ФОРУМ «СВЕТОДИОДЫ И СВЕТОДИОДНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ»

Общий раздел => FAQ по светодиодам => Тема начата: Alex от 27 мая 2007, 09:28

Заголовок: Чем определяется срок службы светодиода?
Отправлено: Alex от 27 мая 2007, 09:28
Считается, что светодиоды исключительно долговечны. Но это не совсем так. Чем больший ток пропускается через светодиод в процессе его службы, тем выше его температура и тем быстрее наступает старение. Поэтому срок службы у мощных светодиодов короче, чем у маломощных сигнальных, и составляет в настоящее время 20 — 50 тысяч часов. Старение выражается в первую очередь в уменьшении яркости. Когда яркость снижается на 30% или наполовину, светодиод надо менять.
Заголовок: Re: Чем определяется срок службы светодиода?
Отправлено: Egor от 29 июня 2007, 12:07
Хочу обратить внимание на один момент, который многие "не замечают". Светодиод, кроме того, что источник света, еще и элемент электронной схемы. Для того, чтобы он функционировал нормально необходимо, чтобы его напряжение оставалось постоянным. Также принято считать, что если напряжение, в ту или иную сторону, меняется на 10% от начального значения, то светодиод выходит из строя.
Заголовок: Re: Чем определяется срок службы светодиода?
Отправлено: lumen от 06 ноября 2007, 00:51
Цитата: Egor от 29 июня 2007, 12:07
Хочу обратить внимание на один момент, который многие "не замечают".  чтобы его напряжение оставалось постоянным. Также принято считать, что если напряжение, в ту или иную сторону, меняется на 10% от начального значения, то светодиод выходит из строя.
Не напряжение, а ток протекающий через светодиод должен быть постоянным.
Заголовок: Re: Чем определяется срок службы светодиода?
Отправлено: Alex от 06 ноября 2007, 10:27
Если я правильно понял, Egor хотел сказать, что со временем плывет не только яркость, но и другие параметры, такие как падение напряжения на светодиоде (Vf). Иногда это критично.
Что касается постоянства тока, то я бы возразил. Импульсный режим работы является совершенно нормальным для светодиодов, главное не перегреть кристалл. Светодиоды в видеодисплеях и других динамических системах прекрасно себя чувствуют. Другое дело переменный ток - светодиоды изначально не были рассчитаны для применение в качестве выпрямительных компонентов схем. 
Заголовок: Re: Чем определяется срок службы светодиода?
Отправлено: Влад от 03 декабря 2008, 18:18
Здравствуйте, есть вопрос!
А как обстоит дело с белыми мощными светодиодами, в них присуцтвует еще и люминофор помимо кристала, так вот как себя ведет люминофор по отношению с кристалом?
Заголовок: Re: Чем определяется срок службы светодиода?
Отправлено: Night Wolf от 04 декабря 2008, 04:26
Некачественный фосфор иногда деградирует гораздо сильнее кристалла, быстрая деградация может быть вызвана температурой. Эмиссия качественного фосфора также будет падать со временем. Фосфор также ухудшает тепловой режим работы кристалла, поэтому срок службы белых светодиодов короче аналогичных синих сид.

