关于LED死灯现象的原因分析与探讨
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LED失效模式与典型案例LED(Light Emitting Diode)是一种半导体发光装置,具有高亮度、高效率、长寿命等优点,被广泛应用于照明、显示、通讯等领域。
然而,虽然LED具备长寿命的特点,但在长时间使用过程中仍然会出现失效现象。
本文将探讨LED失效的模式以及一些典型案例。
首先,LED的失效模式可以分为两类:逐渐衰减失效和突然失效。
逐渐衰减失效是指LED在使用过程中逐渐失去亮度,最终无法正常发光;突然失效则是指LED在其中一瞬间突然由正常工作状态转变为无法正常工作的状态。
逐渐衰减失效通常是由以下原因引起的:1.光衰:LED的发光亮度会随着使用时间的增加而逐渐降低,这是由于LED辐射出的光会引起材料的退化和老化,从而导致光效降低。
2.色坐标漂移:LED的发光色坐标可能会随着时间的推移而发生变化,这可能是由于发光材料的退化或组装过程中的一些问题引起的。
3.热失效:LED的使用温度是其寿命的重要影响因素,过高的使用温度会导致LED内部材料的退化,从而引起亮度的衰减。
4.电压过高:如果LED在使用过程中电压超过其额定工作电压,会导致器件受损,最终导致亮度衰减或无法正常发光。
突然失效的原因可能包括:1.熔断:在LED发出的光不足以点燃LED的过程中,由于电流过大,LED内部的连接线或引线可能会烧断,导致LED无法正常工作。
2.焊接问题:在LED的制造过程中,如果焊接质量不良,可能会导致电流无法流经LED芯片,从而使LED无法正常发光。
3.电短路:如果LED在使用过程中发生电路短路,会导致大量电流通过LED芯片,使其烧毁。
4.静电击穿:静电会对LED芯片造成损坏,使其无法正常发光。
接下来,我们将介绍一些关于LED失效的典型案例:1.光衰失效:在一些照明应用中,LED的发光亮度在使用一段时间后出现明显衰减,导致照明效果下降。
经调查发现,这是由于LED芯片的热阻过大,使用温度过高,导致LED内部材料退化引起的。
LED灯具损坏常见原因及保护方案一说到LED灯具,大家都不陌生,它节能环保、使用寿命长,已经成为现代照明的主流选择。
但任何产品都有其使用寿命,LED灯具也不例外。
那么,LED灯具损坏的常见原因有哪些呢?我们又该如何保护它们呢?下面就来为大家详细解析。
来说说LED灯具损坏的常见原因。
1.电源问题电源问题是最常见的导致LED灯具损坏的原因。
电压波动、电流不稳定、电源线路老化等都会对LED灯具造成损害。
特别是电压波动,当电压过高或过低时,LED灯具内部的电子元件很容易受损。
2.散热不良LED灯具在工作过程中会产生热量,如果散热不良,热量就会积聚在灯具内部,导致温度升高。
长期高温环境下,LED灯具的寿命会大大缩短。
3.电子元件老化LED灯具内部的电子元件随着时间的推移会逐渐老化,这会导致灯具性能下降,甚至损坏。
4.外部环境因素外部环境因素如湿度、温度、灰尘等也会对LED灯具造成影响。
湿度大、温度低或灰尘多的情况下,LED灯具容易受潮、短路或积灰,从而导致损坏。
5.设计不合理有些LED灯具在设计时没有考虑到实际使用环境,如散热、防尘等方面,导致在使用过程中出现故障。
我们来谈谈LED灯具的保护方案。
1.选择优质电源选用优质的电源是保证LED灯具寿命的关键。
建议选择品牌电源,确保电源质量稳定,避免电压波动对灯具造成损害。
2.改善散热条件3.定期清洁和维护定期清洁LED灯具,保持灯具内部干净,避免灰尘、潮湿等因素影响灯具性能。
同时,定期检查灯具的连接线路,确保线路正常。
4.选用合适的灯具根据实际使用环境,选择合适的LED灯具。
如在湿度大的环境中,选用防潮型LED灯具;在灰尘多的环境中,选用防尘型LED灯具。
5.合理布局灯具在灯具布局上,要避免过于集中,以免热量积聚。
同时,要考虑灯具之间的距离,确保散热效果。
6.避免频繁开关频繁开关LED灯具会导致灯具内部电子元件受损,缩短灯具寿命。
因此,在使用过程中,尽量避免频繁开关。
OFweek分享:LED灯具损坏的常见原因及解决方案将高功率白光LED作为新型绿色照明时,将拥有诸如光转换效率高、功耗低,寿命长,无需维护等优点,因而逐渐被应用于各种照明领域。
