目錄
- 1. 產品概述
- 1.1 核心優勢與目標市場
- 2. 技術參數深度解析
- 2.1 絕對最大額定值
- 2.2 光學與電氣特性
- 3. 分級系統說明
- 3.1 輻射通量分級
- 3.2 峰值波長分級
- 3.3 順向電壓分級
- 4. 性能曲線分析
- 4.1 順向電壓 vs. 順向電流 (IV 曲線)
- 4.2 相對輻射通量 vs. 順向電流
- 4.3 相對光譜分佈
- 4.4 溫度依存性
- 4.5 降額曲線
- 5. 機械與封裝資訊
- 5.1 尺寸圖
- 5.2 操作與極性
- 6. 焊接與組裝指南
- 6.1 迴焊製程
- 7. 包裝與訂購資訊
- 7.1 載帶與捲盤包裝
- 7.2 產品型號解碼
- 8. 應用建議
- 8.1 典型應用場景
- 8.2 設計考量
- 9. 技術比較與差異化
- 10. 常見問題 (基於技術參數)
- 11. 實務設計與使用案例
- 12. 原理簡介
- 13. 發展趨勢
1. 產品概述
ELUA2835TG0 系列是一款專為表面黏著技術 (SMT) 應用設計的緊湊型、高效能紫外線-A (UVA) 發光二極體。此產品旨在以極小的佔位面積提供高光效與可靠運作，適合整合至空間受限的設計中。
1.1 核心優勢與目標市場
此 LED 的主要優勢包括低功耗、100 度的寬廣視角，以及 2.8mm x 3.5mm 的緊湊尺寸。它內建了額定值高達 2KV 的靜電放電 (ESD) 保護，增強了其在操作與組裝過程中的穩健性。此元件完全符合 RoHS、無鉛、歐盟 REACH 及無鹵素法規 (溴 <900ppm、氯 <900ppm、溴+氯 <1500ppm)，適合對環保要求嚴格的全球市場。其主要目標應用涵蓋 UVA 光譜範圍，包括 UV 美甲固化、防偽檢測系統及捕蟲裝置。
2. 技術參數深度解析
本節客觀且詳細地解讀規格書中指定的關鍵技術參數。
2.1 絕對最大額定值
此元件的最大連續順向電流 (IF) 額定值為 180mA，但通常以 150mA 運作。最高接面溫度 (TJ) 為 90°C，這是熱管理設計的關鍵參數。接面到環境的熱阻 (Rth) 指定為 15°C/W。工作與儲存溫度範圍為 -40°C 至 +85°C，顯示其適用於嚴苛環境。
2.2 光學與電氣特性
產品型號揭示了詳細規格。例如，典型型號 ELUA2835TG0-P6070SC53040150-VA1D(CM) 表示峰值波長在 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。其在 150mA 下的順向電壓 (VF) 指定在 3.0V 至 4.0V 之間。另一型號 ELUA2835TG0-P9000SC13040150-VA1D(CM) 則針對 390-400nm 波長，具有相似的電氣特性，但典型輻射通量略高，為 250mW。
3. 分級系統說明
製造商採用精確的分級系統以確保一致性，並提供設計彈性。
3.1 輻射通量分級
輻射通量分為 SC3 (210-250mW)、SC5 (250-270mW)、SC7 (270-300mW) 及 SC9 (300-330mW) 等級別。量測容差為 ±10%。設計師可根據應用所需的光輸出選擇合適的級別。
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) 和 W36B (365-370nm)。對於 395nm 區域，級別為 W39A (390-395nm) 和 W39B (395-400nm)。量測容差為 ±1nm。
3.3 順向電壓分級
順向電壓以 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，依此類推)。這使得多顆 LED 串聯使用時能實現更好的電流匹配。量測容差為 ±2%。
4. 性能曲線分析
規格書提供了數張圖表，描述在不同條件下的性能表現。除非另有說明，所有曲線均為基板溫度 25°C 下，針對 365nm 與 395nm 兩種型號所提供。
