PDA

Просмотр полной версии : Старение светодиодов ?



Adagumer
01.03.2011, 22:30
У товарищей с соседнего отдела (на работе) возникла проблема: они обслуживают светодиодные светофорные головки. Светодиодная матрица собрана из 180 светодиодов L-1543 SRC_E , при входном контроле все светодиоды горят ярко и равномерно. После 1-2 лет эксплуатации головку привозят на тех-обслуживание , при контроле выясняется , что яркость у части светодиодов значительно снизилась. Светодиоды включены группами по 4 шт. последовательно , а группы параллельно. Группа в которой имеется дефектный светодиод так же светит слабо. При замене дефектного яркость свечения группы востанавливается. Ток потребления матрицы с дефектными светодиодами ниже нормы. Отсюда возник вопрос - нормальное ли это явление как снижение яркости светодиодов? Ведь полупроводники же не лампы с их потерей эмиссии.

vadim_d
01.03.2011, 22:49
Ведь полупроводники же не лампы с их потерей эмиссии.
Не лампы, но значительная концентрация энергии в малом объеме приводит к деградации. Ее скорость сильно зависит от температуры кристалла светодиода и реально после нескольких тысяч часов напряженной работы можно ожидать снижение яркости на десятки процентов. Прямое падение напряжения при этом тоже несколько возрастает, поэтому при параллельном включении групп (чего делать не стОит) упадет яркость всей группы. Обычно в даташитах информации о сроке службы по критерию снижения яркости нет, но если достучаться до изготовителя, то эти данные можно получить. Путь удлинения срока службы один - снижение температуры кристалла путем снижения тока и/или путем улучшения теплоотвода.

UU4JGI
01.03.2011, 22:59
Здравствуйте! Посмотрите паспортный ток на эти светодиоды http://www.datasheetarchive .com/pdf-datasheets/Datasheets-311/145833.html
У светодиодов может падать интенсивность свечения в случае превышения тока. По ссылке можно посмотреть графики характеристик. Возможно придется отрегулировать напряжение питания групп светодиодов.

Коловрат
01.03.2011, 22:59
Мною было замечено старение диодов работающих в импульсных устройствах. Изменение выражено увеличением сопротивления в прямом включении и уменьшении сопротивления при обратном включении, а также увеличенным изменением сопротивления от нагрева. Что показательно, так то, что разная аппаратура и разные типы диодов, а общее одно - импульсный ток.

UR5WHK
01.03.2011, 23:20
Еффект давно известный
Когда-то работая на *Електроне* при разработке ИК дистанционного управления
столкнулись с эффектом падения со временем мощности излучения инфракрасных диодов
Эффект удалось минимизировать подвергая ИК диоды специальной *тренировке*
В дальнейшем для пультов заказывались только ИК диоды прошедшие
*специальную подготовку* изготовителя

P.S. Оптический выход типовых LED деградирует примерно на 10 процент
в течении первых месяца двух работы и далее продолжает деградировать
в процессе работы

RW3QCF
01.03.2011, 23:22
На работе эксплуатируем оборудование, в котором установлены большие семисегментные индикаторы. Так вот после нескольких лет непрерывной работы яркость свечения сегментов становится разной. Индикация динамическая.

vadim_d
01.03.2011, 23:40
У светодиодов может падать интенсивность свечения в случае превышения тока. По ссылке можно посмотреть графики характеристик.
По ссылке стандартный даташит, где нет информации о старении. Есть график зависимости допустимого тока от температуры окружающей среды - для маломощных светодиодов, которым радиатор не нужен, это и есть обеспечение безопасной температуры кристалла.

vaz13312
02.03.2011, 00:00
По поводу старения светодиодов - изготавливали в небольших количествах автомобильные подсветки днища, применяли светодиоды в исполнении "пиранья" (четыре вывода). Ток по даташиту производителя 20 мА, в изделии реальный ток был порядка 16-18 мА... по прошествии года на всех !!! изделиях наблюдалась потеря яркости...

ПАПА
02.03.2011, 08:07
А я думал только у меня такое было. Они не только яркость теряют, но иногда и пульсируют, хотя питаются от стабилизированного источника. А диоды 20ма питаются от 10-12 мА, то уже года 3 яркость не меняется. Думается, что когда работают при токах близких к максимальному в них что-то выгорает.

