Gazyağı neden kırmızı LEDlerimin yanmasını önlüyor?

Başlangıçta yayınlanan chemistry.stackexchange bu ancak herhangi bir cevap alamadım, bu yüzden buraya yineden ediyorum.

Uzun lafın kısası - Yakıtlara batırılmış (bunlardan biri olan kerosen) elektronik bir ürünümüz var ve bir RGB LED kullanıyoruz ( veri sayfası için tıklayınız ). Muhafazadaki bir sızdırmazlık problemi nedeniyle, kerosen PCB'leri içeri sokmayı ve örtmeyi başarmıştır. İlginç olan PCB üzerindeki etkisi. PCB'nin işlevselliği, RGB LED modülündeki kırmızı LED'in yanmayı tamamen durdurmasının yanı sıra, tamamen etkilenmedi. 2 yeni PCB'yi bir gün boyunca gazyağı içerisine batırarak ve sonra bunları çıkartarak ve çalıştırarak ve kırmızı LED'in tamamen durduğunu görerek bunu kendimizle kopyaladık. Yeşil ve mavi LED'ler yanmaya devam ediyor.

Arızalı panoların incelenmesi, başka hiçbir elektrik arızası olmadığını göstermektedir. Tamamen aydınlatmayı tamamen durduran kırmızı LED'dir. Arıza durumunda her bir LED üzerindeki ileri voltajı ölçtük, ancak hatayı açıklayacak önemli bir fark görmedim.

PCB'leri kurumaya bıraktıktan sonra, kırmızı LED tekrar çalışmaya başlar. Yani sorun kalıcı değil.

Veri sayfasındaki son sayfaya bakıldığında, LED malzemesi AlGaInP / GaAs olarak listelenmiştir . Sadece kırmızı LED'in neden durduğunu açıklayan gazyağı ile bu malzemeler arasında bariz bir tepki var mı ?

Güncelleme 1 : Aşağıdaki deneyleri yaptım:

• LED'e gaz yağı damlıyor.
• PCB + LED'in çalışırken gazya batırılması.

(Videolar daha sonra bugün izlenecek, umarım)

Her iki durumda da, LED üzerinde algılanan bir etkisi yoktu - gayet iyi çalışmaya devam etti. Bu, sorunun tamamen gazyağı ve LED arasındaki optik bir sorun olmadığını göstermektedir . Şimdiye kadar, sorun yalnızca LED'i bir süre gazyağı içinde beklettikten sonra ortaya çıktı.

2. Güncelleme : Üzerinde LED olan yeni bir PCB aldım (henüz LED'le henüz bir test yapmadım) ve gazyağı içerisine batırdım. Islatmadan önce, ıslanmadan sonra ve kurumaya bırakıldıktan sonra çalışmaya devam ettikten sonra ıslattıktan sonra LED'in bazı yakın fotoğraflarını çektim.

Fotoğrafların gösterdiği şey, çalışmadığı zamanlarda LED lensinde çok belirgin bir çıkıntı olduğu. Şişkinlik azaldığında LED tekrar yanar.

Ne yazık ki, PCB'nin üzerinde çalışmayı bıraktığı tam zamanı görmek için kurulmuş bir kamera yok. Çalışmayı bırakmadan bir saat kadar beklemesine izin verirdim. Her zaman LED'i kontrol ettim ve sonra LED'in parlaklığında bir değişiklik olmadığını fark ettim. Bir kere kontrol etmeye gelmiştim ve sadece kapalıydı. Benim şüphem, değişimin ani olması.

Şişmeye bakılırsa, içten içe hareket eden bazı mekanik hasarlar olduğunu tahmin ediyorum ve şişme bir kez geri çekildiğinde yerine geri dönüyor.

Sol: Gazyağı ıslatılmış LED; Sağ: Normal LED

LED ıslatmadan sonra başarısız durumda

Normal led

Sol: Kurutulduktan ve çalışma durumunda bırakıldıktan sonra gazyağı ıslatılmış LED; Sağ: Normal LED

Kurutulduktan ve çalışma durumunda bırakıldıktan sonra gazyağı ıslatılmış LED

İleri gerilimi ölçtük ve herhangi bir değişiklik göremedik.

Fiziksel olarak, bunun yarı iletken arayüzün hala eskisi gibi aynı oranda ve dalga boyunda fotonlar ürettiği anlamına geldiğinden eminim.

