La sagesse conventionnelle concernant les LED dit que leur tension inverse maximale est assez limitée, généralement dans la plage 5V-8V.
Donc, à des fins d’expérimentation, je voulais amener une LED en panne contrôlée, en utilisant mon alimentation limitée en courant.
Bien sûr, je m'attendais à ce que la tension de claquage réelle soit un peu plus élevée que le garanti , mais je n'aurais jamais pu m'attendre au résultat que j'ai trouvé. J'ai essayé avec différents types de DEL d'indicateur chinois sans marque "el cheapo" (3 mm et 5 mm, rouge, vert, bleu, jaune et blanc) et je ne pouvais pas les amener dans la zone de panne, même à 32V (où l'offre a atteint son maximum)!
Je voulais donc vérifier deux fois mes hypothèses et j'ai systématiquement consulté de nombreuses fiches techniques (environ 40) de dispositifs actuels (DEL standard de 3 et 5 mm, pour les applications d'indicateur et d'éclairage) de différents fabricants (par exemple, Vishay, Nichia, Kingbright, Fairchild, Cree). . Presque tous ont déclaré un , avec certains dispositifs Vishay évalués à 6V.
J'étais extrêmement perplexe. OK, les fabricants ont tendance à être conservateurs, mais une marge> 25V semblait un peu trop élevée. Après tout, garantir un (ou quelque chose du genre) pourrait faire des DEL de bonnes candidates pour certaines applications utiles ou permettre des simplifications de circuit (par exemple, il n’est pas nécessaire de protéger les DEL des pointes inverses à basse tension). Quoi qu'il en soit, ce serait une autre puce dans la liste dont les spécialistes du marketing pourraient se vanter!
Bien sûr, mon test a été limité à une douzaine de LED de fabricants inconnus, mais je suppose qu'elles ne peuvent pas être meilleures que celles de sources réputées. Ou ai-je vécu une sorte de loi de Murphy inversée, où j'ai trouvé le seul boîtier de LED de la planète doté d'une telle fonctionnalité?!?
Question (s): Ma découverte est-elle connue dans le secteur? Pourquoi continuent-ils à spécifier des LED avec un aussi bas alors que les périphériques réels semblent être bien meilleurs? Est-ce que quelque chose me manque?
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(pour clarifier certains points qui ont éventuellement suscité des commentaires / réponses qui ne m'ont pas réellement fourni les explications que je voudrais obtenir)
Ce que je sais déjà
Au - delà des contraintes absolues max évaluations rapportées dans la fiche technique pourrait endommager l'appareil, et le plus souvent s'endommager si les contraintes sont bien au - delà de ces limites.
Lorsque vous dépassez ces valeurs maximales, vous ne pouvez rien exiger du fabricant. Vous êtes seul en territoire inconnu. Vous ne pouvez ni le poursuivre ni se plaindre.
Aucun concepteur sensé n’utiliserait une pièce dans sa conception en dehors des spécifications données dans la fiche technique. Les bons designers veilleront à ce que la pièce reste bien en dessous des cotes maximales indiquées. Comme je l'ai dit au début, je faisais des expériences en pénétrant à dessein dans un pays inconnu pour vérifier mes attentes et mes connaissances en matière de ventilation inverse.
Mes hypothèses (éventuellement erronées; si elles sont fausses, j'aimerais savoir pourquoi )
Le facteur de limitation principal de toute tension nominale inverse de diode max est sa tension de claquage. En d’autres termes, vous pouvez en toute sécurité inverser la polarisation d’une diode aussi fort que vous le souhaitez jusqu’à ce que la panne (de Zener ou d’avalanche) se déclenche.
La panne n'est pas destructive en soi. L'augmentation soudaine du courant inverse provoque une énorme augmentation de la puissance dissipée, en particulier à des tensions inverses élevées; la jonction PN sera donc détruite, à moins que vous ne limitiez le courant d'une manière ou d'une autre.
Le mécanisme de panne des LED n'est pas différent de celui des autres diodes à jonction PN, comme les redresseurs au silicium ou les zeners.
Etant donné que les LED ne sont pas conçues (contrairement aux Zeners) pour fonctionner en panne, la tension BD n'est pas un paramètre bien spécifié, de sorte que l'écart de fabrication peut être assez important. Par conséquent, les fabricants choisissent une marge de sécurité appropriée et la déclarent comme tension inverse maximale.
Bien qu'une marge de sécurité soit nécessaire, elle ne peut pas être énorme. La tension IIRC, BD dépend des niveaux de dopage et de la géométrie de la jonction métallurgique. Ces paramètres ont également une influence sur les caractéristiques de la diode en cas de polarisation directe. Si les "caractéristiques utiles" de la LED doivent être raisonnablement cohérentes, le dopage et la géométrie doivent l'être; par conséquent, les valeurs de tension BD ne peuvent pas être trop dispersées.
Ce qui m'a rendu perplexe et m'a fait penser qu'il y a d'autres problèmes que la protection des DEL contre les pannes
- Une différence si importante entre la tension inverse maximale assignée et la tension BD réelle (au moins + 400%) devrait avoir un sens et doit être justifiée. Compte tenu des hypothèses ci-dessus, je ne peux pas croire que le même modèle de LED puisse avoir une tension BD aussi étendue, c'est-à-dire que je ne peux pas croire qu'un même processus (même sur des lots différents) puisse produire une partie qui tombe en panne à, disons, 10V et un autre qui entre en 30V (je tiens à être corrigé).