Betriebsparameter richtig betrachten
Es lebe der Optokoppler!
Wie testet man die Langlebigkeit von Optokopplern? Wie berechnet man die zu erwartende Lebensdauer für eine Anwendung? Und welchen Einfluss nimmt die LED? Würth Elektronik eiSos gibt Tipps, wie ein Optokoppler möglichst lange seine volle Leistung bringt.
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Die Ursachen für einen LED-Ausfall
Die Hauptursachen für LED-Ausfälle lassen sich in Chipbonding- und gehäusebedingte Ausfälle unterteilen. Gehäusebedingte Ausfälle, die als frühzeitige Ausfälle erscheinen, sind das Ergebnis von Herstellungsfehlern oder falscher Handhabung. Beispiele hierfür sind ein falsches Lötprofil, eine erhöhte Luftfeuchtigkeit während des Lötens oder temperaturbedingte Spannungen der Anschlüsse, z.B. thermomechanische Spannungen zwischen Bonddrähten und dem transparenten Epoxidharz, das die LED versiegelt. Die Degradierung und Beschädigung des LED-Chips spiegelt sich in der Lebensdauer wider und ist abhängig von Umgebungstemperatur, Wärmeableitung und Nennstrom. Thermischer und elektrischer Stress in der Sperrschichtzone der LEDs verursachen Degradierungsmechanismen wie die sogenannte Elektromigration, die eine Verringerung der internen Quanteneffizienz zur Folge haben. Dadurch verringert sich die Strahlungsleistung der LED und somit auch das Gleichstrom-Übertragungsverhältnis, also letztendlich die Effizienz des Optokopplers.
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