Техника
почему у современных светодиодов конечный срок службы? а не бесконечный..
там же вроде ничего не выгорает, как Вольфрам в лампочке или электроды в дневной лампе.. . и тем не менее устанавливают срок службы. . 50 000 или 100 000 часов, точно не помню
Деградация активной области
Излучение света в светодиоде происходит в результате рекомбинации инжектированных носителей в активной области. Зарождение и рост дислокаций, также как преципитация узловых атомов, приводит к деградации внутренней части этой области. Эти процессы могут осуществиться только при наличии дефекта кристаллической структуры; высокая плотность инжектированного тока, разогрев из-за инжектированного тока и тока утечки, а также испускаемый свет ускоряют развитие дефекта. Выбор материала также имеет значение, так как система AlGaAs/GaAs гораздо более чувствительна к этому механизму отказа, чем система InGaAs (P)/InP. Система InGaN/GaN (для голубого и зеленого излучения) нечувствительна к дефектам, подобным описанным выше. В активных областях этих диодов могут встречаться простые p-n-переходы, встроенные гетероструктуры и множественные квантовые ямы. На границах раздела таких структур неизбежны изменения химического состава или даже параметров решетки. При высоком уровне инжекции химические компоненты могут мигрировать путем электромиграции в другие области. Структурные изменения порождают кристаллические дефекты наподобие дислокаций и точечных дефектов, которые ведут себя как неизлучающие центры, препятствующие естественной излучающей рекомбинации и в результате генерирующие дополнительное тепло внутри активного слоя.
Деградация электродов
Деградация электродов в светодиодах в основном имеет место на электроде р-области (обычно прибор состоит из подложки n-типа, и электрод р-области формируется вблизи активной области прибора) . Основная причина деградации электрода заключается в диффузии металла во внутреннюю область (так называемая периферийная диффузия) полупроводника. Диффузия усиливается с увеличением инжектированного тока и температуры. К сожалению, выбрать подходящий материал для омического контакта к р-области систем InGaN/GaN довольно сложно из-за большой ширины запрещенной зоны GaN р-типа. Из-за того, что электрод должен обладать меньшим коэффициентом взаимной диффузии составляющих, инженеры иногда применяют барьерный слоя для подавления эффектов электромиграции. Проблемы с токовым насыщением в мощных светодиодах более серьезны. Для решения этих проблем инженерам нужно оптимизировать конструкцию электрода и вертикальную составляющую электрического тока. Электроды из некоторых материалов, таких как прозрачный проводящий оксид индия-олова (ITO), или отражающих металлов (серебро) подвержены таким проблемам как электромиграция и термическая нестабильность. Деградация рабочей кромки является серьезной проблемой для светодиодов на AlGaAs/GaAs, излучающих видимый свет, но нехарактерна для светодиодов диодов на InGaAsP. Окисление путем фотохимических реакций приводит к увеличенным значениям порогового тока и, соответственно, уменьшению времени жизни светодиода. Другим типом отказа рабочей кромки является так называемый катастрофический оптический дефект (КОД) — когда величина световой энергии превосходит определенный уровень и рабочая кромка начинает плавиться. Отказ оптоэлектронных приборов, в обычных условиях устойчивых к деградации рабочей кромки, может быть инициирован повреждениями при обработке, посторонними загрязнения и дефектами материала.
http://www.bright-leds.ru/page-lifespan.html
Излучение света в светодиоде происходит в результате рекомбинации инжектированных носителей в активной области. Зарождение и рост дислокаций, также как преципитация узловых атомов, приводит к деградации внутренней части этой области. Эти процессы могут осуществиться только при наличии дефекта кристаллической структуры; высокая плотность инжектированного тока, разогрев из-за инжектированного тока и тока утечки, а также испускаемый свет ускоряют развитие дефекта. Выбор материала также имеет значение, так как система AlGaAs/GaAs гораздо более чувствительна к этому механизму отказа, чем система InGaAs (P)/InP. Система InGaN/GaN (для голубого и зеленого излучения) нечувствительна к дефектам, подобным описанным выше. В активных областях этих диодов могут встречаться простые p-n-переходы, встроенные гетероструктуры и множественные квантовые ямы. На границах раздела таких структур неизбежны изменения химического состава или даже параметров решетки. При высоком уровне инжекции химические компоненты могут мигрировать путем электромиграции в другие области. Структурные изменения порождают кристаллические дефекты наподобие дислокаций и точечных дефектов, которые ведут себя как неизлучающие центры, препятствующие естественной излучающей рекомбинации и в результате генерирующие дополнительное тепло внутри активного слоя.
