作者: 黃伏 2011-08-06 16:45 [查查吧]:uabf.cn
LED的長壽命是基于其安全的工作環(huán)境,對于LED照明來講,主要有兩種威脅影響其壽命:一是過電沖擊,就是LED上施加的電流超過該LED技術(shù)數(shù)據(jù)手冊中的最大額定電流,包括過壓引起的過電沖擊;另一種是過熱損傷。這些損壞可以表現(xiàn)為器件的立即失效,也可能發(fā)生在過電流沖擊事件后許久才失效,縮短LED工作壽命。
LED燈具損壞的原因
LED燈具失效一是來源于電源和驅(qū)動的失效,二是來源于LED器件本身的失效。通常LED電源和驅(qū)動的損壞來自于輸入電源的過電沖擊(EOS)以及負(fù)載端的斷路故障。輸入電源的過電沖擊往往會造成驅(qū)動電路中驅(qū)動芯片的損壞,以及電容等被動元件發(fā)生擊穿損壞。負(fù)載端的短路故障則可能引起驅(qū)動電路的過電流驅(qū)動,驅(qū)動電路有可能發(fā)生短路損壞或有短路故障導(dǎo)致的過熱損壞。LED器件本身的失效主要有以下幾種情況。
靜電放電事件
靜電放電(ESD)損壞是目前高集成度半導(dǎo)體器件制造、運(yùn)輸和應(yīng)用中最為常見的一種瞬態(tài)過壓危害,而LED照明系統(tǒng)則須滿足IEC61000-4-2標(biāo)準(zhǔn)的“人體靜電放電模式”8kV接觸放電,以防止系統(tǒng)在靜電放電時有可能導(dǎo)致的過電沖擊失效。
LED PN結(jié)陣列性能將出現(xiàn)降低或損壞。ESD事件放電通路導(dǎo)致的LED芯片的內(nèi)部失效,這種失效可能只是局部功能損壞,嚴(yán)重的話也會導(dǎo)致LED永久損壞。
瞬態(tài)過流事件
瞬態(tài)過流事件是指流過LED的電流超過該LED技術(shù)數(shù)據(jù)手冊中的最大額定電流,這可能是由于大電流直接產(chǎn)生也可能是由高電壓間接產(chǎn)生,如瞬態(tài)雷擊、開關(guān)電源的瞬態(tài)開關(guān)噪聲、電網(wǎng)波動等過壓事件引起的過流。這些事件都是瞬態(tài)的,持續(xù)時間極短,通常我們將其稱為尖峰,如“電流尖峰”、“電壓尖峰”。造成瞬態(tài)過流事件的情況還包括LED接通電源,或是帶電插拔時的瞬態(tài)過電流。
對于汽車中的LED照明,ISO7637-2的瞬態(tài)拋負(fù)載浪涌沖擊則是其正常工作的一個重要威脅。
LED遭受過電沖擊后的失效模式并非固定,但通常會導(dǎo)致焊接線損壞,如圖1所示。這種損壞通常由極大的瞬態(tài)過電流引起。除了導(dǎo)致焊接線燒斷外,還可能導(dǎo)致靠近焊接線的其他部分損壞,例如密封材料。
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