Yani, fotonlara bir şey olur.

Yapmanız gereken , aynı dalga boyunda (örn. LED'lerden bir diğeri) çalışan kırmızı ışık kaynağını elde etmek, "lens" malzemesini bir "donör" LED'den elde etmek:

örneğin bir jiletle keserek, bu malzemeyi gazyağı içinde bekletmeden önce ve sonra kırmızı ışığın iletimini test edin.

Bu mercek küçük olduğu için, muhtemelen bir tür iğneyle delinmiş bir deliğe sahip bir karton parçası gibi bir şey kullanmalısınız (deliğin küçülmesine izin vermeyin, çok fazla kırınım olmasını istiyorsanız…) ve lensi o deliğin önüne yerleştirin.

Tahminime göre, malzemenin gazyağı içerisine batırılması, optik özelliklerde sert bir değişikliğe yol açıyor ve bu çok iyi olabilir.

1. lensiniz şimdi kırmızı ışığı ya da
2. merceğiniz şimdi kırmızı ışığa odaklanmıyor, yayılıyor.

2. dışlamak için, çok karanlık bir odaya ve ışığın dağılımını ölçmek için bir yola ihtiyacınız olacak. Dolayısıyla, optik tasarım laboratuarı ekipmanları olmadan, Kerosen, farklı hidrokarbonların bir karışımını içerir ve bunlar, gerçek LED'leri korumak ve bir mercek gibi davranmak için kullanılan saydam malzeme gibi diğer hidrokarbonlarda çözünür.

5 sentim:

Günümüzde çoğu LED silikon ile kaplanmıştır. Silikon, kerosenin bir parçası olan VOC'ler (uçucu organik bileşikler, örneğin alkanlar ve izomerleri) için iyi bir geçirgenliğe sahiptir.

Silisyuma giren VOC'lar, optik özelliklerini değiştirerek silikon matrisi ile etkileşime girebilir. Genellikle gözlenen hasar: saksı / mercek sütlü veya dağınık olabilir ve sararma gözlenebilir.

Bazı VOC'ler, genellikle LED saksı / merceklerin kararmasına neden olan bir LED'in mavi ışığı ile parçalanır.

Bu etkilerin (kısmen) geri dönüşümlü olduğu bilinmektedir. Diğer bir deyişle, VOC'ler tekrar gaz verebiliyorsa merceklerdeki renk kaybı kaybolur. LED'in çalışma koşullarında ısıtıldığında bu daha hızlı olur.

Bu yüzden açıklamam: Düzenleme: Yüksek spekülatif Büyük miktarlarda kerosen ayrıca optik olarak aktif olduğu bilinen aromatik bileşikler de içerebilir (örn . Azo boya pigmentlerine bakınız ). Van der Waals kuvvetleri, VOC'lar bir silikon kauçuk matrisine girdiğinde mümkün olan aromatik bileşiklerin rezonant davranışını değiştirebilir. Bu, gazyağı parçalarının neden saksıya girerken kırmızı filtreleme davranışı sağladığını açıklayabilir.

Düzenleme: VOC'nin yarı iletkenin kendisiyle olan etkileşimini ekarte edemiyorum, ancak bunun nasıl çalışabileceğini hayal etmekte zorlanıyorum. Kristal oda sıcaklığında herhangi bir şey için neredeyse geçirimsizdir, bu nedenle etkileşim ancak zar yüzeyinde gerçekleşebilir. Işık yayımı, pn sınırının yakınında her yerde olduğu için, kerosen bileşenlerinin foton oluşumunu önleyebileceğinden şüpheliyim. Sadece IMO emilim ve filtreleme, tekrar bakılması gereken etkiler.

LED bozulmasındaki bir diğer suçlu, kerosen içindeki diğer kükürt bileşiklerinde de bulunabilen hidrojen sülfürdür. Ancak LED'deki kükürt korozyonu AFAIK ile geri dönüşümlü değildir, bu nedenle IMO hariç tutulabilir.

Tahminime göre, kerosen kırmızı fotonları emer ve plastik lensi şişirir ve bu da fotonların dağılmasına neden olur. Böylece, kırmızı fotonların emiliminin ve dağılmasının çifte etkisi vardır. Bir noktada, plastikten üretilen ısının, LED kuruduktan sonra tekrar "normal" olan yüksek dirençli bir bağlantı oluşturma olasılığı da vardır.