На фото:
1) новый светодиод;
2) через 1000 часов работы фосфор вокруг кристалла потемнел;
3) так теперь светит светодиод – тусклым синим светом;
4) освещенный внешним синим светодиодом фосфор вокруг кристалла не возбуждается.
Заголовок: Re: Чем определяется срок службы светодиода?
Отправлено: Влад от 04 декабря 2008, 12:49
Как я понял это простой 5 мм светодиод а как дело обстоит с мощными 1, 3, 5 ватными светодиодами, у них надеюсь все немного получше!?
Заголовок: Re: Чем определяется срок службы светодиода?
Отправлено: Night Wolf от 04 декабря 2008, 16:48
На фотографиях 1-вт кетайский светодиод, установленный в цоколь автомобильной лампы. Тип светодиода не имеет большого значения для фосфора. Есть качественные продукты, а есть все остальное...
Заголовок: Re: Чем определяется срок службы светодиода?
Отправлено: Влад от 04 декабря 2008, 19:14
И на том спасибо, кое что я уяснил из этой ветки, думаю дальше обсуждать этот вопрос не имеет смысла, хотя ба пока не появятся новые революционные технологии!
Заголовок: Re: Чем определяется срок службы светодиода?
Отправлено: Vladmark от 18 марта 2009, 19:32
Друзья, срок службы светодиода определяется, во-первых, производителем))) А если точнее - качеством чипа. Если с ним все ок, то срок жизни зависит в первую очередь от теплоотвода (подведите к любому сверхъяркому LED, не закрепленному на радиаторе или на печатной плате напряжение, - сгорит у  вас на глазах. Из самых эффективных корпусов, которые я знаю - "пиранья". Имеют четыре ножки для отвода тепла на печатную плату.
В общем и целом, срок жизни светодиода зависит от трех основных компонентов: кристалла излучателя, полимерной смолы, которой залили светодиод, и люминофора, который, соответственно, на третьем месте.
А в принципе, деградация системы целиком зависит от того, как она устроена. Если люминофор эксплуатируется непосредственно на поверхности чипа при очень высоких температурах, то он, естественно, будет деградировать. Но это не означает, что все системы должны быть именно такими.   Существуют  множество технологических   способов решения этой проблемы.
Заголовок: Re: Чем определяется срок службы светодиода?
Отправлено: РОСЭЛ от 11 апреля 2009, 14:06
У меня вопрос - сколько времени деградирует белый светодиод до уровня 70% яркости? Где почитать об этом?
Заголовок: Re: Чем определяется срок службы светодиода?
Отправлено: MoiseevIN от 11 апреля 2009, 17:40
Цитата: РОСЭЛ от 11 апреля 2009, 14:06
У меня вопрос - сколько времени деградирует белый светодиод до уровня 70% яркости?

"Базовое" время деградации светодиода до уровня 70% зависит от качества изготовления. Оно приводится производителем для температуры кристалла +250С. В изделии, при реальной эксплуатации, температура кристалла обычно выше, соответственно, выше скорость деградации и уровень 70% достигается за меньшее время. Расчитать реальное время деградации до уровня 70% (если номинальный срок службы указан для этого уровня) можно простым тепловым расчетом.
Заголовок: Re: Чем определяется срок службы светодиода?
Отправлено: РОСЭЛ от 11 апреля 2009, 19:01
Это все хорошая теория. А на практике по другому, я год назад поставил белые светодиоды и недавно их все поменял 8000 штук, яркость упала сильно, на солнышке не видно стало. Стал это темой озадачиваться и поискать - что-же призводитель говорит и ничего от производителей не нашел. вот статейка www.toprosel.ru/info/life_led.html и там данные совпали с моей практикой применения. У вас сколько белые диоды уже стоят? Пару лет есть?
Заголовок: Re: Чем определяется срок службы светодиода?
Отправлено: MoiseevIN от 11 апреля 2009, 19:46
Цитата: РОСЭЛ от 11 апреля 2009, 19:01
Это все хорошая теория.

Неплохо согласующаяся с практикой... единственный, но очень важный нюанс: номинальный срок службы, заявленный производителем, необходимо перепроверять на ускоренных (форсированых) ресурсных испытания. "Не соответствия", отмеченые в статье, между УРИ и данными производителя, как раз и возникают от того, что далеко не у всех обещанные "50 000 часов". И верить лучше УРИ, а не производителю...

Цитироватья год назад поставил белые светодиоды и недавно их все поменял 8000 штук
Плохой выбор светодиодов и/или плохая разработка и/или низкий бюджет. Результат обычный: скупой (и/или дурной) платит дважды.