LED的长使用寿命是基于其安全的工作环境。
对于LED照明来讲,主要有两种威胁影响其寿命;一种是过电冲击,此处的过电冲击就是LED上施加的电流超过该LED技术数据手册中的最大额定电流,包括过压引起的过电流冲击;另一种则是过热损伤。
这些损坏可以表现为组件的立即失效,也可能发生在过电冲击事件后许久才失效,缩短LED工作寿命。
LED灯具损坏的原因LED灯具失效一是来源于电源和驱动的失效,二是来源于LED组件本身的失效。
通常LED电源和驱动的损坏来自于输入电源的过电冲击(EOS)以及负载端的断路故障。
输入电源的过电冲击往往会造成驱动电路中驱动芯片的损坏以及如电容等被动组件发生击穿损坏;而负载端的短路故障则可能引起驱动电路的过电流驱动,驱动电路可能发生短路损坏或有短路故障导致的过热损坏。
LED组件本身失效的情况瞬态过电流事件瞬态过电流事件,是指流过LED的电流超过该LED技术数据手册中的最大额定电流,这可能是由于大电流的直接产生,也可能是因高电压间接产生,如瞬态雷击,开关电源的瞬态开关噪声,电网波动等过压事件引起的过流。
这些事件都是瞬态的,持续时间极短,通常我们将其称为尖峰,如“电流尖峰”,“电压尖峰”。
造成瞬态过流事件的情况还包括,LED接通电源或是带电插拔时的瞬态过电流。
对于在汽车中的LED照明,ISO7637-2的瞬态抛负载突波冲击,则是其正常工作的一个重要威胁。
LED遭受过电冲击后的失效模式并非固定,但通常会导致焊接线损坏,如图1所示。
这种损坏通常由极大的瞬态过电流引起,除了导致焊接线烧断外,还可能导致靠近焊接线的其他部分损坏,例如密封材料。
静电放电事件ESD损坏是目前高整合半导体组件制造,运输和应用中最为常见的一种瞬态过压危害,而LED照明系统则需要满足IEC61000-4-2标准的“人体静电放电模式”8KV接触放电,以防止系统在静电放电时有可能导致的过电冲击失效。
LED失效分析方法在分析LED失效时,我们需要考虑多种可能性。
以下是一些常见的LED失效分析方法:1.观察和检查:首先,我们可以通过直接观察和检查LED是否有明显的物理损坏或缺陷来确定失效原因。
例如,LED外壳是否破损,引线是否松动,焊点是否断裂等。
2.电气参数测量:使用万用表或LED测试仪,测量LED的电气参数,例如正向电压和正向电流。
如果这些参数与规格书中的数值不符,那么很可能是LED失效的原因之一3.热分析:热问题是导致LED失效的常见原因之一、我们可以通过热分析来确定是否有过热导致LED失效。
例如,使用红外热成像仪来检测LED散热是否不良,或测量LED附近的温度。
4.化学分析:LED封装中的化学物质也可能导致失效。
通过化学分析,我们可以检测是否有潜在的化学问题。
例如,使用光谱仪检测LED的波长和颜色是否与预期值相符,以及是否有异常的杂质。
5.可靠性测试:如果存在多个LED失效,我们可以进行可靠性测试,以模拟LED长时间使用的情况。
例如,使用恒定电流源对LED进行循环测试,检查在连续使用时是否能够正常工作,以及耐受高温和低温是否良好。
6.反向工程:当无法通过上述方法确定失效原因时,我们可以进行反向工程。
这包括打开LED封装,并检查内部结构和元件。
通过这种方法,我们可以确定是否有构造问题或制造缺陷导致LED失效。
7.光学分析:使用光学仪器分析LED的发光情况,例如亮度、散射特性和颜色均匀性等。
如果有发光问题,可以检查发光体和透镜是否存在缺陷或污染。
8.振动和冲击测试:LED通常用于车辆行驶和移动设备中,这些环境中的振动和冲击可能导致LED失效。
通过在实验室环境中模拟振动和冲击,我们可以确定LED是否能够耐受这些环境。
9.维修记录和用户反馈:维修记录和用户反馈可以提供有关LED失效的有价值信息。
我们可以参考维修记录中的历史信息,了解是否有常见的故障模式。
同时,用户反馈可以提供关于LED失效的线索和提示。
过压造成的LED灯珠死灯过程
按照正常流程,在一款LED灯珠作为合格产品出厂之前,应该要经历耐压测试环节。
但是很说厂家在生产过程中主动的忽略了这个环节,因为在耐压测试过程中有很大的几率会出现灯珠死灯的情况。
实际上,即便耐压达3.75KV的灯珠都无法通过3KV的耐压测试,为什幺会有这个结果呢?
