Перейти к содержанию
    

Старение светодиода

Добрый день, коллеги.

Занимаюсь сейчас одним проектом с участием светодиодов. Меня интересует такой вопрос - как меняется ВАХ светодиода в зависимости от наработки? Судя по этой статье - http://www.kit-e.ru/assets/files/pdf/2007_05_59.pdf - при постоянстве тока, прямое падение напряжение на светодиоде будет уменьшаться, а равно с ним и КПД. Так ли это? Если у кого-то из форумчан был такой опыт, поделитесь, пожалуйста. Рабочий режим работы светодиодов находится в пределах допустимого, по температуре окр. среды тоже все в порядке.

С уважением, Виталий.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Светодиод - токовый прибор. Его нужно питать током. По поводу прямого падения напряжения можно сказать, что очень трудно купить

недорогие белые светодиоды с заданым падением. Как правило есть очень существенный разброс.

Можете подробнее сформулировать свои опасения, а то не совсем понятно в чем суть? Хотя бы цвет светодиодов. А то с белыми у нас самая большая

проблема - при деградации они начинают хаотично мигать. Причем, что дешевый китай, что дорогущие CREE - без разницы.

До этого я думал, что светодиоды бессмертные и постепенно просто теряют яркость.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Светодиод - токовый прибор. Его нужно питать током. По поводу прямого падения напряжения можно сказать, что очень трудно купить

недорогие белые светодиоды с заданым падением. Как правило есть очень существенный разброс.

Можете подробнее сформулировать свои опасения, а то не совсем понятно в чем суть? Хотя бы цвет светодиодов. А то с белыми у нас самая большая

проблема - при деградации они начинают хаотично мигать. Причем, что дешевый китай, что дорогущие CREE - без разницы.

До этого я думал, что светодиоды бессмертные и постепенно просто теряют яркость.

Если кратко, то разрабатывается цифровое табло для индикации времени. В нем будут использованы оранжевые светодиоды, типа таких КИПМ15Л60-Р-5. Висеть это табло будет в людном месте, поэтому желательно поддерживать общий уровень яркости примерно одинаковым. Естественно, что с течением времени светодиоды будут деградировать, а их эффективность падать. Светодиоды соединены последовательно и запитаны от токового драйвера, ток поддерживается постоянный. А суть вопроса в том - как поведет себя ВАХ светодиода в этом случае? Начнет ли увеличиваться суммарное прямое падение напряжения или же наоборот? И насколько значительного изменения можно ожидать? Или не забивать этим голову?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Или не забивать этим голову?

Думаю, что нужно забить. Но не голову.

Даже если Вы узнаете время деградации, то все равно это - статистическая величина. Если можете подставить их больше, но света от каждого брать меньше, то будет лучше, но насколько - вот вопрос.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Могу только поёрнчать-поглумиться: во всё мире стандартный процесс "инфляция" и только в Японии стандартный процесс "дефляция", те японьские светодиоды со временем только набирают силу.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

При старении в жестких условиях (максимальный ток, недостаточный теплоотвод) в течение почти 3 тысяч часов ВАХ белых светодиодов одного распиаренного российского производителя практически не изменилась. Люминофор весь выгорел, кристалл слегка деградировал, а ВАХ осталась почти такая же. Мерцания я не видел. Правда подключал я их по одному.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Тоже слышал о выгорании люминофора, белых китайских светодиодов.

 

Что, если увеличить надежность и ресурс бОльшим запасом по току / рабочей температуре, обеспечив нужную яркость увеличением количества светодиодов? Если бюджет позволит.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Помимо деградации полупроводника и люминофора, имеет место постепенное уменьшение светопропускания пластиковой линзы над кристаллом. На заре суперярких светодиодов читал исследование Hewlett-Packard (они тогда имели полупроводниковое подразделение). Их линза по расчетам давала 50% ухудшение светопропускания за 11 лет.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Помимо деградации полупроводника и люминофора, имеет место постепенное уменьшение светопропускания пластиковой линзы над кристаллом. На заре суперярких светодиодов читал исследование Hewlett-Packard (они тогда имели полупроводниковое подразделение). Их линза по расчетам давала 50% ухудшение светопропускания за 11 лет.

Вот если бы 11 лет - у нас с трудом год-два работают. Самое печальное - это мигание перед смертью, а затем обрыв.

Т.е. проблема не старения люминофора, т.к. мигает светодиод обычной яркостью.

Частота мигания в определенный момент может зависеть от температуры: погрели - упала, подули - поднялась.

Думали, что рвуться волосинки до кристалла из-за термоциклирования. Но уж очень стабильный процесс выхода из строя.

Провел эксперимент: запаял светодиоды очень аккуратно, чтоб не допустить перегрева корпуса (на длинный выводах).

Если питать током не 20 мА (как рекомендовано), а 40 мА, то спустя всего несколько дней начинают мигать.

Мигать начинает любой белый светодиод, если его нагревать до 100-200 C.

 

Светодиоды других цветов в конце концов уходят в обрыв, причем в момент, когда ток снимается, т.е. при повышенном

токе будет гореть хоть до белого каления довольно долго, но если ток снять, то светодиод уже не загорится. Мигания ни разу не замечал.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

2 adnega

Уж больно неисправность экзотическая. Не встречал. Если проявляется на светодиодах разных производителей, может, что-то с питанием не так?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

2 adnega

Уж больно неисправность экзотическая. Не встречал. Если проявляется на светодиодах разных производителей, может, что-то с питанием не так?

Все переношу эксперименты на эту тему. Как сделаю - результаты опубликую.

Питание разное: есть и источник тока с баластным резистором, есть и честные драйвера светодиодов.

Расчеты токов согласуются с измеренными значениями.

Со светодиодами других цветов такого эффекта не наблюдал.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Увы, столкнулся с аналогичным эффектом моргания в китайском аккумуляторном фонарике. Проявляется при повышенных токах и со временем светодиод отказывает. Может это типа переход в лазерный режим с тепловыми процессами: выплеснулась энергия и за паузу идёт накачка...

Изменено пользователем -Mike-

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

выплеснулась энергия и за паузу идёт накачка...

Точно нет - во время паузы ток в цепи нулевой.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Уточнение по причине мигания светодиодов: фонарик был уронен, после появилось мигание. Нарушился тепловой контакт кристалла с подложкой?

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Заранее извиняюсь за длительное молчание в этой ветке. У меня обычные оранжевые 10-мм светодиоды, которые работают на токах, не выходящих за пределы, оговоренные производителем. Собственно интересует поведение ВАХ светодиода во времени (увеличивается или наоборот уменьшается крутизна). Для чего это? Целесообразно ли будет "городить" систему с регулируемым источником питания для стабильной работы светодиодов на весь срок службы? Поясню:

1) Новые светодиоды, Uпр (20мА) = 2В, цепочка из семи последовательных светодиодов, т. е. Uпр_общ = 7х2В = 14В. Добавим падение на драйвере около 1В, итого 15В. Стандартное значение выходного напряжения.

2) Если прямое напряжение на СВ увеличивается со временем, то соответственно будет снижаться остаточное напряжение на драйвере и ниже некоторого значения возможна его неправильная работа. Решение - увеличивать напряжение источника питания сверх 15В при помощи дополнительной схемы слежения.

3) Если прямое напряжение на СВ уменьшается со временем, то наоборот увеличивается падение на драйвере, что в конечно итоге ведет к увеличению тепловыдения микросхемы драйвера, но при надлежащем теплоотводе это не проблема. Никакой дополнительной схемы не требуется.

Вот поэтому и интересуюсь этим вопросом.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...