Az LED-chip hiba és csomagolási hiba elemzése
A LED-es világítás és háttérvilágítás az elmúlt évtizedben jelentős előrehaladást ért el, mivel elismert új generációs zöld fényforrás, LED fényforrás jelenik meg a hagyományos világítás és más területeken, de még mindig sok LED fényforrás nem oldja meg a problémát .
Beleértve a gyengébb konzisztenciát, a magas költségeket és a rossz megbízhatóságot, amelyek közül a legfontosabb a stabilitás és a megbízhatóság. Bár a jelenlegi előrejelzés LED fényforrás élettartama több mint 50.000 óra. De ez az élet utal az elméleti élet, fényforrás 25 ℃ élettartam. A tényleges használata a folyamat, találkozni fog a magas hőmérséklet, a magas páratartalom és más kemény környezetben, zoom LED fényforrás hibák, felgyorsítja az anyag öregedését, a LED fényforrás gyorsan meghiúsult.
1 . A fizikai mechanizmus f ailure módja
A LED lámpa gyöngyök több modulból álló rendszer. Az egyes komponensek hibája miatt a LED-lámpa meghibásodik. A fénykibocsátó chiptől a LED lámpa gyöngyökig a meghibásodási mód közel 30 féle, az 1. táblázatban feltüntetett módon, a LED lámpa gyöngyök hibamód táblázatát mutatja. Itt a szerkezet összetételéből származó LED a chip és a külső csomagolás két részére oszlik. Ezután a LED meghibásodási módja és a fizikai mechanizmus is osztva van a chip hibájára és a csomagolás elmulasztására, hogy megvitassák a kettőt.
2. 1. táblázat A LED-es lámpa meghibásodást okoz
A LED chip meghibásodási tényezői: statikus elektromosság, áram és hőmérséklet.
3. Az elektrosztatikus kisülés felszabadítja a pillanatot ultra-magas feszültség, a LED chip nagy kárt okoz, ESD LED chip hiba osztva puha hiba és kemény hiba két mód. A statikus elektromosság által okozott nagyfeszültség / áram a LED-chip rövidzárlatát kemény meghibásodási módba kapcsolja. A LED-chip rövidzárlatának oka, hogy a nagyfeszültség miatt az elektrolit megszakad, vagy túl magas az áramsűrűség a chipben lévő aktuális sáv.
Elektrosztatikus kisülések Az enyhén alacsonyabb feszültség / áram a LED-chip meghibásodásához vezethet. A lassú meghibásodást általában a chip back szivárgási áramának csökkenése okozza, amely a szivárgási áramút egy részének eltűnése által okozott magas fordított áram hatására következhet be. Összehasonlítva a függőleges LED-chip, statikus szintje a LED chip kárt. Mivel a LED chipelektród szintje a chip ugyanazon oldalán, a statikus elektromosság által létrehozott pillanatnyi nagyfeszültség könnyebben rövidre zárja a chipet a chipen, ami LED chip hibát okoz.
A magas áram a LED-chip hibáját fogja eredményezni: egyrészt egy nagy áram viszonylag magas csatlakozási hőmérsékletet eredményez; a másik pedig, az elektronika nagy teljesítményével a PN csomópontra, az Mg-H kötést és a Ga-N kötés megszakítását teszi
Az Mg-H kötés szakadása tovább aktiválja a p-réteg hordozóját, így a LED-chipnek az öregedés elején optikai teljesítménynövekedési fokozata van, és a Ga-N kötés nitrogén üresedést eredményez. A nitrogén üresedés növeli a nemradiatív rekombináció valószínűségét, ezáltal magyarázva az eszköz optikai teljesítményének csillapítását. A nitrogén üresedések kialakulása egyensúly elérése érdekében, amikor egy nagyon hosszú folyamat, ami a lassú öregedésű LED-chip fő oka.
Ugyanakkor a nagy áramerősség a LED-chip zsúfolt, LED-chip hibáit a nagyobb sűrűségben fogja leadni, annál súlyosabb a jelenlegi torlódás jelensége. A túlzott áramsűrűség okozhatja a fém elektromigráció jelenségét, ami a LED-chip hibáját okozza. Ezenkívül az InGaN fénykibocsátó diódák az aktuális és hőmérséklet kettős szerepében az effektív doping p rétegben nagyon instabil Mg-H2 komplexekké válnak.
A hőmérséklet hatása a LED chipre főként a belső kvantumhatékonyság és a LED chip élettartamának csökkentésére irányul. Ez azért van így, mert a belső kvantumhatás a hőmérséklet függvény, annál magasabb a hőmérséklet, annál kisebb a kvantumhatékonyság, míg az anyag öregedésének hőmérséklete ohmikus érintkezést és LED chip belső anyag teljesítmény romlását okozza. Ezen túlmenően a magas csomópont hőmérséklete egyenletlen hőmérséklet-eloszlást tesz lehetővé a chipben, ami törést eredményez, ezáltal csökkentve a belső kvantumhatékonyságot és a chip megbízhatóságát. A hőfeszültség bizonyos mértékig szintén okozhat LED-es chip-szakítást.
4. A fő tényezők által okozott LED-csomagolás meghibásodása: hőmérséklet, páratartalom és feszültség.
Jelenleg a legszélesebb körű és kiterjedt vizsgálat a hőmérséklet hatására a LED csomagolás megbízhatóságára. A hőmérséklet a LED-modult és a rendszer meghibásodását okozza a következő szempontok miatt:
(1) a magas hőmérséklet lelassítja a csomagolóanyagok lebomlását, a teljesítmény romlását;
(2) csatlakozási hőmérséklet a LED teljesítménye nagy hatással lesz. A túlzott csatlakozási hőmérséklet megereszkedik a foszforréteg feketével, csökkentve a LED fényhatását vagy katasztrofális hibát okozva. Továbbá, mivel a törésmutató és a hőtágulási együttható a szilikagél és a foszforrészecskék között nem egyezik, a magas hőmérséklet csökkenti a foszfor konverziós hatékonyságát, és annál nagyobb a foszfor adalékanyag aránya, annál rosszabb a fényhatás csökken;
(3) A kapszulázó anyagok hővezető képességének eltérése miatt a hőmérséklet-gradiens és a hőmérsékleteloszlás egyenetlen, repedések keletkezhetnek az anyag belsejében vagy az anyagok közötti határfelületen. Ezek a repedések és a delamináció a fényhatás, a chip, a foszforréteg csökkenését okozhatja a delamináció hatására, csökkentheti a fénykivonás, a foszforréteg és a csillogó szilikagél hatásfokát, a legmagasabb extrakciós hatékonyság között a 20% -ot meghaladó mértékben csökkenthető. A szilikagél és a szubsztrátum közötti szakadás akár az aranyvezeték töréséhez is vezethet, ami katasztrofális kudarcot eredményezhet.
A magas páratartalmú környezet kísérleti vizsgálata során megállapítást nyert, hogy a nedvesség behatolása nemcsak a LED fényerő hatékonyságát csökkenti, és a LED katasztrofális meghibásodásához vezethet. Megállapítottuk, hogy a nedvesség fontos szerepet játszik a rétegzett hibák kialakulásában a magas hőmérséklet és a magas páratartalom megbízhatósága 85 ° C / 85% relatív páratartalom mellett. A rétegződés eredménye a LED fényerő hatékonyságának csökkenését és a különböző chipek érdességének különbségét okozta.
Forró termékek: karcsú LED merev bár , 48W UL panelek , vízálló LED panel fény , 120W LED utcai fény , 1,5M lineáris lámpa , 36W vízálló panel , karcsú LED merev bar