ЦитироватьУ вас сколько белые диоды уже стоят?
Не корректный вопрос: КАКИЕ белые светодиоды, в КАКОМ применение и за КАКУЮ стоимость реализации? Можно и на 5 лет непрерывной работы с деградацией до 0,7 сделать, дело в выборе режимов работы, системы теплоотвода, источника питания и в том, в какую цену это все выльется :)
Заголовок: Re: Чем определяется срок службы светодиода?
Отправлено: РОСЭЛ от 11 апреля 2009, 19:54
Уточню вопрос: где посмотреть или почитать данные от производителя по сроку службы или деградации светодиода? Даташит или что то подобное?
Заголовок: Re: Чем определяется срок службы светодиода?
Отправлено: MoiseevIN от 11 апреля 2009, 20:17
Цитата: РОСЭЛ от 11 апреля 2009, 19:54
Уточню вопрос: где посмотреть или почитать данные от производителя по сроку службы или деградации светодиода? Даташит или что то подобное?
Производитель, даюший такую информацию - Seoul Semiconductor, ссылка http://www.seoulsemicon.com/en/product/prd/zpowerLEDp4.asp , даташит Reliability на продукты Р1, Р4 и Р9, но данные приводятся... в общем, смотрите сами.
Заголовок: Re: Чем определяется срок службы светодиода?
Отправлено: Alex от 11 апреля 2009, 20:46
Каждый производитель проводит испытания на надежность, как правило, по методике JEDEC. (JEDEC - Объединенный совет инженеров по электронным устройствам, который устанавливает стандарты для электронной индустрии). В течение определенного времени выполняется ряд тестов. Ну так вот, светодиоды признаются годными, если в течении 1000 часов деградация светового потока не превысила 15% для InGaN светодиодов и 25% для AlInGaP светодиодов. См. Cree Xlamp Led Reliability (Xlamp_Reliability.pdf)
У других производителей светодиодов те же критерии и те же цифры.

Покупайте светодиоды КТЛ   ;)
(https://llfo.ru/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fmagazine-svet.ru%2Fupload%2Fiblock%2Fe6b%2Fktl-26122006_11.jpg&hash=c348568502e51365e6ca4a247480f34b0b685dd1)

Подробнее >>
Заголовок: Re: Чем определяется срок службы светодиода?
Отправлено: MoiseevIN от 11 апреля 2009, 21:04
ЦитироватьУ других производителей светодиодов те же критерии и те же цифры
О чем и речь, в результате на совершенно разные по качеству светодиоды указывается один и тот же номинальный срок службы, редко (как в случае КТЛ, например) совпадающий с заявленным.

Для тестирования светодиодов необходим более адекватный их применению стандарт.
Заголовок: Re: Чем определяется срок службы светодиода?
Отправлено: РОСЭЛ от 11 апреля 2009, 21:32
Seuol дает информацию и стало легче, но вот график на котором сначала люксы падает а потом растут я первый раз вижу  :)

ЦитироватьВнешний квантовый выход большинства ППИ [1] изменяется в зависимости от длительности эксплуатации даже при плотностях токов, оговоренных в технических условиях на индикаторы. Сегодня нет четкого понимания физики происходящих рекомбинационных явлений, ответственных за основную долю деградации. Известно, что значительные внутренние напряжения, вызванные примесными включениями легко диффундируемых элементов, вызывают быструю (в течение нескольких часов работы) начальную деградацию. Это особенно заметно у ППИ о высоким квантовым выходом. Уменьшение быстрой деградации достигается разработкой «чистых» (беспримесных) технологий производства полупроводниковых материалов. Средние и длительные по времени процессы деградации вызваны, вероятно, электромиграционными процессами. Суммарный уровень деградации квантового выхода в течение срока службы (25000 ч) пo техническим условиям на индикаторы составляет 30-50%. http://www.toprosel.ru/info/led.html

У меня все проще, вот заявка: ... строки со светодиодной индикацией белого цвета. Срок службы светодиодов 80 тыс. часов. Гарантия на ценовую строку не мене 3 лет. Гарантия на снижение яркости светодиодов: не более 25% в течение 3-х лет.