在增压环节中造成LED的损坏的原因主要有两个。
一是电压超出,二是电流超出。
耐压测试的漏电流都设在10mA左右,一般不会超出LED允许的电流值。
导致LED损坏的最大可能是电压超出。
本文将针对电压超出的情况进行分析,感兴趣的朋友快来看一看吧。
灯具是由驱动电源LED和散热体三部分组成的。
耐压测试一般是测试驱动电源输入端和人体能够接触到的灯具外壳间的耐压值。
耐压靠绝缘实现。
输入端到外壳的绝缘由两部份组成,一个是电源初次级的绝缘(非隔离电源除外),一个是灯珠和散热体(一般和外壳成一体)间的绝缘。
交流供电的灯具用交流高压进行耐压测试的。
见图1。
图1
图中CY是驱动电源的Y电容,CY1和CY2是铝基板正负极铜箔和铝板间的分部电容。
耐压测试时的高压直接施加到CY和CY1/CY2之间。
等效下图。
图2
假设施加的交流高压为VC,电源Y电容上分到的电压为VCY,铝基板分布电容上分到电压VCY1/2,那幺VC=VCY+VCY1/2。
我们知道,电容容抗。
LED死灯的全部原因剖析探讨小功率产品,客户在使用后或自身工艺中会出现不同现象、不同程度的LED死灯,那么死灯的原因有哪些原因造成的呢,当然其现象离不开A,B,C,D,E,点的异常,那么是什么原因引起这些点的不良导致最后的死灯呢由鄙人在此开个头,给大家一个专题交流的平台。
请大家发表自己独到的见解。
以下为我个人的分析,不到之处还请见谅:A点断线分析:1.金球形状标准:超出标准:金球过小,与电极接合力不够;金球过圆,与电极接合面太小,接合力不够;金球过扁过大,焊点较烂,损伤B点。
关连因素:功率、压力、时间、温度、尾线长度、电极、金线质量。
2.打线位置标准:不得超出电极的四分之一。
超出标准:损伤芯片发光面、与电极的粘结力不强。
关连因素:PR、送料轨道。
3.电极上有无异物标准:电极上不能有异物。
超出标准:金球与电极不能完全结合。
关连因素:金线质量、芯片、物料保管、环境4.电极上有无残金标准:电极上一定要有残金。
超出标准:金球与电极结合不良。
关连因素:功率、压力、时间、温度、芯片、金线。
5.金球底部有无异物标准:金球底部不能有异物。
超出标准:金球与电极无法完全结合。
关连因素:芯片本身、芯片的保存、环境、金线受污染。
C点断线分析:1.线弧有无变形标准:线弧不得变形超出标准:有外力将金线拉断。
关连因素:焊线机及灌胶机送料轨道、点胶针头。
2.线弧有无压伤标准:线弧不得有压伤。
超出标准:C点拉力不足。
关连因素:灌胶机点胶针头。
D点断线分析:1.鱼尾形状大小标准:鱼尾宽度3-4mil,长度3-4mil。
超出标准的后果:过大,D点较薄;过小,E点拉力不够。
关连因素:功率、压力、时间、温度、瓷嘴使用寿命、支架镀层、支架焊面的平整度、金线线径、瓷嘴形状、尾线长短、焊线夹具的送料状态、支架保护层。
2.线弧高度标准:单电极芯片2-3个芯片高度双电极芯片4-6个芯片高度超出标准的后果:过高,容易被外力拉断;过矮,易被胶水内应力拉断。
分析led灯箱灯条死灯的几大原因
我们有时候会发现灯条上边几颗灯珠不亮,这就是常说的死灯现象。
那么造成led灯箱灯条死灯的原因有哪些呢?发光鱼下面就根据这一情况来做一下简单分析。
发光鱼认为造成led灯箱灯条死灯的原因不外乎以下几点:
一、灯珠芯片的质量以及灯珠所采用的支架材料是造成死灯的直接原因
使用劣质的灯珠会让led灯箱灯条的死灯几率大大增加,led灯珠由多种材料组成,如支架,芯片、金线、胶水等等材料,如果这些材料中的任意一种性能不稳定都有可能造成led 灯珠的死灯。
二、串并联线路板上的一颗灯珠或线路断开使led无电流通过而造成灯珠不亮
这种情况会影响整段led灯的正常工作,原因是由于led灯工作电压低,一般都要用串、并联来联接,来适应不同的工作电压,串联的LED灯越多影响越大,只要其中有一个led灯或者这段线路中的一个地方内部连线开路,将造成该串联电路的整串LED灯不亮,这种情况也是比较严重的。
三、接线错误导致灯珠烧坏、死灯或者不亮
