LED 在潮湿环境中的故障​​——半导体级别发生了什么?

电器工程 引领 组件故障
2022-01-14 15:47:16

最近我遇到了两个非常不同的 LED,它们由于浸泡而失效,但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,但不像预期的那样。在相当高的电流(即接近其最大额定值)下,它们会发出稳定的光,肉眼无法区分正常行为。在较低的驱动电流下,输出低于正常值并闪烁。(表观)V f波动。在仍然较低的电流下,但足以正常发出清晰的发射,什么都没有。

第一个是来自 LED Engin 的 365 nm 1.2 W 用于水性光催化的本科生,他们大概把它弄湿了。这是一个台式电源,所以我可以更彻底地测试它。第二个是被暴风雨浸透的自行车后灯中的红色 5050 单发射器。只有在站立灯模式下才会出现故障(以比移动时更低的驱动电流运行,由我最初指责的 1F 5.5V 电容器供电)。彻底干燥没有明显差异(实际上干燥,在去离子水中冲洗,干燥,在 100°C 烤箱中烘烤一小时,在每个阶段进行测试)。

这主要是出于好奇;我有一些半导体故障的背景,但没有这样的背景。故障模式似乎很有趣,它在低电流下通过高电流表现出来似乎很好。

2个回答

我认为大卫在正确的轨道上,但没有彻底解释。枝晶生长和其他杂质形成了通往 LED 的平行路径。现在,这些可能不是线性的、均匀的路径……阻抗可能会随着时间、温度、湿度等而变化。一种可能性是来自 LED 的热量有助于完成路径,从而使其变亮和变暗。

如果您有可用的电流,即使在备用路径饱和时也能使 LED 保持亮起,它会显得稳定。如果电流可以很容易地被另一条导电路径吸收,它可能会随着该路径的特性变化而闪烁。

就像您将一个正确值的电阻器与二极管并联一样。