ניתוח של כשל שבב LED וכישלון אריזה
תאורת LED ו תאורה אחורית הטכנולוגיה בעשור האחרון עשה התקדמות משמעותית, כמו דור חדש מוכר של מקור אור ירוק, מקור אור LED הופיעה התאורה המסורתית בתחומים אחרים, אבל יש עדיין רבים מקור האור LED אינו פותר את הבעיה .
כולל עקביות ירודה, עלות גבוהה ואמינות ירודה, החשוב שבהם הוא יציבות ואמינות בעיות. למרות התחזית הנוכחית LED מקור האור החיים של יותר מ -50,000 שעות. אבל החיים האלה מתייחסים לחיים התיאורטיים, מקור האור ב 25 ℃ חיי השירות. בשימוש בפועל של התהליך, ייתקל בטמפרטורה גבוהה, לחות גבוהה וסביבות קשות אחרות, זום LED מקור אור פגמים, להאיץ את ההזדקנות של החומר, מקור האור LED נכשל במהירות.
1 . F ailure מצב של מנגנון פיזי
LED חרוזי מנורה היא מערכת המורכבת של מודולים מרובים. כשל של כל רכיב יגרום לכישלון מנורת LED. מהשבב פולטות אור אל חרוזי מנורת LED, מצב הכישלון יש כמעט 30 סוגים, כפי שמוצג בטבלה 1, מנורת LED חרוזים מצב הכישלון המוצג. כאן LED מהרכב המבנה מחולק לשני חלקים של שבב ואריזה חיצונית. ואז, מצב כשל LED ומנגנון פיזי מחולק גם כישלון שבב כישלון אריזה לדון בשניים.
2. טבלה 1 מנורת LED חרוז מצב הכישלון
גורמים לכשל שבב LED כוללים: חשמל סטטי, זרם טמפרטורה.
3. פריקה אלקטרוסטטית יכול לשחרר את הרגע מתח גבוה, כדי שבב LED מביא נזק גדול, כישלון השבב ESD LED מחולק לכישלון רך כישלון קשה שני מצבים. מתח / זרם גבוה הנגרם על ידי חשמל סטטי גורם שבב LED לקצר לתוך מצב כשל קשה. הסיבה שבגללה שבב ה- LED הוא קצר, הוא שהמתח הגבוה גורם לאלקטרוליט להישבר, או שגבוהה הצפיפות הנוכחית היא הנתיב הנוכחי בשבב.
פריקה אלקטרוסטטית מתח נמוך / זרם נמוך מעט עלול לגרום לכשל רך של שבב ה- LED. כשל רך מלווה בדרך כלל בירידה של זרם הזליגה חזרה שבב, אשר עשוי להיות עקב הנוכחי לאחור גבוהה נגרמת על ידי היעלמות של חלק הנתיב הנוכחי דליפה. לעומת שבב LED אנכי, סטטי ברמה של נזק שבב LED. בגלל רמת האלקטרודה שבב LED בצד זהה של השבב, מתח גבוה מיידית שנוצר על ידי חשמל סטטי קל יותר את השבב על השבב, גורם לכשל שבב LED.
זרם גבוה יביא את הכישלון של שבב LED: מצד אחד זרם גדול יביא טמפרטורה גבוהה יחסית צומת; מצד שני, עם כוח גבוה של האלקטרונית לתוך צומת PN יהפכו MG-H האג"ח ו- Ga-N לשבור את האג"ח
קרע של MG-H האג"ח יהיה עוד יותר להפעיל את המוביל של שכבת p, כך שבב LED יש עלייה כוח אופטי בתחילת בתחילת ההזדקנות, ואת האג"ח Ga-N יהוו חלל חנקן. חלל החנקן מגביר את הסבירות של רקומבינציה nonradiative, ובכך להסביר את הנחתה של הכוח האופטי של המכשיר. היווצרות המשרות הפנויות חנקן כדי להשיג איזון כאשר תהליך ארוך מאוד, המהווה את הסיבה העיקרית איטי ההזדקנות LED שבב.
