Hallo, wenn ich einen Halbleiter außerhalb der vom Hersteller spezifizierten Vorgaben betreibe altert der Halbleiter schneller oder geht gar kaputt. Altern bedeutet für mich so viel, dass der Halbleiter nicht mehr die im Datenblatt spezifizierten Werte einhält. Gibt es für dieses Altern einen Begriff? Mit fällt nur "Degradation" ein. Ist dies hier der richtige Begriff? In meinem Fall geht es speziell um eine Leuchtdiode. Mit freundlichen Grüßen Guido
Re: Suche Begriff: "Verschlechterung der Eigenschaften eines Halbleiters auf Grund falscher Benutzun
Guido C. schrieb: > Gibt es für dieses Altern einen Begriff? Was gefällt dir an "Alterung" nicht? Zu sehr Deutsch? Dann nimm "aging". Der technische Hintergrund kann recht verschieden sein, also was genau dazu beträgt. Degradation als Begriff für die Auswirkung bei LEDs hast du ja auch schon gefunden. Also was fehlt dir?
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Re: Suche Begriff: "Verschlechterung der Eigenschaften eines Halbleiters auf Grund falscher Benutzun
Hallo, A. K. schrieb: > Was gefällt dir an "Alterung" nicht? Alterung ist nicht schlecht. Irgendwie ist mir der Begriff nicht in den Sinn gekommen. A. K. schrieb: > Degradation als Begriff für die Auswirkung bei LEDs hast > du ja auch schon gefunden. Also was fehlt dir? Die Bestätigung, dass der Begriff im Zusammenhang mit Halbleitern sinnvoll ist. Mit freundlichen Grüßen Guido
Re: Suche Begriff: "Verschlechterung der Eigenschaften eines Halbleiters auf Grund falscher Benutzun
Das wäre dann nicht die normale Alterung, sondern Ursache für vorzeitige oder beschleunigte Alterung.
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Re: Suche Begriff: "Verschlechterung der Eigenschaften eines Halbleiters auf Grund falscher Benutzun
Mir ist bei Halbleitern auch nur der Begriff "Alterung" bekannt. Es gibt da in statistischen Rechnungen Zwischenbegriffe, wie Beschleunigungsfaktor, Beschleunigungsrate, meist durch Temperatur. Wo ich eine Alterung durch höhere Temperatur mal wirklich sah, wobei die Temperatur aber wohl noch im Rahmen des Datenblattes lag, das waren mal Festspannungsregler, schon nach 2 Jahren kaputt. Sie wurden über diese Zeit am oberen Temperaturlimit betrieben. Die Entwickler sparten Kühlung. Richtig kaputt eigentlich nicht, aber die Ausgangsspannung außerhalb der Spezifikation geraten. Damit ist der Baustein dann aber per Definition kaputt. Der Festspannungsregler ist aber auch ein Gebilde aus vielen Transistoren Analogschaltung, wo sich Driften wohl besonders schnell zeigen, multiplizieren.
Re: Suche Begriff: "Verschlechterung der Eigenschaften eines Halbleiters auf Grund falscher Benutzun
Hallo, vielen Dank für die Unterstützung. Wie bereits erwähnt geht es bei mir um eine LED. Ich habe eine spannungsgesteuerte Stromquelle, die es erlaubt den Strom durch die LED zwischen 0 und (geschätzten) 50 mA anzusteuern. Laut Datenblatt erlaubt die LED einen Dauerstrom von 40 mA. Was ich zum Ausdruck bringen möchte ist, dass der Strom im Pulsbetrieb die 40 mA (kurzzeitig) überschreiben darf. Ein Strom von z. B. 41 mA im Dauerbetrieb die LED jedoch früher altern lässt oder gar zerstört. Irgendwie ist mir hierbei das Wort "Degradation" in den Sinn gekommen. Mit freundlichen Grüßen Guido
Re: Suche Begriff: "Verschlechterung der Eigenschaften eines Halbleiters auf Grund falscher Benutzun
Danke erstmal, dass jetzt das Problem konkreter dargestellt ist. Erst einmal: auch bei 40mA und weniger wird die Diode eine Degradation erleiden, dh. irgendwann geringere Leuchtwirkung haben. Der Hersteller kann das auch nicht vermeiden, er gewährleistet üblicherweise die Helligkeit nur in Verbindung mit einer angegebenen Lebensdauer zusammen. Also in der Form" Die Lebensdauer von 50000 Stunden wird nur bei Einhaltung der Grenzwerte gewährleistet". Wenn der Grenzwert (40mA) geringfügig überschritten wird, ist die entscheidende Größe die Temperatur der Diode. Wenn z.B. die Umgebungstemperatur geringer als der Grenzwert ist, kann das Überschreiten auf 50mA ohne Folgen sein. Außerdem spielt die Wärmeträgheit der Diode eine Rolle (so im Zehntel-Sekundenbereich). Kurzzeitig größere Ströme gehen, wenn dazwische Pausen liegen. Für solch impulsförmige Belastung gibt es Kurvendiagramme, die den erlaubten Spitzenstrom in Abhängigkeit von der Pulsfrequenz darstellen.
