Перегорание светодиодов


28 сообщений / 0 новых
Последнее сообщение
Аватар пользователя Dominique
Dominique
Перегорание светодиодов

Уверен, что все мы здесь – люди технически грамотные, а посему на фуфло вроде «вечности» светодиодов нас давно не возьмёшь. Мы прекрасно знаем, что их кристаллы крайне чувствительны к перегрузке и перегреву, а также что полезный срок службы определяется не физическим выходом из строя, а спадом светового потока ниже минимально приемлемого уровня. В итоге чего он оказывается весьма конечным и вдобавок не всегда сильно лучшим, чем у традиционных (ламповых) источников света. Всё это замечательно, пока не сталкиваешься с Необъяснимым Biggrin. Ну, или труднообъяснимым с позиций обычной технической логики.

Начну издалека. Первые современные светодиоды (синие и белые) я купил в далёком 2003 году, сразу как только они стали мало-мальски приемлемо стоить. В том же году я поставил сразу несколько синих светодиодов диаметром 3мм в работу (в качестве индикаторов), где они и трудятся до сих пор, причём практически круглосуточно(!):

По самым скромным подсчётам они уже намотали на текущий момент около 150 000 часов работы. Разумеется, нельзя сказать, что это обошлось совершенно без видимых последствий – например, светодиод в кнопке «220V» на втором фото заметно сдал в яркости. В самом начале он был заметно ярче зелёного собрата, а теперь едва дотягивает до него же по яркости. Тем не менее кристалл жив и наверняка легко протянет ещё несколько десятков тысяч часов. Режим включения индикаторных диодов стандартный – питание от источника постоянного напряжения через гасящий резистор, обеспечивающий ток порядка 10мА (~половина номинального тока). Фактически, тепличные условия, так что всё сходится.

Теперь собственно о том, что меня недавно сильно удивило. В далёком 2011 году я купил себе новый корпус системного блока для домашнего компа. Он был украшен нереально модной (на тот момент) светодиодной подсветкой на синих диодах диаметром 5мм, подсвечивавших прозрачный вырез в передней панели. Причём эта подсветка работала только при работающем компьютере (но не в дежурном режиме), а комп у меня включён далеко не круглосуточно. Если в первом приближении принять наработку подсветки равной наработке HDD компа (он тоже стоит в корпусе с самого начала), то она в общей сложности не дотянула и до 20 000 часов.

И что же мы видим: где-то спустя лет 5-6 я начал обращать внимание, что полоска в корпусе стала заметно тусклее, вдобавок у неё нарушилась равномерность яркости. Диоды заметно «подсели»! Да и фиг бы с ними, конечно, пока в один прекрасный день прошлого года я вдруг не обнаружил, что подсветка эта больше не светится. Совсем! Оба диода погасли.

Только сегодня дошли руки наконец открыть корпус и посмотреть. Вскрытие показало, что оба этих диода.... перегорели! То есть без дураков, больше не прозваниваются ни в какую сторону мультиметром. И это при том, что включены они там были точно по такой же щадящей схеме, от постоянки через резистор с током ниже номинала. Вот теперь у меня вопрос знатокам: как?! Как это могло произойти. Чему там «перегорать»? И главное – почему? И почему практически одновременно, при том что включены они независимо друг от друга?

Диоды эти сегодня поменял на два белых, но дохлые на всякий случай пока оставил, для возможного изучения. На вид оба абсолютно нормальные. Может, под микроскопом их глянуть?..


Аватар пользователя Воевода
Воевода

Да, это будет интересно!


Аватар пользователя Воевода
Воевода

Он 2 часа работал, пластмассою вонял, а потом он задымил и коком как въ....(С) Красная плесень.

Очередной китайский светильник российской сборки... Честно говоря, их страшно брать в руки: корпуса из фольги - видимо понимают, что изделие одноразовое. Достаточно часто перегорают со звуковыми и световыми эффектами. Вплоть до выбитых автоматов.


Аватар пользователя Ars_67
Ars_67

Наверно корпус заземлён был, как и положено. Вот ленту и пробило на корпус. Там гальванической развязки с сетью-то нет.


Аватар пользователя Ars_67
Ars_67

Используем, точнее, использовали на работе в изделиях синие диоды 3 мм. Отказались в итоге. Они стоят в таком месте, где менять крайне неудобно. А процент брака НОВЫХ (со склада) составил примерно треть! Ставим теперь обыкновенные красные и проблем нет. Это я к тому, что надёжность, как видно, совсем не на высоте...

Есть, кстати, подоэрение, что они боятся статики пуще всяких там полевиков. Возможно, потому и дохлых много... Может и живые по этой причине дохнут?


Аватар пользователя Dr. Cortex
Dr. Cortex

А пипл то всё равно хавает.


