Koji su uobičajeni kvarovi crvenih svjetlećih dioda?

Hej tamo! Kao dobavljač dioda koje emituju crveno svjetlo (možete ih provjeritiRed Light Emitting Diode), vidio sam svoj priličan dio problema na koje ovi mali momci mogu naići. U ovom blogu ću govoriti o uobičajenim kvarovima dioda koje emituju crveno svjetlo.

1. Pregrijavanje

Jedan od najčešćih problema s crvenim LED diodama je pregrijavanje. LED diode pretvaraju električnu energiju u svjetlo, ali se sva ta energija ne transformiše savršeno. Nešto se pretvara u toplinu. Ako se toplina ne raspršuje kako treba, može uzrokovati čitav niz problema.

Kada se LED dioda pregrije, unutrašnja struktura počinje da se kvari. Poluprovodnički materijali u unutrašnjosti mogu se u ekstremnim slučajevima iskriviti ili čak istopiti. Ovo direktno utiče na performanse LED-a. Možda ćete primijetiti da se izlazna svjetlost smanjuje. Umjesto jarkog, stalnog crvenog sjaja, dobijate prigušeno, treperavo svjetlo.

Postoji nekoliko razloga zbog kojih može doći do pregrijavanja. Ponekad je to zbog lošeg dizajna. Ako LED nije montiran na odgovarajući hladnjak, toplina nema gdje otići. Hladnjaci su poput malih hladnjaka za LED diode. Oni odvode toplinu od LED diode i rasipaju je u okolni zrak.

Drugi razlog bi mogao biti gotov - pokretanje LED-a. Ako napajate previše struje LED diodi, ona će generirati više topline nego što može podnijeti. Na primjer, ako je LED dioda ocijenjena za određenu maksimalnu struju, a vi je gurate preko te granice, vrlo brzo će se zagrijati.

2. Elektrostatičko pražnjenje (ESD)

Elektrostatičko pražnjenje je još jedna velika stvar. Znate kada hodate po tepihu, a onda se šokirate kada dodirnete kvaku? To je elektrostatičko pražnjenje. Ista stvar se može dogoditi i crvenim LED diodama.

ESD-ovi se mogu pojaviti tokom procesa proizvodnje, kada se rukuje LED diodama ili čak tokom instalacije. Iznenadni nalet statičkog elektriciteta može spržiti delikatne poluprovodničke spojeve unutar LED diode.

Kada LED doživi ESD događaj, možda neće odmah prestati raditi. S vremenom bi mogao početi pokazivati ​​znakove degradacije. Izlaz svjetlosti može postati nedosljedan ili bi se boja svjetla mogla promijeniti. Možda ćete primijetiti da crveno svjetlo izgleda pomalo narandžasto ili ima neke čudne nijanse.

Da biste spriječili ESD, neophodne su pravilne procedure rukovanja. Radnici u proizvodnim i instalacijskim okruženjima treba da nose antistatičke narukvice i rade na antistatičkim prostirkama. Također, pakovanje LED dioda treba biti dizajnirano tako da ih štiti od elektrostatičkih naboja.

3. Degradacija materijala

Materijali koji se koriste za proizvodnju crvenih LED dioda mogu se vremenom degradirati. Poluvodički materijali, materijali za enkapsulaciju (stvari koje štite LED), pa čak i elektrode, svi se mogu pokvariti.

Poluprovodnički materijali su srce LED-a. Oni su odgovorni za emitovanje svetlosti. Ali s vremenom, izlaganje toplini, vlazi i drugim faktorima okoline može uzrokovati promjenu kristalne strukture poluvodiča. Ovo utiče na način na koji se elektroni kreću kroz materijal, a kao rezultat, utiče na emisiju svetlosti.

Materijal za enkapsulaciju je tu da zaštiti poluvodič od vanjskog svijeta. Ali može i degradirati. Na primjer, ako je izložen UV zračenju tokom dužeg perioda, može postati lomljiv i popucati. Jednom kada inkapsulacija napukne, vlaga i drugi zagađivači mogu ući i oštetiti poluvodič.

Elektrode se koriste za napajanje LED-a električnom energijom. Oni mogu vremenom korodirati, posebno ako su izloženi vlažnom ili korozivnom okruženju. Korodirane elektrode mogu povećati otpor u krugu, što može smanjiti izlaz svjetla, pa čak i uzrokovati potpuni kvar LED-a.

4. Loše lemljenje

Lemljenje je način na koji se LED spaja na ploču. Ako je lemljenje loše obavljeno, to može dovesti do mnogih problema.

Loš lemni spoj može uzrokovati prekid strujnog kruga. To znači da električna struja ne može teći kroz LED ispravno i neće se upaliti. Ponekad, spoj za lemljenje može biti isprekidan. To znači da je veza ponekad dobra, a ponekad loša. Možda ćete vidjeti da LED treperi nasumično.

Postoji nekoliko razloga za loše lemljenje. Jedan koristi pogrešan tip lemljenja. Različite LED diode i ploče zahtijevaju različite vrste lemljenja. Ako koristite pogrešnu, možda se neće pravilno povezati. Drugi razlog može biti nepravilna tehnika lemljenja. Ako je lemilica prevruća ili prehladna, ili ako je vrijeme lemljenja prekratko ili predugo, to može dovesti do lošeg spoja.

5. Starenje

Kao i sve stvari, crvene LED diode stare. Kako stare, performanse se postepeno pogoršavaju. Izlaz svjetlosti se smanjuje, a boja svjetla se može promijeniti.

Proces starenja je uglavnom zbog unutrašnje degradacije poluvodičkih materijala. Vremenom se smanjuje broj nosilaca naboja (elektrona i rupa) koji su dostupni za emisiju svetlosti. To rezultira nižim svjetlosnim izlazom.

Promjena boje može biti malo složenija. To može biti posljedica kombinacije faktora, uključujući degradaciju poluvodiča i promjene u načinu filtriranja svjetlosti kroz materijal za inkapsulaciju.

Kada su u pitanju optoelektronski uređaji, nisu samo crvene LED diode one koje mogu imati problema. Pogledajte ostale srodne proizvode kao što su1653nm laserska dioda,Avalanche Photo Detector,Linearna fotodioda, iTranzistor osetljiv na svetlostza šire razumevanje polja.

Ako ste na tržištu dioda koje emituju crveno svjetlo ili drugih optoelektronskih uređaja i želite saznati više o tome kako izbjeći ove uobičajene kvarove, ili samo želite razgovarati o svojim specifičnim zahtjevima, slobodno nam se obratite. Tu smo da vam pomognemo da napravite najbolji izbor za vaš projekat.

Reference:

• Uobičajeni mehanizmi kvara LED-a - izvještaji o industrijskim istraživanjima
• Optoelektronički priručnik - pokriva svojstva materijala i degradaciju