Деградация электродов
Деградация электродов в светодиодах в основном имеет место на электроде р-области (обычно прибор состоит из подложки n-типа, и электрод р-области формируется вблизи активной области прибора) . Основная причина деградации электрода заключается в диффузии металла во внутреннюю область (так называемая периферийная диффузия) полупроводника. Диффузия усиливается с увеличением инжектированного тока и температуры. К сожалению, выбрать подходящий материал для омического контакта к р-области систем InGaN/GaN довольно сложно из-за большой ширины запрещенной зоны GaN р-типа. Из-за того, что электрод должен обладать меньшим коэффициентом взаимной диффузии составляющих, инженеры иногда применяют барьерный слоя для подавления эффектов электромиграции. Проблемы с токовым насыщением в мощных светодиодах более серьезны. Для решения этих проблем инженерам нужно оптимизировать конструкцию электрода и вертикальную составляющую электрического тока. Электроды из некоторых материалов, таких как прозрачный проводящий оксид индия-олова (ITO), или отражающих металлов (серебро) подвержены таким проблемам как электромиграция и термическая нестабильность. Деградация рабочей кромки является серьезной проблемой для светодиодов на AlGaAs/GaAs, излучающих видимый свет, но нехарактерна для светодиодов диодов на InGaAsP. Окисление путем фотохимических реакций приводит к увеличенным значениям порогового тока и, соответственно, уменьшению времени жизни светодиода. Другим типом отказа рабочей кромки является так называемый катастрофический оптический дефект (КОД) — когда величина световой энергии превосходит определенный уровень и рабочая кромка начинает плавиться. Отказ оптоэлектронных приборов, в обычных условиях устойчивых к деградации рабочей кромки, может быть инициирован повреждениями при обработке, посторонними загрязнения и дефектами материала.
http://www.bright-leds.ru/page-lifespan.html
Ольга Жубрина
Однако, это круто...
Любаша Деревянко
спасибо снова за интересный ответ и ссылку... начинаю подозревать, что в науке я профан ))))) а меня давно обскакали )))
Читайте про новые - 2,85 доллара за лампочку, которая работает 60 лет и КПД которой в 12 раз выше, чем у лампы накаливания.
Любаша Деревянко
где читать? хоть бы ссылку
Применяются менее стойкие химические соединения.
Это они на всякий случай, чтобы на них потом не понаехали! )))
Деградируют (теряют свои свойства) материалы, из которых изготовлен светодиод. В результате его параметры уже не соответствуют техническим условиям, и светодиод считается неисправным (хотя светить кое-как возможно еще будет)
фотоны закачиваются))))
ничего не бывает вечным
Ни что не вечно под луной!! ! – это касается и светодиодов!
Похожие вопросы
- Почему у светодиодов короткий срок службы?
- Не могу понять ... Путаница в сроках службы современных бытовых холодильников. Поможете разобраться ?
- Какой срок службы современных электроприборов?
- Какой срок службы советских, чугунных канализационных труб? Если их менять, то, на какие? Нужно ли их менять, если, по
- как выбрать телевизор с большим сроком службы
- Каков срок службы неоновой лампы ИН-3? Через какой резистор её подключать к сети 230 В?
- насколько увеличится срок службы галогеновой лампы накаливания если эксплуатировать её в полнакала?
- Какой срок службы медных проводов
- Что является источником свечения в современных светодиодах ?
- Почему пишут на мясорубке- срок службы всего 3 года? ))) что так мало? )))