Аватар пользователя Maksims Piskunovs
Maksims Piskunovs

Мне попадались светодиоды, которые умирали просто от незначительного перегрева паяльником. А вообще, синие светодиоды не люблю. Они у меня ассоциируются с низкопробными поделками, которое пытаются выдать за конфетку, а этот диод втыкают для крутости. А еще, некоторые умники называют их "неоном", что очень смешно. Да и просто синий свет не особо приятен, лично мне.

 

По поводу полевиков. Я на работе их время от времени паяю в небольших количествах и могу сказать, что вроде бы, не всё так плохо. Я никаких специальных электростатических мер безопасности не принимаю и вроде бы они не пробиваются.


Аватар пользователя Dominique
Dominique

К статике "новые" кристаллы (синие и белые на их основе, изумрудно-зелёные, розовые/фиолетовые/ультрафиолетовые) действительно очень чувствительны. Как и к обратному напряжению (повторить с ними трюк АЛ307, включённого через гасящий резистор напрямую в сеть – не выйдет Laugh 3). И то, что термические пробои случаются от перегрузки – тоже не редкость.

Но вот внутри компового корпуса, вдобавок с пластиковой мордой – вроде эти причины должны быть неактуальны.


Аватар пользователя Янис Лиепиньш
Янис Лиепиньш

Если дома есть гена, то попробуй понасиловать их какими нибудь 3-4 вольтами на 100кГц (Или выше) (оч. кратковременно). Такая процедура ОЧЕНЬ часто в советское время помогала оживить оборвавшуюся 307ую или её младшую сестру. А ведь их в ремонтных мастерских просто выбрасывали... Сколько я из таких потом делал гирлянд! Народ то знал, что в розницу штучка стоит 1 руб. 94 копейки, и тащился от моего "достатка", а я их из мусерников ремонтных ателье достовал.


Аватар пользователя Ars_67
Ars_67

Dominique писал(а):

вдобавок с пластиковой мордой

Вот где "собака порылась"! Неосторожное движение рукой (в свитере например), ногой в спортивных штанах из синтетики возле этой пластиковой морды- и привет, светодиоду достаточно. Я прикалывался, помню- просто сухим пальцем стирал пыль со стекла показометра "источника питания универсального" (см. фото)- и стрелка ВЫКЛЮЧЕННОГО прибора начинала что-то показывать. Статика- страшная сила! Lol


Аватар пользователя Dominique
Dominique

Янис Лиепиньш писал(а):

Если дома есть гена, то попробуй понасиловать их какими нибудь 3-4 вольтами на 100кГц (Или выше) (оч. кратковременно).

Гена есть, но у него выход кажется только до 1В Shok

Янис Лиепиньш писал(а):

Такая процедура ОЧЕНЬ часто в советское время помогала оживить оборвавшуюся 307ую или её младшую сестру. А ведь их в ремонтных мастерских просто выбрасывали... Сколько я из таких потом делал гирлянд! Народ то знал, что в розницу штучка стоит 1 руб. 94 копейки, и тащился от моего "достатка", а я их из мусерников ремонтных ателье достовал.

Даладна! АЛ307 стоил почти 2 рубля? Я их новые в радиомагазине копеек по 20 закупал, правда дело было году так в 1989.

Ars_67 писал(а):

Вот где "собака порылась"! Неосторожное движение рукой (в свитере например), ногой в спортивных штанах из синтетики возле этой пластиковой морды- и привет, светодиоду достаточно.

В данном случае исключено. Во-первых, светодиоды находятся в глубине этой морды, аж за 2 слоями оргстекла. Во-вторых, кроме этих двух "для красоты" там также есть LCD панель с подсветкой (показывает типа время, температуру в корпусе, и т.п.). Она жива и здорова до сих пор. В-третьих, ещё один точно такой же диод стоит прямо внутри пластиковой кнопки на корпусе, и тоже пока жив (хотя кнопкой пользуюсь часто).

Наконец, когда с руки проскакивает разряд, я имею обыкновение это замечать) На металлическую часть корпуса – да, бывало, но чтобы прямо через пластиковую морду шибануло куда-то – ни разу. Да и то, крайне редко такое бывало.



Аватар пользователя Назар
Назар

Янис Лиепиньш писал(а):

Если дома есть гена, то попробуй понасиловать их какими нибудь 3-4 вольтами на 100кГц (Или выше) (оч. кратковременно). Такая процедура ОЧЕНЬ часто в советское время помогала оживить оборвавшуюся 307ую или её младшую сестру. А ведь их в ремонтных мастерских просто выбрасывали... Сколько я из таких потом делал гирлянд! Народ то знал, что в розницу штучка стоит 1 руб. 94 копейки, и тащился от моего "достатка", а я их из мусерников ремонтных ателье достовал.