И чем её обеспечить?
Заголовок: Re: Чем определяется срок службы светодиода?
Отправлено: MoiseevIN от 11 апреля 2009, 22:07
Цитироватьно вот график на котором сначала люксы падает а потом растут я первый раз вижу 
Обычное явление, временный провал светового потока в начале эксплуатации.

ЦитироватьУ меня все проще, вот заявка: ... строки со светодиодной индикацией белого цвета. Срок службы светодиодов 80 тыс. часов. Гарантия на ценовую строку не мене 3 лет. Гарантия на снижение яркости светодиодов: не более 25% в течение 3-х лет.

И чем её обеспечить?
А в чем проблема? "Хоть как-то" светодиоды 80 тыс. часов прослужат, 3 года (26 280 часов) по уровень 75% - вполне достижимо, хотя и не самый дешевый вариант реализации. Сделать Вам установочные комплекты под эти требования?
Заголовок: Re: Чем определяется срок службы светодиода?
Отправлено: РОСЭЛ от 11 апреля 2009, 22:09
нужны 5 мм светодиоды с углом не менее 50 градусов и не более 90
Заголовок: Re: Чем определяется срок службы светодиода?
Отправлено: MoiseevIN от 11 апреля 2009, 22:29
Цитата: РОСЭЛ от 11 апреля 2009, 22:09
нужны 5 мм светодиоды с углом не менее 50 градусов и не более 90
Задача решается комплексно: подбор светодиодов, разработка топологии п.п., обеспечение правильного питания (скорее всего не резистивная стабилизация) и т. д. Угол от 50 до 90 градусов - не проблема, какая осевая интенсивность/световой поток?
Заголовок: Re: Чем определяется срок службы светодиода?
Отправлено: РОСЭЛ от 12 апреля 2009, 13:21
мне не надо "комплексно", мне надо просто и понятно на "Срок службы светодиодов 80 тыс. часов.Гарантия на снижение яркости светодиодов: не более 25% в течение 3-х лет.". Светодиоды круглые 5 мм или пираньи. И гарантии поставщика или производителя - в письменном виде, эти гарантии я приложу к договору поставки.
И еще приложу сотню диодов на проверку - когда заказчик скажет - ой что-то все потухло и ничего я не вижу, достаем диодики, сравниваем, и поставщика за ноздри - иди сюда! Меняй дорогой свои супер пупер диоды! В общем в кратце вот так.
Заголовок: Re: Чем определяется срок службы светодиода?
Отправлено: MoiseevIN от 12 апреля 2009, 14:38
Цитата: РОСЭЛ от 12 апреля 2009, 13:21
"Срок службы светодиодов 80 тыс. часов.Гарантия на снижение яркости светодиодов: не более 25% в течение 3-х лет.".

Желаю удачи в поисках! Если найдете поставщика светодиодов, дающего такие гарантии, сообщите, пожалуйста.  :)

Только сильно сомневаюсь, что такой поставщик сыщется: светодиоды это электронные компоненты, срок службы которых напрямую зависит от условий эксплуатации. Кто же даст гарантию на то, что другой не сделает ошибку?
Заголовок: Re: Чем определяется срок службы светодиода?
Отправлено: РОСЭЛ от 12 апреля 2009, 15:04
то что вы пишите это слабый очень слабый аргумент. К примеру гарантию на автомобили дают без учета качества дорог и прочих условий. Дают потому что уверены в том что делают. А со светодиодами сам призводитель не уверен. Да плюс еще к тому же экономика была основана на стимуляции потребления (сейчас все это рухнуло - экономический кризис) и по правде говоря в до кризисное время никто не заморачивался со сроками службы и прочее, просто меняли через год или два все что можно было. Но сейчас настала другая ситуация совсем другая.
Заголовок: Re: Чем определяется срок службы светодиода?
Отправлено: MoiseevIN от 12 апреля 2009, 21:14
Цитата: РОСЭЛ от 12 апреля 2009, 15:04
то что вы пишите это слабый очень слабый аргумент. К примеру гарантию на автомобили дают без учета качества дорог и прочих условий.
:) Перечитайте условия гарантии на Ваш автомобиль, детали, износ которых зависит от дорожных условий или не подподают под гарантию или регламентированные сроки их замены сильно занижены. Автомобилями тоже не идиоты торгуют.