如果对于led灯箱灯条的接线方式不了解,直连220V会导致烧灯,而此时就需要重新更换一条新的灯条,所以在接线之前要仔细了解灯条的具体参数,对于不清楚如何操作的要及时咨询专业的技术人员,避免不必要的损失;如果仅仅是灯不亮那也可能是因为电源没电、电源正负极接反、接错线等,这种情况就检查更正一下再连接好灯条就可以正常运作。
四、包装、运输及安装过程中出现的物理伤害造成的灯珠不亮、死灯现象
在灯条的包装、运输及安装环节,出现的各种物理伤害造成灯珠损坏,从而死灯,影响整段led灯箱灯条的不亮。
建议大家购买led灯箱灯条时选择专业厂家的产品。
扬州卓越光电科技有限公司
LED路灯——灯泡不亮的原因及分析行业内,专业人士所说的死灯现象就是我们在日常生活中经常碰到的led灯泡不亮的情况。
LED路灯的灯泡不亮,一部分的原因可能是灯泡的质量本身就存在缺陷,但是除此之外还有很多别的原因。
下面就分析一下灯泡不亮的原因及解决办法。
LED路灯故障现象通常表现为全部LED路灯不亮或者是只是其中一部分坏掉,对于第一种故障现象:全部LED路灯不亮,如果原因是市电保护开关跳闸,那么打上去就可以了,如果通电了还是不亮那么一般就是LED驱动电源故障,LED路灯电源是防水密封电源,坏了就要跟换新的,电源保护功能不完善会直接影响LED路灯的质量。
对于第二种故障现象:只坏掉一部分,如LED路灯电源为多路恒输出,可能是哪一组坏了,另外就是LED芯片不好,或者LED路灯散热不好引起LED芯片烧坏,也有可能是驱动装置或电源板损坏,或者是某些LED断路导致其他LED供电不正常。
引起LED路灯灯泡不亮的原因有很多,很多时候并不能只凭简单的查看就能准确的判断出故障的源头,尤其是面对大面积的LED 路灯灯泡不亮的情况下,我们要请专业人士进行仔细的检查,尽量排除隐患,避免类似的问题发生,不仅如此,若想LED路灯长期无故障的运行,不仅在开始选购灯具的时候要仔细,在使用后,也要定期对LED路灯进行检测,尽最大努力避免隐患,保证LED路灯的使用安全。
以上内容仅供参考,如有问题请及时沟通、指正。
扬州卓越光电科技有限公司。
LED封装过程中出现若干问题的探讨作者:陈云霞来源:《硅谷》2014年第16期摘要针对LED封装过程中存在的灯珠可靠性差、光衰严重、良品率低等直接影响产品性能和实际生产成本等诸多问题,通过LED封装工艺的改进及原材料的优选和搭配,提出解决问题的具体改善措施,使产品良品率达到95%以上。
关键词 LED封装;问题探讨;工艺改进中图分类号:TN312 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)16-0145-02晋煤集团晟皓公司主要开展LED封装及应用照明灯具的研发、生产、销售。
随着LED技术的飞速发展,各种波长的发光二极管(light emitting diode,LED)被开发并被广泛应用于各行业。
在LED产业链中,LED封装是连接产业与市场的纽带。
目前常见的封装模式有直插式封装、贴片式封装、大功率封装、芯片阵列式COB封装等。
行业内各家企业所采用的原材料都是大同小异,金线、芯片、胶水、荧光粉、支架等差别并不大,关键取决于封装工艺的控制及原材料的选取和搭配。
比如原材料,同一款芯片或支架,有的企业良品率仅能达到80%(20%的档外品和不良品),有的企业却能够把良品率做到95%以上,良品率的高低决定产品的实际成本。
1 现有LED封装工艺存在的问题1.1 改进前LED封装工艺除湿→固晶→焊线→配胶、点胶→烘烤→切脚→分光编带→包装入库从以上工艺可以看出该工艺没有作到对死灯的事先预防,(我们应该将预防死灯放在第一位,然后才是将死灯挑出来)虽然有分光工序,但由于时间短并不能完全将死灯挑选出来,更不能在事先控制死灯的数量。
因此,LED封装过程中存在的主要问题是灯珠可靠性差(死灯),主要由两方面原因引起:固晶胶(芯片)和支架松脱;金球和电极(pad),金球和支架松脱。
造成以上两方面松脱的原因,是由支架和电极表面有杂物或污染物使粘接不牢固。
显示屏LED灯管死灯多(有的经过多次冷热循环还挑不干净),除了以上两方面原因外,还有另一个重要因素是支架与胶体结合不够紧密有微小缝隙,存放时间久了之后空气进入至使电极及支架表面氧化造成死灯(可以从煮红墨水实验中检验出)。