Wie wirkt sich die elektrostatische Entladung auf LED-dreifache Lichtquellenkomponenten aus

In der modernen Beleuchtungstechnologie werden LEDs (Lichtemittierdioden) aufgrund ihrer hohen Effizienz und ihrer langen Lebensdauer weit verbreitet. Die Phänomene für elektrostatische Entladung (ESD) stellen jedoch eine signifikante Bedrohung für die Zuverlässigkeit von LEDs dar und können zu verschiedenen Formen des Versagens führen, einschließlich plötzlicher Versagen und latenten Versagen.

Plötzliches Versagen
Ein plötzliches Versagen bezieht sich auf die Möglichkeit dauerhafter Schäden oder Kurzkreis von LEDs, wenn sie einer elektrostatischen Entladung ausgesetzt sind. Wenn sich eine LED in einem elektrostatischen Feld befindet und einer seiner Elektroden mit einem elektrostatischen Körper in Kontakt steht und die andere Elektrode suspendiert ist, kann eine externe Störung (z. B. eine menschliche Hand, die die suspendierte Elektrode berührt) eine leitende Schleife bilden. In diesem Fall wird die LED einer Spannung unterzogen, die ihre Nennspannung überschreitet, was zu strukturellen Schäden führt. Ein plötzliches Versagen wird nicht nur die Ertragsrate des Produkts erheblich verringern, sondern auch die Produktionskosten des Unternehmens direkt erhöhen und seine Marktwettbewerbsfähigkeit beeinflussen.

Latentes Versagen
Die elektrostatische Entladung kann auch zu einem latenten Versagen von LEDs führen. Selbst wenn es auf der Oberfläche normal erscheint, können sich die Leistungsparameter der LED allmählich verschlechtern und sich als Erhöhung des Leckstroms manifestieren. Bei LEDs auf Gallium-Nitrid (GaN) sind die versteckten Gefahren, die durch elektrostatische Schäden verursacht werden, normalerweise irreversibel. Dieser latente Fehler macht einen großen Teil der durch elektrostatischen Entladung verursachten Fehler aus. Aufgrund des Einflusses von elektrostatischer Impulsenergie können LED -Lampen oder integrierte Schaltkreise (ICs) in lokalen Gebieten überhitzt, was dazu führt, dass sie zusammenbricht. Diese Art von Fehler ist bei der konventionellen Erkennung oft schwer zu erkennen. Die Stabilität des Produkts wird jedoch ernsthaft betroffen sein, und es können Probleme wie tote Lichter später auftreten, was die Lebensdauer von erheblich verkürzen wird LED Triof Lamps und für Kunden wirtschaftliche Verluste verursachen.

Innere Strukturschädigung
Während des elektrostatischen Entladungsprozesses können sich an beiden Enden des PN -Übergangs des LED -Chips eine elektrostatische Spannung analysieren. Wenn die Spannung die maximale Toleranz der LED überschreitet, wird die elektrostatische Ladung zwischen den beiden Elektroden des LED -Chips in kürzester Zeit (Nanosekundenstufe) entlassen, wodurch viel Wärme erzeugt wird. Diese Wärme kann dazu führen, dass die Temperatur der leitenden Schicht und die PN-Übergangsschicht im Inneren des LED-Chips stark auf mehr als 1400 ° C steigt, was zu lokalem Schmelzen und der Bildung kleiner Löcher führt, was wiederum eine Reihe von Ausfallphänomenen wie Leckage, Lichtverschlüsseln, Lichter und Kurzschluss verursacht.

Mikrostrukturelle Veränderungen
Aus der Sicht der Mikrostruktur kann die elektrostatische Entladung zu Schmelz- und Versetzungsfehlern an der Heterojunikations -Grenzfläche der LED führen. Beispielsweise kann in Gallium Arsenid (GaAs) -basierten LEDs eine elektrostatische Entladungsschädigung die Bildung von Heteroübergang-Grenzflächendefekten auslösen. Diese Defekte beeinflussen nicht nur direkt die elektrischen und optischen Eigenschaften der LED, sondern können auch während der späteren Verwendung allmählich erweitert werden, was zu einer weiteren Verschlechterung der Geräteleistung führt.