尽管深层紫外线(UVC)LED已经存在了一段时间,但它们仍然被认为是一种新兴技术。与任何新兴技术一样,通常情况下,标准仍在努力赶上行业需求。这导致数据表中呈现的产品特性的较小(有时是主要)变化。我们经常发现设计工程师问:“设计产品实际上是什么信息?”或“如何将数据表中显示的值转换为我的系统要求?”
本文旨在解决这些问题,并清楚地了解UVC LED数据表中的相关信息。通常,数据表有三个关键部分:
哪些垃圾箱可用,如何分类?
UVC LED数据表的产品命名部分包括在给定的UVC LED产品线或“垃圾箱”中可用的特定零件号列表。该表提供了有关的信息峰值波长和功率输出在定义的操作条件下。
峰值波长是工程师所看的第一个规范:对于消毒,波长的变化将影响杀菌功效因此,功率要求(级联到整个设计变量)以获得所需的消毒水平。
经常被忽略的参数是binning公差,无论是峰值波长还是动力输出。如上所述,波长的变化将影响产品设计或可能不适合应用程序,因此必须考虑最坏情况下的公差和设计中指定的所有波长。
这意味着消毒应用,采取具有最低杀菌疗效的波长,从凝结中,具有目标病原体的吸收光谱。例如,如果您要查看在265 nm处的峰值输出和+/- 5 nm的峰值输出的LED,则需要考虑从260 nm到270 nm的杀菌功效。对于这个特定范围,大多数微生物在260至270 nm之间的杀菌功效相对变化可忽略不计 - 但是工程师应考虑最坏情况下的杀菌作用为270 nm,因此在建模中使用该值。对于278 nm的LED,A +/-为5 nm,最坏的情况为283 nm,其中相对杀菌疗效的变化显着(例如,大肠杆菌> 50%)。
同样,设计工程师应考虑额定功率的最低功率,以确保无论使用垃圾箱的哪个导致哪个,则最终的设计将按预期执行。
特定LED的固定规格是什么?
这视角定义为轴向方向和光强度值的方向之间的角度的两倍,是轴向强度的一半。LED照射的强度和表面积是视角的所有功能。光学工程师使用此规范设计光学元素,定义LED的数量以及所需的消毒水平所需的曝光时间。更宽的视角将增加受辐照的区域,但会降低整个区域的强度 - 通常用于大型表面消毒,因为它减少了提供均匀辐照的同时所需的LED数量。
这向前电压,如操作电流和焊接温度所指定的,与材料属性本质上相关,并且对于选择或设计电源特别有用。设计热管理也是一个重要的值,因为较高的电压意味着要消散的较高的热力。
这正向电流提供为LED操作指定的最小值和最大值,以及制造商测试LED测试的典型值。操作LED高于最大额定电流的LED可能会导致LED永久损坏,而低于指定电流的操作可能不足以转动LED。
这热阻在设计热管理系统时,LED软件包是一个固定变量,并将影响最终设计的PCB材料和类型(FR4与金属核,VIAS)的范围。
这最大连接温度不应超过,因为可能会对LED造成永久损害,并且随着时间的推移输出降解将不再可预测。该温度虽然必不可少,但不能直接测量,因此只能通过测量焊料温度(LED和PCB之间的焊点温度)来估计并考虑情况的热电阻率。
您的设计杠杆是什么?
曲线显示光输出与电流找到当前和输出之间的预期关系,以及最高和最低额定正流电流之间的线性趋势(或偏差)很重要。该信息使设计工程师可以用电流控制电源,这对于满足寿命的要求至关重要(即,在一定的波长和定义的时间点具有正确的功率输出级别)。
典型辐射模式显示发出的功率对定义应用程序的有用程度。聚焦光的能力取决于其发射模式,并且对表面或产品(例如水反应器)的辐照度高度取决于发射光的发射方式。例如,基于蓝宝石的UVC LED通常与蝴蝶辐射图案相关联,带有侧叶,可增强该图形,并使引导光更加困难,而基于氮化铝的UVC LED则具有兰伯特的发射模式,从而减少了Etendue。
在设计特定的消毒要求时,必须了解在一系列条件下的UVC LED的性能以及这些规范如何相互关联。波长和功率是设计工程师寻求的第一个信息,但它们并不是唯一的考虑。波长,视角和辐射模式提供了有关指定功率有用性的见解,而当前相关信息则可以控制和设计系统以满足寿命的要求。
最后,与热相关的信息(例如最高连接温度和热电阻)是设计高效和应用特定热管理的关键规格。
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