LED潮湿时的故障-半导体方面正在发生什么?


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最近,我遇到了两个非常不同的LED,它们由于浸湿而失效,但是具有有趣且几乎相同的失效行为。我想了解里面发生了什么。

一旦干燥,两者都会散发出来,但不如预期。在相当大的电流下(即接近其最大额定值),它们会发出稳定的光,用肉眼无法区别于正常行为。在较低的驱动电流下,输出小于正常值并闪烁。(视在)V f波动。在仍然较低的电流下,但是足以正常发出清晰的发射光,则什么也没有。

第一个是来自LED Engin的365 nm 1.2 W,用于被本科生弄湿的水性光催化。这是在台式电源上运行的,因此我可以对其进行更彻底的测试。第二个是红色的5050单一发射器,位于后排自行车灯中,被雨水浸泡。仅在待机模式下(运行时驱动电流比移动时低,由我最初指责的1F 5.5V电容器供电),故障才明显。彻底干燥无明显差异(实际上,干燥,用去离子水冲洗,干燥,在100°C的烤箱中烘烤1小时,在每个阶段进行测试)。

这主要是出于好奇;我在半导体故障方面有一定的背景,但是没有像这样的背景。故障模式似乎很有趣,因为它在低电流时表现为较高的电流似乎很好。


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由于PCB / LED外壳上的电迁移,可能是树突状生长。一旦这些形成水洗不会摆脱它们。
isdi

@isdi我在显微镜下放置了一个紫外线灯,注意到在拆焊之前或之后在外部可见。我可能会在红色广告
克里斯H

是否将所有连接直接焊接到LED上进行测试?
WhatRoughBeast

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LED外壳不是密封防水的。
Uwe

@Uwe是的,但是一旦(大概)将水赶走了,里面发生了什么事?如果它是湿的并且充当短裤,我可以理解,但是为什么闪烁/波动的阻力呢?
克里斯H

Answers:


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我认为David的步伐正确,但并未详尽解释。树突状生长和其他杂质形成通往LED的平行路径。现在,这些路径可能不是线性的,均匀的路径……阻抗可能会随时间,温度,湿度等而变化。一种可能性是,LED产生的热量有助于完成路径,从而使其变亮和变暗。

如果您有可用电流,即使备用路径已饱和,LED也将保持点亮状态,它将保持稳定。如果电流可以很容易地被另一条导电路径吸收,则该路径的属性更改时可能会闪烁。


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就像您将正确电阻值的电阻与二极管并联一样。


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您能否进一步说明这将导致V_f闪烁/波动?一个电阻似乎并不会引起这种情况,而且我也看不出足够的电容来自何处,但也许我会错过它。
克里斯H

通常,闪烁是由不稳定的电源引起的。特别是当您在不同的测试用例中获得完全相同的闪烁时。一个并行的小上限,通常可以解决电源不稳定的问题。
大卫

那是我对红色的第一个想法,我在家里进行了测试(我仍然怀疑),但紫外线是在工作时使用的基本但可靠的线性工作台上进行测试的,那里我有更好的套件。特别是,我在确定用于LED光谱学的台式电源的恒定电流输出方面做了一些努力,而这是最稳定的
Chris H
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