במקביל, זרם גבוה יביא את הנוכחי בתוך שבב LED צפוף, פגמים LED שבב בצפיפות גדולה יותר, תופעה חמורה יותר של עומס הנוכחי. צפיפות זרם מופרז יכול לגרום לתופעה של electromigration מתכת, מה שהופך את כישלון שבב LED. בנוסף, InGaN פולטות אור דיודות בתפקיד כפול של הנוכחי והטמפרטורה, ב יעיל סימום שכבת p יופיע מאוד לא יציב Mg-H2 מורכבים.
השפעת הטמפרטורה על שבב ה- LED היא בעיקר כדי להפחית את יעילות הקוונטים הפנימית ואת החיים שבב LED קצר יותר. הסיבה לכך היא היעילות הקוונטית הפנימית היא פונקציית הטמפרטורה, ככל שהטמפרטורה נמוכה יותר את יעילות הקוונטים, בעוד הטמפרטורה של ההזדקנות של החומר יהפוך מגע אוהמי ו שבב LED הידרדרות החומר הפנימי חומר. בנוסף, טמפרטורת הצומת הגבוהה הופכת את חלוקת הטמפרטורה בתוך השבב אחיד, וכתוצאה מכך מתח, ובכך להפחית את יעילות הקוונטים הפנימית אמינות השבב. מתח תרמי במידה מסוימת, עלול גם לגרום קרע שבב LED.
4. כשל אריזות LED הנגרמת על ידי הגורמים העיקריים כוללים: טמפרטורה, לחות ומתח.
כיום, המחקר היסודי ביותר נרחב של ההשפעה של הטמפרטורה על האמינות של אריזות LED. טמפרטורה גורמת למודול LED וכשל במערכת בגלל ההיבטים הבאים:
(1) טמפרטורה גבוהה יהיה להאט את השפלה של חומרי אריזה, השפלה בביצועים;
(2) טמפרטורת צומת על ביצועי LED תהיה השפעה רבה. טמפרטורת צומת מוגזמת תשחיר את שכבת הזרחן בשחור, מה שיגרום לאפקט אור ה- LED לצמצום או לגרום לכישלון קטסטרופלי. בנוסף, בגלל מקדם השבירה ואת מקדם ההתפשטות התרמית בין ג'ל סיליקה לבין חלקיקי זרחן אינם תואמים, הטמפרטורה הגבוהה תפחית את יעילות ההמרה של הזרחן, וככל ששיעור גבוה יותר של זרחן מסוממים, גרוע יותר יעילות זוהר ירידות;
(3) בשל חוסר התאמה של מוליכות תרמית בין חומרים encapsulating, שיפוע הטמפרטורה ואת חלוקת הטמפרטורה הם אחידים, סדקים עשויים להיווצר בתוך החומר או delaminated בממשק בין החומרים. סדקים אלה delamination יגרום לירידה יעילות זוהר, שבב, שכבת זרחן בין delamination יכול להפחית את היעילות של החילוץ אור, שכבת זרחן ו השתילה סיליקה ג'ל בין הרמה הגבוהה ביותר של יעילות החילוץ יכול להיות מופחת על ידי יותר מ 20% delamination בין ג'ל סיליקה לבין המצע עשוי אפילו להוביל שבירה של חוט זהב, וכתוצאה מכך כישלון קטסטרופלי.
באמצעות מחקר ניסיוני של לחות גבוהה הסביבה מצאו כי חדירת לחות לא רק עושה את יעילות LED זוהר ירד, ועלול להוביל לכישלון קטסטרופלי של LED. נמצא כי לחות משחקת תפקיד חשוב ביצירת מומים מרובדים על ידי טמפרטורה גבוהה ואמינות לחות גבוהה של 85 ℃ / 85% RH. התוצאה של ריבוד גרמה לירידה של יעילות זוהר של LED ואת ההבדל של החספוס של שבבים שונים מצבי כישלון שונים.
מוצרים חמים: רזה LED בר נוקשה , 48W לוחות UL , LED LED לוח אור מים , 120W LED רחוב אור , מנורה 1.5M ליניארי , לוח 36W עמיד למים , בר רזה LED נוקשה
