UVC - LED 응용 디자인 문서

UVC - LED 어 플 리 케 이 션설계 문서

Version 1.0 2018.04.08

1. 생물 안전

깊 은 자외선 은 고 효율 멸 균 이 가능 하지만 인체 에 도 큰 해 를 끼 친다.과도 한 자외선 조 사 는 인체 세포 에 대량 괴사 나 변 이 를 일 으 킬 수 있 으 며, 피부 암 과 백내장 을 일 으 키 는 주요 원인 이다.일상적인 자외선 소독 기, 자외선 공기 청정 기, 자외선 정수 기 를 잘못 사용 하면 모두 '자외선 유출' 의 위험 이 존재 한다.이런 상황 의 위험성 은 자외선 이 보이 지 않 기 때문에 일반인 이 알 기 어 려 운 상황 이 발생 했 는 지, 이 문 제 를 발견 할 때 까지 기다 리 는 것 은 이미 늦 었 다 는 점 이다.2016 년 항주 의 한 유치원 에 서 는 직원 들 의 부주의 로 자외선 소독 등 이 누 군가 꺼 지 는 것 을 잊 어 버 려 반 의 여러 어린이 들 이 시력 을 심각하게 손상 시 키 는 비극 이 발생 한 적 이 있다.

가전제품 의 자외선 안전 규범 은 국가 표준 인, 전자 제품 주변 30cm, 자외선 강 도 는 ≤ 5 μ W / cm2 를 참고 하 십시오.

2. 렌즈 각도

LED 패 키 징 렌즈 를 조절 하여 광각 을 조절 할 수 있다.좁은 뿔 은 작은 구역 에서 높 은 강도 의 빛 을 얻 을 수 있다.빛 을 직접 기기 에 집 중 했 을 때, 일반적으로 이러한 포장 유형 을 사용한다.평면 창문 포장 은 더욱 넓 은 복 사 를 가지 고 있다.실제로 좁은 코너킥 렌즈 는 기기 중의 구성 요 소 를 최소 화하 고 평면 창 은 디자인 유연성 을 높 일 수 있다.

3. 구동 전류 크기

구동 전 류 를 최적화 하려 면 디자이너 가 빛 의 출력 과 응용 수명 에 대한 요 구 를 균형 시 켜 야 한다.규정된 전류 로 LED 를 구동 하면 광 수출 은 줄 어 들 지만 광원 의 사용 수명 도 증가한다.LED 출력 이 필요 한 응용 프로그램 에서 일부 단말 사용자 들 은 데이터 시트 규격 보다 높 은 전 류 를 선택 하여 LED 를 작 동 한다.이런 방식 으로 구동 전 류 를 증가 시 키 면 광 수출 을 증가 시 킬 수 있 으 나 성능 상의 일부 위험 을 초래 할 수 있다.

4. 공비 구동

과 열 은 흔히 볼 수 있 는 문제 로 LED 의 광 수출 과 수명 에 부정적인 영향 을 줄 수 있다.LED 의 인 스 턴 트 스위치 기능 으로 LED 를 주기 적 으로 빠르게 열 고 닫 을 수 있다.형광 응용 은 보통 더 높 은 광 출력 이 필요 하 며, 일반적으로 펄스 모드 (비례) 를 사용 하여 LED 전 류 를 더욱 안전하게 증가 시 켜 야 한다.공비 란 하나의 펄스 순환 내 에서 통 전 시간 이 전체 시간 에 비해 차지 하 는 비례 를 말한다.예 를 들 어 50% 로 빈 공간 에서 일 하 는 LED 는 닫 거나 열 리 는 시간 이 각각 절반 씩 이다.아래 그림 은 각종 구동 전류 와 비례 하 의 정규 화 광 출력 을 나 타 냈 다.

여기 서 우 리 는 서로 다른 비례 가 귀 일 화 된 광 수출 에 미 치 는 영향 을 보 았 고, 오픈 시간 은 500 μ s 로 정 해 졌 다.정규 화 출력 은 최대 정격 작업 전류 100 mA 시 (적절 한 라디에이터 추가) 광 출력 에 대비 한 상대 광 출력 이다.

높 은 전류 로 LED 를 조작 하면 LED 의 온도 가 열 리 고 수명 과 빛 의 출력 에 영향 을 줄 수 있다.공기 비례 를 최적화 하면 구동 전류 가 결 온 에 미 치 는 영향 을 최대한 줄 여 LED 의 성능 을 유지 할 수 있다.위의 그림 은 공간 을 차지 하 는 것 이 LED 의 온도 유지 에 미 치 는 영향 을 설명 한다.5% 에서 공비 로 작업 하면 광 수출 의 3 배 이상 을 실현 할 수 있 고 결 온 에 미 치 는 영향 이 가장 적다.

이 그림 은 각 공간 비례 가 결 온 에 미 치 는 영향 을 보 여 주 며 오픈 시간 은 500 μ s 로 일정 하 게 유지 된다.

과 열 은 LED 의 광 수출 과 사용 수명 에 부정적인 영향 을 끼 칠 수 있다.장기 적 으로 는 LED 의 수명 을 낮 출 수 있다.긴 파장 의 LED 에 비해 에너지 가 열량 으로 바 뀌 는 비율 이 크기 때문에 UVC LED 를 디자인 할 때 열 관리 가 중요 하 다.정확 한 열 관 리 는 결 온 을 주어진 응용 에 필요 한 낮은 온도 로 유지 하고 LED 의 성능 을 유지 할 수 있 습 니 다.수 동적 이 고 주동 적 인 냉각 방식 을 제외 하고 선택 한 PCB 는 더욱 좋 은 열 을 발산 할 수 있다.

라디에이터 가 없 는 FR 4 와 알루미늄 칩 PCB 의 열반 온도 (a) 를 대비 하고 라디에이터 가 없 는 알루미늄 칩 PCB 의 열반 온도 (b) 를 대비 합 니 다.

FR 4 는 가장 많이 사용 하 는 PCB 재료 중 하나 로 원가 가 상대 적 으로 낮 지만 열전도 성 이 낮다.열 부하 가 높 은 시스템 에서 금속 코어 PCB 는 더 좋 은 열전도 성 을 가지 고 더욱 좋 은 선택 입 니 다.방열 수요 가 증가 함 에 따라 설계 자 들 은 보통 PCB 면적 을 늘 리 고 냉각 핀 을 추가 하여 좋 은 냉각 관 리 를 실현 하 는 경향 이 있다.& nbsp; 만약 에 열 을 더 발산 해 야 한다 면 디자이너 는 더 많은 주동 적 인 냉각 기술 을 사용 할 수 있다.