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這些關(guān)鍵因素決定透明LED顯示壽命

2018年12月06日 17:11$artinfo.Reprint點(diǎn)擊量：700

　　LED透明屏也和其他電子產(chǎn)品一樣，有一個(gè)使用壽命。雖說(shuō)LED的理論壽命為100000小時(shí)，按每天24小時(shí)，每年365天算都能工作11年多，但實(shí)際情況和理論數(shù)據(jù)差很多，據(jù)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在市面上的LED透明屏壽命一般為4~8年，能用到8年以上的LED透明幕已經(jīng)非常不錯(cuò)。因此LED透明屏壽命10萬(wàn)小時(shí)是比較理想狀態(tài)上能達(dá)到的，實(shí)際情況中使用5萬(wàn)小時(shí)已經(jīng)算不錯(cuò)的。
 
　　影響LED透明屏壽命的因素有內(nèi)因和外因，內(nèi)因有外圍部件性能、LED發(fā)光器件的性能、產(chǎn)品抗疲勞性能;內(nèi)因有LED透明屏的工作環(huán)境等等。
 
　　LED的長(zhǎng)時(shí)間工作會(huì)光衰引起老化，尤其對(duì)大功率LED來(lái)說(shuō)，光衰問(wèn)題更加嚴(yán)重。在衡量LED的壽命時(shí)，僅僅以燈的損壞來(lái)作為L(zhǎng)ED顯示屏壽命的終點(diǎn)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，應(yīng)該以LED的光衰減百分比來(lái)規(guī)定LED的壽命，比如5%或10%，這樣更有意義。
 
　　光衰:在對(duì)感光鼓表面充電時(shí)，隨著電荷在感光鼓表面的積累，電位也不斷升高，后達(dá)到"飽和"電位，就是zui高電位。表面電位會(huì)隨著時(shí)間的推移而下降，一般工作時(shí)的電位都低于這個(gè)電位，這個(gè)電位隨時(shí)間自然降低的過(guò)程，稱(chēng)之為"暗衰"過(guò)程。感光鼓經(jīng)掃描曝光時(shí)，暗區(qū)(指未受光照射部分的光導(dǎo)體表面)電位仍處在暗衰過(guò)程;亮區(qū)(指受光照射部分的光導(dǎo)體表面)光導(dǎo)層內(nèi)載流子密度迅速增加，電導(dǎo)率急速上升，形成光導(dǎo)電壓，電荷迅速消失，光導(dǎo)體表面電位也迅速下降。稱(chēng)之為"光衰"，后趨緩。
 
　　光致衰退效應(yīng):也稱(chēng)S-W效應(yīng)。a-Si∶H薄膜經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間的強(qiáng)光照射或電流通過(guò),在其內(nèi)部將產(chǎn)生缺陷而使薄膜的使用性能下降,稱(chēng)為Steabler-Wronski效應(yīng)。對(duì)S-W效應(yīng)的起因,至今仍有不少爭(zhēng)議,造成衰退的微觀機(jī)制也尚無(wú)定論,成為迄今國(guó)內(nèi)外非晶硅材料研究的熱門(mén)課題。總的看法認(rèn)為,S-W效應(yīng)起因于光照導(dǎo)致在帶隙中產(chǎn)生了新的懸掛鍵缺陷態(tài)(深能級(jí)),這種缺陷態(tài)會(huì)影響a-Si∶H薄膜材料的費(fèi)米能級(jí)EF的位置,從而使電子的分布情況發(fā)生變化,進(jìn)而一方面引起光學(xué)性能的變化,另一方面對(duì)電子的復(fù)合過(guò)程產(chǎn)生影響。這些缺陷態(tài)成為電子和空穴的額外復(fù)合中心,使得電子的俘獲截面增大、壽命下降。
 
　　在a-Si∶H薄膜材料中,能夠穩(wěn)定存在的是Si-H鍵和與晶體硅類(lèi)似的Si-Si鍵,這些鍵的鍵能較大,不容易被打斷。由于a-Si∶H材料結(jié)構(gòu)上的無(wú)序,使得一些Si-Si鍵的鍵長(zhǎng)和鍵角發(fā)生變化而使Si-Si鍵處于應(yīng)變狀態(tài)。高應(yīng)變Si-Si鍵的化學(xué)勢(shì)與H相當(dāng),可以被外界能量打斷,形成Si-H鍵或重新組成更強(qiáng)的Si-Si鍵。如果斷裂的應(yīng)變Si-Si鍵沒(méi)有重構(gòu),則a-Si∶H薄膜的懸掛鍵密度增加。為了更好地理解S-W效應(yīng)產(chǎn)生的機(jī)理并控制a-Si∶H薄膜中的懸掛鍵,以期尋找穩(wěn)定化處理方法和工藝,20多年來(lái),國(guó)內(nèi)外科學(xué)工作者進(jìn)行了不懈的努力,提出了大量的物理模型,主要有弱鍵斷裂(SJT)模型、“H玻璃”模型、H碰撞模型、Si-H-Si橋鍵形成模型、“defectpool”模型等,但至今仍沒(méi)有形成統(tǒng)一的觀點(diǎn)。
 
　　不同品牌led顯示屏的光衰是不同的，通常led顯示屏廠家會(huì)給出一套標(biāo)準(zhǔn)的光衰曲線。高溫導(dǎo)致的led顯示屏光通量衰減是不可恢復(fù)的，led顯示屏沒(méi)有發(fā)生不可恢復(fù)的光衰減前的光通量，稱(chēng)為led顯示屏的“初始光通量”。
 
　　要解決LED顯示屏的光衰問(wèn)題，可以從哪些方面努力呢？
 
　　1) 在LED顯示屏的原材料環(huán)節(jié)，要降低LED燈的亮度衰減，首先必須解決LED燈的散熱問(wèn)題，因此選用高光效的LED芯片，導(dǎo)熱性好的支架、封裝材料等都可以降低結(jié)溫。
 
　　2) 在LED顯示屏的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，像素間距的選擇、穩(wěn)定性好的驅(qū)動(dòng)IC，PCB材質(zhì)的選擇、散熱性好的電路設(shè)計(jì)、LED箱體的散熱不均等問(wèn)題，都會(huì)影響LED顯示屏的光衰。
 
　　3) 在LED顯示屏的使用環(huán)節(jié)，屏體的環(huán)境溫度、工作時(shí)間、播放畫(huà)面等因素都會(huì)影響LED顯示屏的光衰。
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