4.1 順向電壓 vs. 順向電流 (IV 曲線)
圖表顯示了典型的二極體非線性關係。順向電壓隨電流增加而上升。在額定 150mA 下，365nm LED 的 VF約為 3.4V，而 395nm LED 的電壓則略高。此資訊對於驅動器設計至關重要。
4.2 相對輻射通量 vs. 順向電流
輸出通量隨電流增加而增加，但在較高電流下顯示出飽和跡象，尤其是 395nm LED。在 150mA 下運作似乎處於效率顯著下降前的高效區域。
4.3 相對光譜分佈
圖表顯示了以 365nm 和 395nm 為中心的窄發射峰，確認了 UVA 發射。可見光發射極少，這對於純 UV 應用是理想的。
4.4 溫度依存性
關鍵參數是在固定 150mA 電流下，相對於基板溫度繪製的。相對輻射通量隨溫度升高而降低，其中 365nm LED 顯示出更明顯的熱淬滅效應。順向電壓隨溫度升高呈線性下降。峰值波長隨溫度升高而向長波長方向移動 (紅移)。
4.5 降額曲線
一張關鍵圖表顯示了最大允許順向電流與基板溫度的函數關係。隨著溫度上升，最大安全電流呈線性下降。必須遵循此曲線，以確保接面溫度不超過 90°C，並維持長期可靠性。
5. 機械與封裝資訊
5.1 尺寸圖
機械圖指定封裝尺寸為 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。圖中清楚標示了陽極與陰極焊墊。一項重要註記指明散熱焊墊在電氣上與陰極相連。設計師必須在其 PCB 佈局中考慮此點，以避免短路。
5.2 操作與極性
一項特定警告建議勿透過透鏡操作元件，因為機械應力可能導致故障。極性標示於元件本體上，並與圖中的焊墊佈局相對應。
6. 焊接與組裝指南
6.1 迴焊製程
此 LED 適用於標準 SMT 迴焊製程。規格書提供了一個通用的迴焊溫度曲線圖，標示了各溫度區域。關鍵建議包括：避免超過兩次迴焊循環、在加熱過程中盡量減少對 LED 的機械應力，以及焊接後勿彎折 PCB。這些步驟對於防止焊點失效或內部晶粒與打線損壞至關重要。
7. 包裝與訂購資訊
7.1 載帶與捲盤包裝
LED 以凸輪式載帶供應。載帶尺寸於規格書中提供。標準捲盤包含 2000 顆元件，這對於自動化取放組裝線是典型的配置。
7.2 產品型號解碼
詳細的零件編號結構已完整說明。它編碼了製造商、光譜 (UVA)、封裝尺寸 (2835)、封裝材料 (PCT)、鍍層 (Ag)、視角 (100°)、峰值波長代碼、輻射通量級別、順向電壓範圍 (3.0-4.0V)、順向電流 (150mA)、晶片類型 (垂直)、晶片尺寸 (15mil)、晶片數量 (1) 及製程類型 (點膠)。這使得訂購時能精確指定規格。
8. 應用建議
8.1 典型應用場景
UV 美甲固化：365nm 與 395nm 波長對於固化凝膠指甲油有效。395nm 光線較為可見 (紫藍色)，可能使表層固化稍慢，而 365nm 則更不可見，穿透力更深。
防偽檢測：許多安全特徵、墨水與紙張在特定 UVA 波長下會產生螢光。這些 LED 可用於照射此類特徵以進行驗證。
捕蟲裝置：許多飛蟲會被 UVA 光吸引。這些 LED 可作為電子滅蟲燈或監測陷阱中的誘餌。
8.2 設計考量
- 熱管理：由於熱阻為 15°C/W 且最高 TJ為 90°C，透過散熱焊墊/陰極進行適當的散熱至關重要，特別是在高環境溫度或高電流下運作時。
- 電流驅動：使用設定為 150mA (或根據降額曲線設定更低) 的定電流驅動器，以確保穩定輸出與長壽命。串聯配置時應考慮順向電壓分級。
- 光學設計：寬廣的 100 度視角提供了廣泛的照明。對於聚焦光束，可能需要二次光學元件。
- ESD 預防措施：儘管額定 ESD 防護為 2KV，組裝過程中仍應遵循標準的 ESD 操作程序。
9. 技術比較與差異化
雖然規格書未直接與其他產品比較，但可推斷此系列的關鍵差異化優勢。標準 2835 佔位面積 (與許多現有設計相容)、整合 ESD 保護以及符合多項環保標準的結合，提供了一個均衡的解決方案。在同一機械封裝內提供兩種不同的峰值波長 (365nm 和 395nm)，賦予了應用靈活性。詳細的分級結構確保了量產時的高度一致性。
