¿Qué sucede con el semiconductor en un LED cuando recibe un voltaje que no puede manejar?

  

¿Qué pasará con el material?

El LED puede experimentar un incidente de Sobretensión Eléctrica (EOS). Esto depende de si la fuente puede generar más corriente que la corriente máxima permitida del LED. Y si el LED puede tolerar la corriente máxima de la fuente, la salida de voltaje de la fuente se reducirá a la tensión directa del LED. La sobretensión y la sobretensión (es decir, sobre accionada) darán lugar a un evento EOS.

El daño de EOS en los LED puede ser catastrófico ya que El LED es permanentemente no funcional inmediatamente después del evento EOS; alternativamente, puede haber solo un daño parcial por el cual una degradación significativa en el rendimiento o la falla completa del LED solo se produce más adelante. El daño parcial de EOS en los LED puede manifestarse como una salida de luz reducida, un rendimiento térmico deficiente y / o una vida útil más corta.

Cuando un LED está sobrecargado, las fallas aquí incluyen la sobrecarga térmica del semiconductor o un enlace de cable fusionado. Observe que en la foto debajo la tensión es mayor cuando el cable de enlace está unido al material semiconductor.

Ejemplo de un enlace de cable fusionado
En este experimento, un LED con un máximo de 250 mA se accionó con 1000 mA, cuatro veces la hoja de datos corriente máxima El fracaso ocurrió en aproximadamente 10–20 segundos.

RayosXdelmododefallodeLEDanterior

Enlaimagendeabajo,losmismosLEDseaccionaronconunsolopulsode3000mAdurante300ms.Debidoalamayorcargadepotencia,elcabledeenlacesefundió.

Fuente: Nota de aplicación de los Principios Básicos de Sobrepresión Eléctrica (EOS)

Un LED puede modelarse con un circuito muy complejo, pero para responder a esta pregunta, se puede modelar como una caída de voltaje con una resistencia en serie en paralelo. El rango de voltaje permitido se determina teniendo en cuenta esta resistencia en serie. Más específicamente, la potencia disipada a través de esta resistencia debe ser menor que lo que el paquete físico del LED puede disipar en el ambiente. Cuando la tensión de alimentación es mayor que el valor nominal, la resistencia genera más calor del que el paquete puede disipar en el ambiente, por lo que el LED se calienta gradualmente. Una vez que se cruza una temperatura particular, la unión se puede quemar de varias maneras diferentes dependiendo de la construcción de la unión.