AlexanderT
02.03.2011, 12:27
http://www.rlocman.ru/review/article.html?di=7601 3

Adagumer
02.03.2011, 20:30
Спасибо ответившим в теме!
Видимо процесс старения неизбежен . Мы все стареем понемногу!

ru9tr
09.03.2011, 02:45
Чтобы продлить деградацию обеспечьте лучшее охлаждение - насверлите в светофоре отверстий снизу и сверху, а то летом небось на жаре там баня )). И правильно написали - ток лучше уменьшить до 12-15 мА: яркость упадет не на много, зато будет равномерно и долго светить без замены.

Adagumer
09.03.2011, 06:12
насверлите в светофоре отверстий
Ага первый ревизор наскочивший на подобное изделие накатает такую бумагу , сразу будет ясно кто виноват в том шо головка тускло светит. И ему не объяснишь что вентиляция , в конструкции не предусмотрено , значит не положено.

ru9tr
09.03.2011, 13:19
Этот вопрос решаемый: напишите бумагу о рац.предложении, тех.отдел рассмотрит, выпишут рекомендации завода изготовителя и т.д. и т.п. В крайнем просто убавите ток.

Adagumer
09.03.2011, 19:40
В крайнем просто убавите ток
Ток убавить тоже не получится , последовательно с головкой стоит токовое реле для контроля исправности оной.
И рекомендаций ни какой завод ни управа не даст , аки туда мух набьётся и вовсе видимость потеряется. Этож безопасность , и тут рисковать никто не захочет.

RA4UIR
09.03.2011, 20:21
позор, как можно было выпустить такое изделие на рынок. Как всегда скорее скорее, пил распил. Всю прелесть светодиодов убили, главное достоинство долговечность. А тут неправильный режим, и в мусорку. Лампа накаливания столько работает

aleksandr130
09.03.2011, 20:39
вечными бывают только иглы для примусов :))
сами посудите -тонкие пленки ,большие токи ,миграция электонов ,дырок ...:(

UR5QOP
09.03.2011, 20:58
Китайские с-д с щадящим током выходили со строя после 3-х месяцев непрерывной работы, а светодиодные лампы на 220в работают уже три года.
Да и самому производителю не очень выгодно выпускать "вечый" светодиод - разориться...

Дракон
27.12.2011, 22:44
Они не только яркость теряют, но иногда и пульсируют, хотя питаются от стабилизированного источника. когда работают при токах близких к максимальному в них что-то выгорает.
Пульсацию яркости светодиодов можно объяснить низким качеством монтажа кристаллов на подложки, когда меняется тепловое сопротивление между ними. Если светодиоды работают на предельном токе накачки, то в них ничего не выгорает. Это не лазеры, сжигающие себя собственным излучением при катастрофической деградации. Здесь работают механизмы медленной деградации:
- накопление дефектов кристаллической решётки в зоне излучения за счёт миграции дислокаций в места механических напряжений кристалла;
- деградация омических контактов кристалла;
- деградация люминофора в белых светодиодах;
- постепенное увеличение теплового сопротивления кристалл-подложка за счёт не оптимального сочетания коэффициентов объёмного расширения элементов конструкции светодиода.

Дракон
27.12.2011, 23:00
Изменение выражено увеличением сопротивления в прямом включении и уменьшении сопротивления при обратном включении, а также увеличенным изменением сопротивления от нагрева.
Увеличение сопротивления светодиодов в прямом направлении, особенно при нагреве, можно объяснить деградацией омических контактов кристалла. Уменьшение сопротивления в обратном направлении может быть связано с диффузией металлов контактов в зону p-n перехода, которая приводит к его перелегированию вплоть до вырождения. Однако не стоит включать светодиоды в обратном направлении, т.к. обратная ветвь их вольт-амперной характеристики не нормирована и возможен пробой p-n перехода.


Эффект удалось минимизировать подвергая ИК диоды специальной *тренировке* В дальнейшем заказывались только ИК диоды прошедшие
*специальную подготовку*.
Действительно, в процессе производства светодиодов и полупроводниковых лазеров используются тренировки при повышенной температуре для выбраковки потенциально ненадёжных приборов.

LY1SD
27.12.2011, 23:03
Да и самому производителю не очень выгодно выпускать "вечый" светодиод - разориться...
Абсолютно верно. Насытится рынок вечными светодиодами, и производитель разорится.