LED를 반대 방향으로 파괴하는 것은 무엇입니까?

역 브레이크 다운을 초과하는 역 전압을인가하는 회로에 LED가 포함되면 역전 류가 흘러 LED가 파손될 수 있습니다. 그러나 실제로 LED를 파괴하는 것은 무엇입니까? 역 전압 자체입니까, 아니면 역류입니까, 역전 류 및 전압이 장치 정격을 초과하여 발생하는 전체 전력 손실입니까? 또는 다른 것?

예를 들어, 저항을 통해 12V 소스를 5V로 분해되는 LED에 역으로 연결하면 역전 류가 통과하면 저항에 걸쳐 전압 강하가 발생하여 순방향으로 발생하는 것과 유사하게 역 항복 값까지 흐르게합니다 (따라서 흐르는 전류를 정의). 총 전력이 LED 정격 내에있는 한 LED 자체가 파괴됩니까?

일반적으로 LED 역방향 전압을 0.7V 정도로 제한하기 위해 LED와 역방향으로 일반 다이오드를 병렬로 배치하지만 이것이 불가능하거나 경제적이지 않은 상황이있을 수 있습니다. 다른 요구 사항을 충족 해야하는 회로 설계 유연성의 정도를 이해하려고합니다.

그리고 LED를 역 전압에 노출시킬 수 있다면 손상을 피하기 위해 어떤 예방책을 취해야하며 어떤 사양 매개 변수가 관련이 있습니까?

ESD는 핫스팟 또는 기타 현지화 된 손상으로 인한 손상을 일으키는 것으로 보입니다. 이종 접합 LED 오류가 부분적으로 나타나는 것을 보았습니다.

DC 전류의 역전으로 인한 고장은 전력 손실과 관련이있을 수 있지만 그에 의존하는 것은 현명하지 않을 수 있습니다. 고장은 상당히 높을 수 있으므로 허용 전류는 상당히 낮을 수 있습니다 (1mA 미만).

가장 안전한 방법은 LED 데이터 시트 권장 사항을 따르는 것입니다. 일반적으로 5V 정도의 역전이 보장됩니다. 많은 유형의 LED는 실제 역방향 전압 항복 (15V ~ 70V)이 훨씬 높지만, LED 제조업체가 칩 공급 업체를 변경하거나 프로세스를 변경하거나 구매를 다른 공급 업체로 변경할 수있는 것은 현명하지 않습니다.

LED가 리버스 전압에 노출되는 일반적인 상황은 멀티플렉싱 구성에서 작동 할 때이며, 공급 전압을 반대로 볼 수 있습니다. 공급 전압을 직렬 LED 순방향 전압의 합보다 훨씬 더 높게 만드는 효율에 대한 좋은 아이디어는 아닙니다 (종종, 항상 하나의 LED 만 사용됨). 예를 들어, 단일 2-3V LED 어레이에 5V를, 스트링 당 6-9V의 직렬 스트링 배열에 12V를 사용할 수 있습니다. 개별 LED는 각각 5V를 소비 할 수 있기 때문에 (보통 보장됨) 어느 쪽이든 괜찮을 것입니다.

이 멋진 지시를 참조하십시오 gif :

Vishay 및 기타 제품을 포함하여 유명하고 유명한 제조업체의 데이터 시트 대부분은 5V의 항복 전압과 10 ~ 50uA의 역전 류를 보여줍니다. 사실이 아닙니다. 방금 0-30V 전원 공급 장치와 1k 저항 직렬로 LED의 전압을 측정하고 회로의 전류를 측정하여 흰색, 빨간색 및 녹색 LED를 테스트했습니다. 결과 : 백색 9V = 0.4uA, 13V = 1uA / 적색 5.3V = 0.3uA, 6.7V = 0.5uA, 12.5V = 1uA / 녹색 5.11V = 0.3uA, 6.5V = 0.5uA, 9.9V = 1uA . 따라서 제조업체가 언급 한 것처럼 5V에서 마이크로 암페어의 절반에 가까운 어떤 것도 제시하지 않았으며 10V 직후에는 1 개의 마이크로 암페어를 제시했습니다. 구성 요소를 손상 시키기에는 충분하지 않습니다. 내가 읽은 것에 따르면, 공핍 영역을 늘리려면 최소 1mA의 반전이 필요합니다.

바그너 립

다이오드에는 공핍 영역을 생성하는 속성이 있습니다. 이것은 공핍 영역이 최소화 될 때까지 (순방향 전압 강하) 순방향 바이어스로 전류가 전류를 가로 질러 흐르는 것을 방지하는 장벽입니다.

다이오드를 역 바이어 싱하면 공핍 영역이 증가하여 단방향 도어처럼 작동합니다. 그러나 충분한 전압을 적용하면 일반적으로 PN 접합이 단락되고 다이오드가 효과적으로 파괴 된 후 메커니즘이 고장 나고 전류가 흐릅니다.

기본적으로 다이오드를 파괴하는 것은 전력 손실 또는 다이오드가 물리적으로 변경되는 원인입니다. 리버스 베이 케이스는 전형적으로 디바이스를 손상시키기 전에 순방향 바이어스 케이스의 정상적인 전력 소비를 초과 할 수있다.

그러나 특정 전압에서 역으로 분해되는 제너 다이오드와 같은 특정 유형의 다이오드가 있으므로 전압 레퍼런스 및 리미터로 유용합니다.

이론적으로 5v LED의 12v 경우 제한 저항을 사용하여 전류를 줄이고 (어쨌든 역 바이어스 전압을 떨어 뜨림) 이론적으로 LED를 파괴해서는 안됩니다. 어떤 사람들은 다른 사람들보다 더 용서합니다.

마지막 질문에 대해 어떤 전압을 적용했는지 궁금합니다. 일반적으로 LED에 도달하기 전에 보호 기능이 적용됩니다.

LED는 여전히 다이오드이며 역방향 바이어스에서는 눈에 띄게됩니다.
(완전한 검색과 같은 작업을 수행하지는 않았지만 20V 미만에서 역으로 고장 나는 LED를 찾지 못했습니다.)
내 추측으로는 열 / 전력 손실이 LED를 반향으로 죽일 것입니다. 전력이 ~ 10mW 미만이되도록 전류를 제한하는 한 LED는 역 바이어스를 처리 할 수 ​​있습니다. IME

내 경험에 따르면 표준 3mm 및 5mm 빨간색 LED는 12V를 쉽게 차단 할 수 있으므로 전류가 약 10mA 인 12V 시스템에서 역 극성 보호로 사용했습니다 .DONT는 24 볼트 시스템에서 사용합니다. 일부 LED는 약. 30V

직렬 저항 (이 경우 필요)을 선택하면 AC 회로 또는 역 바이어스시 LED (다른 기능에 의한 다이오드)를 보호합니다. 특정 LED에 대한 사양 시트를 기준으로이 저항을 선택하십시오.