عمر LED چه نوع مفهومی است؟ منحنی وان حمام چیست؟
«زندگی» زمان بقای اشیا از تولد تا مرگ است. برای قطعات الکترونیکی، "عمر" آن به مدت زمان مکانیسم فیزیکی داخلی آن از شکل گیری تا ناپدید شدن اشاره دارد. LED یک تبدیل الکتریکی نوری است. عملکرد فیزیکی فوتونهای تولید شده توسط انتقال باند انرژی جفتهای الکترون-حفره از نظر تئوری یک فرآیند بینهایت طولانی است، و یک نام تجاری طولانیمدت "Yong J" است، اما هر ماده، حتی مواد نیمه هادی که LED را تشکیل میدهد، از جمله آن الکترودها و سایر مواد، تحت بارگذاری طولانی مدت الکتریکی و حرارتی، در نهایت پوسیدگی، پیری و در نهایت از دست دادن عملکرد اصلی خود و در نتیجه "مرگ" - شکست. بنابراین، اگرچه LED یک نور حالت جامد است، اما طول عمر خود را نیز دارد. به طور کلی، این دستگاه مانند سایر دستگاه های نیمه هادی از نظر تئوری دارای "عمر" بسیار طولانی است. به اصطلاح عمر ال ای دی و عمر وسایل ال ای دی کاربردی (اشاره به لامپ ال ای دی) دو مفهوم هستند. مانند سایر قطعات الکترونیکی، باید از قانون کلی چیزها از تولد تا مرگ پیروی کند - "منحنی وان حمام". شکل 94-1 قوانین مرگ (یا شکست) اشیاء و زمان در طبیعت را نشان می دهد.
همانطور که از شکل مشخص است، این منحنی را می توان به سه دوره تقسیم کرد:
(1) t0 -t1 دوره
این یک دوره زمانی در روزهای اولیه عمر دستگاه است، در ابتدا میزان خرابی بالایی را نشان می دهد و با افزایش زمان
هنگامی که میزان شکست طولانی است، میزان شکست به تدریج به t1 کاهش می یابد و میزان شکست در سطح نسبتاً پایینی باقی می ماند که به آن دوره شکست اولیه از t0 تا t1 می گویند. مردم را به عنوان مثال در نظر بگیرید. نوزادان از بدو تولد تا نوجوانی به دلیل کمبودهای مادرزادی، مقاومت ناکافی و ایمنی، میزان مرگ و میر بیشتری نسبت به نوزادان جوان و میانسال دارند. به طور مشابه برای LED ها، به دلیل عیوب ایجاد شده در فرآیند ساخت دستگاه و عواملی مانند عدم شناسایی و تشخیص، برخی از دستگاه های "ذاتاً ناقص" به کاربر "مخلوط" می شوند و پس از استفاده، در معرض قرار می گیرند. منجر به نرخ شکست بالا در استفاده اولیه می شود.
(2) دوره t1-t2
این بازه زمانی اغلب بسیار طولانی است و اصطلاحاً «دوره زندگی» است که به دلیل «نقایص مادرزادی» به این دوره زمانی اطلاق میشود.
یا دستگاههایی با کنترل کیفیت ضعیف در طول دوره t0-t1 در معرض دید قرار میگیرند، بنابراین در اکثر موارد دستگاههای "عادی" میتوانند به طور قابل اعتماد کار کنند و ماموریت خود را انجام دهند. البته میزان خرابی دستگاه نیز بسیار کم خواهد بود، همانطور که افراد در سنین جوانی به دلایل ناگهانی جان خود را از دست خواهند داد. این نوع شکست بسیار تصادفی است، بنابراین این دوره را دوره شکست تصادفی می نامند.
(3) بزرگتر یا مساوی با دوره t2
این به دلیل عوامل خستگی مختلف مانند هوا، پیری و سایش طبیعی پس از کارکرد طولانی مدت دستگاه است.
در دوره پیری، عملکرد به تدریج از بین می رود و میزان شکست به سرعت افزایش می یابد. بنابراین به این دوره، دوره شکست خستگی نیز می گویند. میزان خرابی دستگاه هایی که وارد این دوره می شوند به صورت خطی افزایش می یابد.
بدیهی است که منحنی وان حمام برای انواع اجسام از جمله LED اعمال می شود. برای اشیاء مختلف، تعریف خود از "شکست" باید تعریف شود، مانند مرگ برای انسان و حیوانات، و تعریف دیگری برای قطعات الکترونیکی مانند LED.
توجه داشته باشید که توضیحات فوق برای کل اشیاء است نه برای یک شیء واحد. در واقع این یک مفهوم آماری است. بنابراین «طول عمر» نیز یک میانگین آماری است و با یک واحد قابل تخمین نیست. مثلاً وقتی می گوییم متوسط طول عمر یک فرد 80 سال است، به گروهی از افراد در محدوده خاصی اشاره می کنیم. یک فرد خاص در این گروه ممکن است تا 100 سال عمر کند یا ممکن است در سه سالگی بمیرد. طول عمر یک جمعیت را نمی توان با طول عمر یک فرد «ارزیابی» کرد. همین امر در مورد LED ها نیز صادق است و به اصطلاح 100،{4}} ساعت و 50،000 ساعت به طور کلی نمی تواند به عنوان محصولی برای آزمایش یک دسته خاص یا معین از LED ها استفاده شود. به طور کلی، "طول عمر" را نمی توان به عنوان پارامتری برای تشخیص اینکه آیا LED واجد شرایط است یا نه استفاده کرد و دلیل آن نیز در اینجاست.