Что касается светодиодов, производитель гарантирует срок службы при температуре кристалла +250С, обеспечить ее, если это не освещение холодильника, не реально. А гарантию в реальных условиях может давать только производитель продукции, ответственный как за выбор поставщика светодиодов, так и за разработку изделия, и за соблюдение технологий при производстве. Я, как производитель светодиодных изделий, могу дать требуемую гарантию на свое изделие, но требовать гарантию у производителя светодиодов это как просить гарантию у производителя шин на то, что автомобиль будет исправно работать.

В данном случае, если производитель Вы, Вам и отвечать, хотите переложить ответственность - можете заказать на стороне, я, к примеру, возьмусь за такой заказ.
Светодиоды поставлю пираньи, от КТЛ. Для соблюдения Ваших требований останется только добавить имеющиеся знания, опыт и отлаженое производство, без этих составляющих не помогут никакие светодиоды.
Заголовок: Re: Чем определяется срок службы светодиода?
Отправлено: РОСЭЛ от 12 апреля 2009, 21:23
Какие есть гарантии или сертификаты соответствия на 25 градусов температуру?  на пираньи есть?
Заголовок: Re: Чем определяется срок службы светодиода?
Отправлено: Alex от 12 апреля 2009, 22:04
Цитата: РОСЭЛ от 12 апреля 2009, 13:21
Гарантия на снижение яркости светодиодов: не более 25% в течение 3-х лет.". Светодиоды круглые 5 мм или пираньи.

В таком случае, про 5 мм светодиоды можно забыть. Что касается Пираний, то из графика усадки, сделанного компанией "ЭСТО", видно что снижение стартовой яркости на 25% произошло уже через 600 дней непрерывной работы (а также на 2-й неделе - такая особенность применяемых чипов) при комнатной температуре окружающей среды (не p-n перехода!). Поскольку мы имеем данные от других потребителей светодиодов КТЛ и результаты собственных измерений, то можно сказать, что усадка отличается в большую или меньшую сторону в зависимости от условий эксплуатации. Если наглухо залить Пираньи эпоксидкой в каком-нибудь модуле, то и срок службы может сократиться существенно. Так или иначе, мы предлагаем лучшие показатели по деградации из того, что есть на рынке (во всяком случае, за этого же порядка деньги).

Наше обычное предложение такое – измеряйте! Так делали все серьезные потребители, прежде чем начать работать на наших светодиодах. Мы снабдим вас бесплатными образцами и, после того как вы убедитесь в качестве, подпишем договор на поставку светодиодов этого же качества.  Если есть время, не поленитесь посетить наш стенд (H15) на походящей сейчас выставке ЭкспоЭлектроника в Крокус Сити, все обсудим.
Заголовок: Re: Чем определяется срок службы светодиода?
Отправлено: MoiseevIN от 13 апреля 2009, 00:12
Цитата: Alex от 12 апреля 2009, 22:04
Что касается Пираний, то из графика усадки, сделанного компанией "ЭСТО", видно что снижение стартовой яркости на 25% произошло уже через 600 дней непрерывной работы

У других производителей ситуация от "не лучше" до "откровенно хуже", но, повторюсь, задача по обеспечению срока службы  "до уровня 75% не менее, чем за 1100 дней" решаема при комплексном подходе: подбор светодиодов (понятно каких   ;)) + максимизация отвода тепла через плату + правильный режим питания.
Заголовок: Re: Чем определяется срок службы светодиода?
Отправлено: РОСЭЛ от 13 апреля 2009, 06:48
Хорошо,учту все рекомендации.