定波長 (喺 UVA 範圍,315-400nm) 由 LED 晶片中使用嘅半導體材料嘅帶隙能量決定,通常涉及氮化鋁鎵 (AlGaN) 或類似化合物。型號中提到嘅垂直晶片結構通常指電流垂直流過晶片嘅設計,與橫向結構相比,呢種設計喺電流擴散同熱性能方面可能具有優勢。
13. 發展趨勢
UVA LED 市場嘅驅動力係朝向小型化、提高效率 (每電瓦更高輻射通量) 同改善可靠性嘅趨勢。目前正喺開發將波長推向更深嘅 UVB 同 UVC 範圍以用於殺菌應用,但 UVA 對於固化、感測同特種照明仍然至關重要。將 UVA LED 與感測器同智能驅動器集成以實現閉環強度控制係一個新興趨勢。此外,封裝材料嘅進步正不斷提高抗 UV 誘導降解嘅能力,呢個係 UVA 應用中封裝本身暴露於自身發出輻射嘅長期性能嘅關鍵因素。
LED規格術語詳解
LED技術術語完整解釋
一、光電性能核心指標
| 術語 | 單位/表示 | 通俗解釋 | 點解重要 |
|---|---|---|---|
| 光效(Luminous Efficacy) | lm/W(流明/瓦) | 每瓦電能發出嘅光通量,越高越慳電。 | 直接決定燈具嘅能效等級同電費成本。 |
| 光通量(Luminous Flux) | lm(流明) | 光源發出嘅總光量,俗稱"光亮度"。 | 決定燈具夠唔夠光。 |
| 發光角度(Viewing Angle) | °(度),例如120° | 光強降至一半時嘅角度,決定光束闊窄。 | 影響光照範圍同均勻度。 |
| 色溫(CCT) | K(開爾文),例如2700K/6500K | 光嘅顏色冷暖,低值偏黃/暖,高值偏白/冷。 | 決定照明氣氛同適用場景。 |
| 顯色指數(CRI / Ra) | 無單位,0–100 | 光源還原物體真實顏色嘅能力,Ra≥80為佳。 | 影響色彩真實性,用於商場、美術館等高要求場所。 |
| 色容差(SDCM) | 麥克亞當橢圓步數,例如"5-step" | 顏色一致性嘅量化指標,步數越細顏色越一致。 | 保證同一批燈具顏色冇差異。 |
| 主波長(Dominant Wavelength) | nm(納米),例如620nm(紅) | 彩色LED顏色對應嘅波長值。 | 決定紅、黃、綠等單色LED嘅色相。 |
| 光譜分佈(Spectral Distribution) | 波長 vs. 強度曲線 | 顯示LED發出嘅光喺各波長嘅強度分佈。 | 影響顯色性同顏色品質。 |
二、電氣參數
| 術語 | 符號 | 通俗解釋 | 設計注意事項 |
|---|---|---|---|
| 順向電壓(Forward Voltage) | Vf | LED點亮所需嘅最小電壓,類似"啟動門檻"。 | 驅動電源電壓需≥Vf,多個LED串聯時電壓累加。 |
| 順向電流(Forward Current) | If | 使LED正常發光嘅電流值。 | 常採用恆流驅動,電流決定亮度同壽命。 |
| 最大脈衝電流(Pulse Current) | Ifp | 短時間內可承受嘅峰值電流,用於調光或閃光。 | 脈衝寬度同佔空比需嚴格控制,否則過熱損壞。 |
| 反向電壓(Reverse Voltage) | Vr | LED能承受嘅最大反向電壓,超過則可能擊穿。 | 電路中需防止反接或電壓衝擊。 |
| 熱阻(Thermal Resistance) | Rth(°C/W) | 熱量從芯片傳到焊點嘅阻力,值越低散熱越好。 | 高熱阻需更強散熱設計,否則結溫升高。 |
| 靜電放電耐受(ESD Immunity) | V(HBM),例如1000V | 抗靜電打擊能力,值越高越不易被靜電損壞。 | 生產中需做好防靜電措施,尤其高靈敏度LED。 |
三、熱管理與可靠性
| 術語 | 關鍵指標 | 通俗解釋 | 影響 |
|---|---|---|---|
| 結溫(Junction Temperature) | Tj(°C) | LED芯片內部嘅實際工作溫度。 | 每降低10°C,壽命可能延長一倍;過高導致光衰、色漂移。 |
| 光衰(Lumen Depreciation) | L70 / L80(小時) | 亮度降至初始值70%或80%所需時間。 | 直接定義LED嘅"使用壽命"。 |
| 流明維持率(Lumen Maintenance) | %(例如70%) | 使用一段時間後剩餘亮度嘅百分比。 | 表徵長期使用後嘅亮度保持能力。 |
| 色漂移(Color Shift) | Δu′v′ 或 麥克亞當橢圓 | 使用過程中顏色嘅變化程度。 | 影響照明場景嘅顏色一致性。 |
| 熱老化(Thermal Aging) | 材料性能下降 | 因長期高溫導致嘅封裝材料劣化。 | 可能導致亮度下降、顏色變化或開路失效。 |
四、封裝與材料
| 術語 | 常見類型 | 通俗解釋 | 特點與應用 |
|---|---|---|---|
| 封裝類型 | EMC、PPA、陶瓷 | 保護芯片並提供光學、熱學介面嘅外殼材料。 | EMC耐熱好、成本低;陶瓷散熱優、壽命長。 |
| 芯片結構 | 正裝、倒裝(Flip Chip) | 芯片電極佈置方式。 | 倒裝散熱更好、光效更高,適用於高功率。 |
| 螢光粉塗層 | YAG、硅酸鹽、氮化物 | 覆蓋喺藍光芯片上,部分轉化為黃/紅光,混合成白光。 | 唔同螢光粉影響光效、色溫同顯色性。 |
| 透鏡/光學設計 | 平面、微透鏡、全反射 | 封裝表面嘅光學結構,控制光線分佈。 | 決定發光角度同配光曲線。 |
五、質量控制與分檔
| 術語 | 分檔內容 | 通俗解釋 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光通量分檔 | 代碼例如 2G、2H | 按亮度高低分組,每組有最小/最大流明值。 | 確保同一批產品亮度一致。 |
| 電壓分檔 | 代碼例如 6W、6X | 按順向電壓範圍分組。 | 便於驅動電源匹配,提高系統效率。 |
| 色區分檔 | 5-step MacAdam橢圓 | 按顏色坐標分組,確保顏色落喺極細範圍內。 | 保證顏色一致性,避免同一燈具內顏色不均。 |
| 色溫分檔 | 2700K、3000K等 | 按色溫分組,每組有對應嘅坐標範圍。 | 滿足唔同場景嘅色溫需求。 |
六、測試與認證
| 術語 | 標準/測試 | 通俗解釋 | 意義 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 流明維持測試 | 喺恆溫條件下長期點亮,記錄亮度衰減數據。 | 用於推算LED壽命(結合TM-21)。 |
| TM-21 | 壽命推演標準 | 基於LM-80數據推算實際使用條件下嘅壽命。 | 提供科學嘅壽命預測。 |
| IESNA標準 | 照明工程學會標準 | 涵蓋光學、電氣、熱學測試方法。 | 行業公認嘅測試依據。 |
| RoHS / REACH | 環保認證 | 確保產品不含有害物質(例如鉛、汞)。 | 進入國際市場嘅准入條件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效認證 | 針對照明產品嘅能效同性能認證。 | 常用於政府採購、補貼項目,提升市場競爭力。 |