정상적인 사용에서 LED가 어떻게 천천히 저하됩니까?

내가 알기로, LED는 일반적으로 시간과 전류의 함수로 기하 급수적으로 감쇠되는 출력으로 약 25 년의 서비스 수명을가집니다.

분해의 원인은 무엇입니까? 격자에서 전류가 천천히 원자를 움직이고 있다고 추측하지만 정확히 어떻게됩니까?

아마도이 기사에는 고효율 LED가 점차적으로 실패하는 이유를 이해하는 데 필요한 모든 것이 포함되어 있습니다.

고휘도 LED의 페이딩 원인 이해 (Steven Keep, 전자 제품 제공, 2012-02-21)

반면, 표시기 LED는 낮은 스트레스 (소비 전력 감소)로 인해 고장 발생 가능성이 훨씬 적지 만 메커니즘은 동일해야합니다.

이 기사의 일부 발췌 내용은 다음과 같습니다.

고장의 주요 원인

LED는 전기 장치이므로 잘못 될 수있는 여러 가지 방법이 있습니다. [...] 그러나 실제로 LED는 신뢰성이 높으며 "실패"는 광 출력이 허용 가능한 임계 값 (일반적으로 초기 출력의 70 % [...]) 아래로 떨어지는 결과 일 가능성이 높습니다. 그 페이딩 (또는 "루멘 고장")은 웨이퍼 제조 동안 칩에 도입되는 미세한 스레딩 전위에 의해 유발된다 (대부분의 경우).

스레딩 전위는 더 큰 결정의 전위를위한 핵 형성 사이트로서 작용한다. 작동 중 가열, LED가 켜지고 꺼질 때 열 팽창 및 수축, 진동과 같은 기계적 스트레스로 인해 자연스럽게 형성됩니다. 시간이 지남에 따라 더 많은 전위가 발생함에 따라, 비 방사성 재조합 부위의 수가 증가하고 양자 효율이 떨어진다. (연결 리드에서 반도체로의 금속 확산과 같은 일부 다른 요인들도 루멘 고장에 기여하지만 전위는 주요 메커니즘입니다.)

[...]

더 나쁜 것은 결정 격자의 진동을 일으키는 비 방사성 재조합이 전체 온도에 추가된다는 것입니다. 다시 말해, 칩이 오래됨에 따라 포논 수가 증가하여 주어진 순방향 전압에 대해 더 뜨겁고 더 뜨겁게되어 전위의 형성과 장치의 최종적인 소멸을 가속화합니다.

결론 :

• PN 접합 제조는 완벽 할 수 없으며 이는 결정 격자의 결함을 초래합니다.

• 이러한 결점들은 다른 밴드 갭을 가지므로, 이들 부위에서의 전자-정공 재조합은 광 (즉, 광자) 방출에 기여하지 않지만 포논 (진동 퀀타)의 방출을 야기 한다.

• 불완전 (이 호출되는 격자가 더욱 "불규칙한"성장 센터 역할을하는 경향이 핵을 인해 등 진동, 열 충격에) ...

• 포논은 그 핵 형성 효과를 증가시키는 경향이 있으므로,이 현상은 "긍정적 피드백"을 가지며 시간이 지남에 따라 악화되는 경향이있다.

• 제조업체 사양을 준수하면 해당 문제를 통제 할 수 있습니다.