Весьма интересно, не думал что ВЧ может как-то светодиоду помочь. Вспомнил интересный эффект с АЛ307БМ, которые подсвечивали кнопки выбранных каналов телевизоров 3УСЦТ - при обратном включении уже при нескольких вольтах сильно шумели (включал так их через высоокомный наушник). Причем шум не белый такой был, а более неравномерный. Но из строя при этом они не выходили. Я тогда не ожидал такого шума, те же стабилитроны вряд-ли его столь значительный дают, хотя их как шумовые генераторы используют.


Аватар пользователя Янис Лиепиньш
Янис Лиепиньш

Чаще всего светодиод гаснет из-за "неконтакта" златого волоска к кристаллу. Расстояние там мизер, но так как ВЧ токи протекают больше по поверхностям, часто этого хватает, чтобы "припечь" его обратно. Этот способ, кстати, из журнала "Радио" начала восмидесятых.


Аватар пользователя Янис Лиепиньш
Янис Лиепиньш

Где-то до 1986 года в радиомагазинах они так и стоили (если вообще продовались) - причём не 307, а именно младшие сестрички. Я ещё помню, как пускал слюну, глядя на них в витрине. Мечтал я, конечно, о именно такой гирлянде, какую лет так через пятнадцать "изобретут" китайцы (диодов на сто!).


Аватар пользователя Dominique
Dominique

Вспоминаю свои первые опыты над светодиодами (мне было лет так 12 Biggrin). Приятель как раз подогнал мне эти диковинные красненькие "бусинки" в золотом корпусе, примерно такие:

Сопроводив комментарием: "они как лампочки, только вечные и не перегорают" Biggrin

Ну естественно, мне захотелось это проверить. Первым делом я подключил такой диод к "круглой" батарейке (373). Он красиво засветился насыщенно-красным, но очень слабо. Тогда я решил "добавить мощи", и взял регулируемый блок питания от ГДРовской железной дороги.. а там, кто не знает, было напряжение до 9В.

Хорошо хоть у меня хватило ума сначала выкрутить регулятор на ноль) И вот прибавляю я напруги, и вижу: сначала диодик светится слабым красным, потом всё ярче. Наконец (при напряжении около 2,5В) он вдруг становится... жёлтым! Причём светится уже вполне себе ярко. "Ну можешь же, если захочешь!" – думаю я и прибавляю ещё напруги..

И в этот момент происходит самое интересное) Раздаётся громкий выстрел и "бусинка" отваливается от основания. Пациент, соответственно, гаснет навсегда Skull

Только потом я смог проанализировать физику этого процесса. Вначале я раскалил ту самую проволочку, превратив диод в лампу накаливания. А потом уже от этого лопнула линза, не выдержав термических напряжений. А вы тут предлагаете "восстанавливать контакт с проволочкой белой магией ВЧ токами"... ха! Laugh 1


Аватар пользователя Ars_67
Ars_67

Насколько я помню, сначала появились у нас АЛ102, которые были в металлическом корпусе (полностью) и со стеклянной линзой. И с золотом, разумеется. Потому были дико дорогие (как, кстати, и первые "ранние" полевики, которые стоили просто каких-то космических денег- рублей 6...8 штучка! Ну и в широкой продаже этих светодиодов не было. Но у моего одноклассника отец работал в ГИПХе и таскал оттуда всё, что не приколочено. Так что у него в кладовке всяких диковин хватало.

Потом появились АЛ310 кажется- это как нв Вашем фото. Они уже и светили поярче, и подешевле были- золота вроде там меньше стало, корпус наполовину состоял из компаунда. Технологии потихоньку совершенствовались.

Ну а потом уж появились АЛ307, всем прекрасно известные. Они уже были недорогие и ставили их во всякую разную бытовую аппаратуру. И цветов там было побогаче- не только красный и более редкий зелёный, но даже и жёлтый!

Кстати, а видел кто-нибудь живьём первый советский СИНИЙ светодиод марки КЛД901? А то он в справочнике есть (Иванов, Аксёнов, Юшин, "Элементы индикации"), но, похоже, только в справочнике... Кстати, прямое напряжение у него адски большое- если не ошибаюсь, аж 12 вольт!


