LED,是指发光二极管(Light Emitting Diode),由于其高效能、低功耗、亮度高,其在照明、显示等领域得到了广泛的应用。但是,LED也存在一个很大的问题,那就是老化。
LED在使用过程中,随着寿命的推移,其亮度会逐渐下降,从而影响到LED的使用效果。这就是所谓的LED老化现象。
传统的LED老化原因主要是由于半导体颗粒内部结构的改变,致使光电性质的变化,这主要是由于在高电流密度下,电子和空穴注入量增加,尤其是载流子密度增高时,由于隧穿效应,电子和空穴的扩散长度减小,进而使得注入效率下降。
同时,LED还存在热失效以及元器件质量差等问题,也会加速其老化过程。
而近年来,对于LED老化机制的研究,发现了一些新型的原因,其中最为重要的一种是氧化损伤。
氧化损伤是由于LED芯片内部存在的空气或湿气,与芯片内氮化物材料表面生成氧化物,进而导致芯片内部的势垒和点缺陷数量的变化,从而严重影响LED的亮度和效率。
针对以上问题,延长LED寿命的方法主要包括以下几个方面:
减少LED的失效的关键是降低其温度,这可以通过控制电流来实现。限制LED芯片的最高电流可以防止它们受到损坏,使其长时间保持正常使用。
LED的过高温度会导致芯片出现热失效,因此散热也是非常关键的。有效的散热可以延长LED的使用寿命,并提高其效率。
对于氧化损伤的问题,可以采用气密封装的方法来解决。通过空气或氮气气氛中的硅胶或吸潮剂去除芯片内部存在的空气或湿气,从而减小氧化损伤效应。
在生产过程中,对元器件的质量进行严格的控制检验,可以减少材料的缺陷和工艺的不良,从而提高LED的可靠性和使用寿命。