10. 常見問題 (基於技術參數)
問：我可以持續以 180mA 驅動此 LED 嗎？
答：不行。180mA 的絕對最大額定值是應力極限，並非工作條件。額定工作電流為 150mA。持續以 180mA 運作很可能會超過最高接面溫度並縮短使用壽命。
問：散熱焊墊與電氣焊墊有何不同？
答：散熱焊墊在電氣上與陰極相連。這意味著您的 PCB 佈局必須將散熱焊墊連接到與陰極焊墊相同的網路。它不能作為隔離的散熱片使用。
問：我該如何選擇 365nm 與 395nm 波長？
答：這取決於您應用的光譜靈敏度。395nm 更接近可見紫光，常用於可接受些許可見提示的場合 (例如，美甲燈)。365nm 是更深的 UVA，更不可見，可能更適合需要純 UV 或特定材料在該波長下螢光反應更強的應用。
問：降額曲線對我的設計意味著什麼？
答：它定義了在不同環境/電路板溫度下的最大安全工作電流。例如，如果 LED 安裝點的 PCB 溫度達到 80°C，最大允許電流將顯著低於 150mA。您必須設計您的系統，使其運作點低於此曲線。
11. 實務設計與使用案例
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裝置來檢查鈔票。他們選擇 ELUA2835TG0，因其尺寸小巧且具有 2KV ESD 防護等級 (對於手持裝置很重要)。他們選擇 365nm 型號，以在安全線上產生強烈螢光。他們設計了一款簡單的 PCB，使用鈕扣電池、一個設定為約 100mA 的限流電阻 (以延長電池壽命，並在無主動散熱下保持在安全範圍內) 以及一個開關。散熱焊墊連接到陰極走線，該走線在 PCB 上盡可能做大以充當散熱片。寬廣的視角消除了對透鏡的需求，簡化了組裝。
12. 原理簡介
UVA LED 基於半導體材料中的電致發光原理運作。當順向電壓施加於 p-n 接面時，電子與電洞復合，以光子的形式釋放能量。這些光子的特定波長 (在 UVA 範圍，315-400nm) 由 LED 晶片中所用半導體材料的能隙決定，通常涉及氮化鋁鎵 (AlGaN) 或類似化合物。零件編號中提到的垂直晶片結構通常指電流垂直流經晶片的設計，與橫向結構相比，此設計在電流擴散與熱性能方面可能具有優勢。
13. 發展趨勢
UVA LED 市場的驅動力來自於小型化、提高效率 (每電瓦更高的輻射通量) 以及改善可靠性的趨勢。目前正持續開發將波長推向更深的 UVB 和 UVC 範圍，以用於殺菌應用，但 UVA 在固化、感測和特殊照明方面仍然至關重要。將 UVA LED 與感測器及智慧驅動器整合以實現閉環強度控制是一個新興趨勢。此外，封裝材料的進步正不斷提升對 UV 誘導劣化的抵抗力，這對於封裝本身暴露於自身發射輻射的 UVA 應用中的長期性能至關重要。
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 | 為什麼重要 |
|---|---|---|---|
| 光效（Luminous Efficacy） | lm/W（流明/瓦） | 每瓦電能發出的光通量，越高越節能。 | 直接決定燈具的能效等級與電費成本。 |
| 光通量（Luminous Flux） | lm（流明） | 光源發出的總光量，俗稱"亮度"。 | 決定燈具夠不夠亮。 |
| 發光角度（Viewing Angle） | °（度），如120° | 光強降至一半時的角度，決定光束寬窄。 | 影響光照範圍與均勻度。 |
| 色溫（CCT） | K（開爾文），如2700K/6500K | 光的顏色冷暖，低值偏黃/暖，高值偏白/冷。 | 決定照明氛圍與適用場景。 |
| 顯色指數（CRI / Ra） | 無單位，0–100 | 光源還原物體真實顏色的能力，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，如"5-step" | 顏色一致性的量化指標，步數越小顏色越一致。 | 保證同一批燈具顏色無差異。 |