Аватар пользователя Янис Лиепиньш
Янис Лиепиньш

Вот, это именно они, с прилавка моего детства, некогда не знал их точной маркировки! С этой модели началось моё знакомство с твёрдотельными ИС, но я (ввиду информаций о их стоимости) обращался с ними не так грубо. К стати, у меня до сих пор в работе устройство на них (сигнализация на взлом подвальной мастерской на квартире родителей), собранная в 1987- 1988 году. Полёт нормальный- токи я тогда в страхе от их возможной кончине огроничивал очень скрупулёзно. А вы, господин, их включаете в режиме накальной лампочки, а потом, когда пыль осела, ищите, куда подключить генератор, и, больше не находя светодиода в помещений, обявляете, что метод сомнителный.Wink


Аватар пользователя Dominique
Dominique

Я это просто к тому, что проволочки у советских С/Д довольно надёжно контактировали с кристаллом, судя по всему)


Аватар пользователя Ars_67
Ars_67

Однажды (уж лет 25 назад) ребята из (тогда) соседней лаборатории попросили похранить немного в нашей комнате дьюар с жидким азотом. Ну, не жалко, пожалуйста! Мы, правда, отлили в термосок чуток для экспериментов Smile

Короче, был поставлен совершенно варварский опыт. Взяли АЛ307КМ (красный СД повышенной яркости, тогда они только поступили на склад института), припаяли провода со штырьками Ш4 и сунули его в термосок с азотом. Потом подключили к БП (см. пост №10). и стали наддавать потихоньку. Обращаю внимание: резистора, ограаничивающего ток, не было! В общем, при токе под полампера диод таки испустил дух. Точнее, у него сорвало пол-башни :)Но до этого он светил просто адски ярко! В те годы представить себе свет такой яркости, исходящий из обычного светодиода, было невозможно. Из эксперимента был сделан вывод. Поскольку у наших СД выводы были латунные и довольно приличного сечения, их хватало для надёжного отвода тепла от кристалла. Азот, кстати, довольно активно кипел около светодиода. Однако, я думаю, если припаять к выводам такого СД массивные медные чушки у самого корпуса, то его номинальный ток 20 мА можно будет изрядно превысить, увеличив и яркость.


Аватар пользователя Zabor
Zabor

Точно, там проволочка отваливается причем от перегрева. Меня на дачной водоподготовке диод сигнализации цикла уже два сезона достает - не горит и все, открываю щиток (он на дверце) дерг за проводок к выводу - горит, и так раз 5 в сезон.

Паял проводки к выводам дачным ЭПСН-40 и тогда думал "Надо было АЛ-ок лишних с десяток из города взять для таких пыток" и точно, один из пяти перегрел, причем проявилось это не сразу, а где-то через года два.

Теперь думаю заменить его на что-то кЕтайское синее от разборки компов, чтобы была еще и "цветовая дифференциация штанов", когда с лестницы в потемках смотришь - хрен поймешь, это индикаторы верхних уровней реакторов светят (может гореть и один в верхней линейке) или "цикловой", так будет цветом отличаться.


Аватар пользователя Янис Лиепиньш
Янис Лиепиньш

Очень качественный канал по ремонту, анализу качества и усовершенствованию СД. Советую всем - поможет в жизни в борьбе со светодиодным злом!


Аватар пользователя Арсен
Арсен

Довольно досканально конечно, хотя я так наверное не смог бы с серьезным голосом 1/5 ролика рассказывать как же разобрать одну несчастную е27 светодиодную лампочку) Да и тема е27 груш уже не так интересна, т.к. понятно что эта тупиковая ветвь развития и производители мало чем смогут удивить в обозримом будущем, другое дело отдельные модули - панели, которые не нагреваются до бешеных температур.


Аватар пользователя Lxndr79
Lxndr79
К слову о добросовестности производителей Согласно документации левый светильник имеет мощность 15 Вт и 25 лет срок службы, правый же - 12 Вт, про срок службы информации нет, зато есть алюминиевый радиатор площадью ~ 300 см2, в отличие от целнопластикового корпуса первого. Рукалицо

Аватар пользователя Dominique
Dominique

Ну вот в нашем доме поставили такие наноплюшечки, мощность никак не менее 10Вт (скорее всего ватт 15-20), радиатор отсутствует как класс. За 5,5 лет работы 24х7 ни одна(!) не вышла из строя, думаю это делает им честь. Спад потока за это время правда около 17%, но явно не смертельно.


Аватар пользователя Lxndr79
Lxndr79
У нас навигаторы 12 Вт, с внутренним радиатором, за 9 лет почти все приказали (пробой св.диодов), можно сказать своё отработали, кристаллы потемнели. Но это был довольно качественный ширпотреб, сейчас подобные таблетки куда беднее по начинке

Аватар пользователя Ikarus280
Ikarus280
25 лет службы, это не реально, у нас подобный ширпотреб от силы пол года работает, многие дохнут при первом морозе.

Аватар пользователя Dominique
Dominique

Ikarus280 писал(а):
25 лет службы, это не реально,

Ну почему же. Если по 1-2 часа в день например? Biggrin


Аватар пользователя Ikarus280
Ikarus280

Dominique писал(а):

Ikarus280 писал(а):
25 лет службы, это не реально,

Ну почему же. Если по 1-2 часа в день например? Biggrin

Да, у меня как раз одна так и сдохла за 3 дня по часу работы Biggrin