Сколько будут работать светодиоды?

[DmitriyZ]

Это если взять за константу световой поток.
Если взять за константу потребляемую мощность - то увеличится световой поток, а материалов будет примерно столько же, как и было.

С чего должна расти номинальная рабочая температура?
Это всё уловки в даташитах. Материалы полупроводника, то те же!
Производители светодиодов уже думают на будущее, что рынок перенасытится светодиодами.

[cvi]

На практике нужно обеспечить выполнение определенных норм освещения, поэтому световой поток светильника изменяться не должен при замене светодиодов.

Уже люмиледс и кри выпустили светодиоды на 85 С и приводят в даташитах световые характеристики для этой температуры. Смысл в том, чтобы упростить и удешевить корпус светильника.

[DmitriyZ]

Они и до этого указывали рабочие характеристики и падение светового потока до 70% при 110 градусах и токе 700мА XR-E....
Только вот кристаллы-то те же используются. А точнее материалы кристаллов
У нас кристаллы CREE, но средний световой поток 89,5% через 30000 часов испытаний. Температура p-n перехода 60+-1 С. Прогнозное значение ~127000.

Предлагаю один из даташитов взять и разобрать "под микроскопом"!
Там масса оговорок. Выкладывайте полностью, будем смотреть.

Не имею достаточной информации, но есть ли полупроводниковые элементы имеющие длительный срок службы при 80-100 градусах и выше? Это может быть одним из аргументов...

[Gades]

Карбид кремния и нитрид галлия сами по себе - высокотемпературные материалы. Используются при изготовлении электронных компонентов, которые должны иметь высокую устойчивость к температуре (300+ по Цельсию) и радиации. Наиболее большой интерес такие структуры представляют для изготовления мощных СВЧ HEMT транзисторов для военного применения.
У светодиодов срок службы зависит скорее не от используемого полупроводникового материала, а от деградации структуры вцелом. Скорость диффузионных процессов, происходящих в активной структуре зависит от температуры по экспоненте. Размытие p-n перехода, деградация металлических контактов и тому подобные неприятности - вот что ограничивает срок службы светодиода.
Увеличить срок службы можно тремя путями:
1. Уменьшение дефектности выращиваемых кристаллических структур.
2. Совершенствование постростовой технологии (оптимизаци топологии, материала контактов и т.д.).
3. Уменьшение теплового сопротивления структуры путём использования алмазной подложки (в США уже выпускают мощные транзисторы на алмазе).
4. Совершенствование люминофора (он деградирует быстрее полупроводниковой структуры).

[DmitriyZ]

Почему тогда в ЦП для компьютеров ставят радиаторы? желательная температура процессора не выше 70 градусов.
Всё не так то просто...

Люминофор, существеннее влияет снижением КПД при повышении температуры и выходе светодиодов в рабочий режим, нежели стареет.

[Gades]

ЦП для компьютеров - кремниевая технология. Кремний более чувствителен к температуре - вот и необходимы вентиляторы. Более того, так как в процессорах используют медь, как основной материал для разводки токоведущих дорожек, то температура становится ещё более критичной - медь имеет аномально высокий коэффициент диффузии в кремнии (следствие совпадения трансляции кристаллической решётки кремния и размера атома меди). Это ведёт к закорачиванию структуры вцелом из-за высаживания меди на дислокациях. Военные потому бабки в карбид кремния и нитрид галлия и вкладывают, чтобы от кремния уйти.
По люминофорам - откуда инфа? Есть знакомый учёный - разработчик люминофоров - основная проблема по его словам - деградация (снижение его КПД со временем при повышенных температурах).

[DmitriyZ]

[Только зарегистрированные пользователи могут видеть ссылки. Регистрация!]
Картинка показывает, что световой поток синего диода зависит от температуры меньше, чем белого, или жёлтого. Кривая зависимости тёплого белого будет располагаться между жёлтой и белой кривой.
Естественно, синий от белого и тёплого белого отличает толщина люминофорного слоя.

Во вложении картинка из одной научной работы по люминофорам. Если нужна вся работа - стучите в ЛС.

Вообще старение/мутнение люминофора менее проявляется, чем снижение КПД при повышении температуры. Но и этот вопрос решается. Тот же SiAlON вытеснит YAG люминофоры, на мой взгляд.
Слишком много от этого компонента зависит... и CRI и уровень светового потока, и КЦТ.

По части скорости деградации остаюсь при своём мнении, т.к. и модель Аррениуса никто не отменял. И никто не отменял тот факт, что производители светодиодов выдают те характеристики, которые им нужны... и в лабораторных условиях достигают высокой эффективности (думают как сделать чтобы деградация была быстрее? ))) шутка). ак и обычные светодиоды, испытываются в определённых условиях, с кучей оговорок и недоговорок)
Поэтому и предлагаю, под микроскопом рассмотреть даташиты) На сайте, производители выкладывают не полную информацию...