| 主波長（Dominant Wavelength） | nm（奈米），如620nm（紅） | 彩色LED顏色對應的波長值。 | 決定紅、黃、綠等單色LED的色相。 |
| 光譜分佈（Spectral Distribution） | 波長 vs. 強度曲線 | 顯示LED發出的光在各波長的強度分佈。 | 影響顯色性與顏色品質。 |
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點亮所需的最小電壓，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正常發光的電流值。 | 常採用恆流驅動，電流決定亮度與壽命。 |
| 最大脈衝電流（Pulse Current） | Ifp | 短時間內可承受的峰值電流，用於調光或閃光。 | 脈衝寬度與佔空比需嚴格控制，否則過熱損壞。 |
| 反向電壓（Reverse Voltage） | Vr | LED能承受的最大反向電壓，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） | 熱量從晶片傳到焊點的阻力，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），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晶片內部的實際工作溫度。 | 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的"使用壽命"。 |
| 流明維持率（Lumen Maintenance） | %（如70%） | 使用一段時間後剩餘亮度的百分比。 | 表徵長期使用後的亮度保持能力。 |
| 色漂移（Color Shift） | Δu′v′ 或 麥克亞當橢圓 | 使用過程中顏色的變化程度。 | 影響照明場景的顏色一致性。 |
| 熱老化（Thermal Aging） | 材料性能下降 | 因長期高溫導致的封裝材料劣化。 | 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 | 保護晶片並提供光學、熱學介面的外殼材料。 | EMC耐熱好、成本低；陶瓷散熱優、壽命長。 |
| 晶片結構 | 正裝、倒裝（Flip Chip） | 晶片電極佈置方式。 | 倒裝散熱更好、光效更高，適用於高功率。 |
| 螢光粉塗層 | YAG、矽酸鹽、氮化物 | 覆蓋在藍光晶片上，部分轉化為黃/紅光，混合成白光。 | 不同螢光粉影響光效、色溫與顯色性。 |
| 透鏡/光學設計 | 平面、微透鏡、全反射 | 封裝表面的光學結構，控制光線分佈。 | 決定發光角度與配光曲線。 |
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，確保顏色落在極小範圍內。 | 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，每組有對應的坐標範圍。 | 滿足不同場景的色溫需求。 |
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 | 在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的壽命。 | 提供科學的壽命預測。 |
| IESNA標準 | 照明工程學會標準 | 涵蓋光學、電氣、熱學測試方法。 | 行業公認的測試依據。 |
| RoHS / REACH | 環保認證 | 確保產品不含有害物質（如鉛、汞）。 | 進入國際市場的准入條件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效認證 | 針對照明產品的能效與性能認證。 | 常用於政府採購、補貼項目，提升市場競爭力。 |