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Re: Suche Begriff: "Verschlechterung der Eigenschaften eines Halbleiters auf Grund falscher Benutzun
Guido C. schrieb: > Laut Datenblatt erlaubt die LED einen Dauerstrom von 40 mA. Wo steht das? Unter "Electrical Characteristics" oder unter "Absolute Maximum Ratings"? --> zeig mal das Datenblatt.
Re: Suche Begriff: "Verschlechterung der Eigenschaften eines Halbleiters auf Grund falscher Benutzun
Guido C. schrieb: Laut Datenblatt erlaubt > die LED einen Dauerstrom von 40 mA. Was ich zum Ausdruck bringen möchte > ist, dass der Strom im Pulsbetrieb die 40 mA (kurzzeitig) überschreiben > darf. Wenn im Datenblatt kein Impulspitzenstrom für eine bestimmte Zeit notiert ist, würde ich den Dauerstrom nicht überschreiten. Ansonsten klingen doch die deutschen Worte wie Alterung oder Degradation nicht unrecht. Soweit ich mich noch erinnere, beschreibt die Intrinsiczahl einer Halbleitermischung die Fähigkeit ebendieser Ladungsträger zu kombinieren und rezukombinieren. Und diese Zahl unterliegt einem innerem und äußerem Derating -- d. h. Veränderung über die Zeit, und in diesem Falle bedeutet es Verschlechterung. Die Leitfähigkeit schwindet, ne LED wird schwächer ... Inneres Derating --> JEDER Silizium- Halbleiter hat eine statistische Halbwertzeit von ca. 7 Jahren (d. h. Dauerbetrieb knapp unterhalb spezif. Grenzen max. 7 Jahre bei siliziumdotierten und 5 Jahre bei germaniumdotierten und die Hälfte aller Halbleiter fällt aus *) Äüßeres Derating --> Halbleiter werden von Teilchen aus anderen Quellen getroffen und rekombinieren/kombinieren .. also Teilchen aus Strahlungsquellen wie Sonne oder AKWen. Das kann so stark sein das es Lawineneffekte hervorruftoder die Kristallgitter-Struktur zerstört, ihn sofort zerstört. Aber das ist wieder eine andere Geschichte So alle Angaben ohne Gewähr, denn die Vorlesung war vor 20 Jahren und mein Hirn hat auch ein gewisses Derating ... :) * --> Deswegen fahr ich lieber Oldtimer, da kann keine Scheißelektronik verrecken
Re: Suche Begriff: "Verschlechterung der Eigenschaften eines Halbleiters auf Grund falscher Benutzun
Hallo, ich habe jetzt sinngemäß geschrieben, dass sich die technischen Eigenschaften der LED verschlechtern oder die LED zersört wird, wenn man sie ungepulst mit 42 mA Durchlassstrom betreibt. Für alle die es interessiert, es geht unter anderem um die LED L8045 von Hamamatsu. http://www.hamamatsu.com/resources/pdf/ssd/l8045_kled1049e01.pdf Im Datenblatt der LED steht unter "Absolute maximum ratings" ein Durchlassstrom von 40 mA. Leider steht im Datenblatt nichts über den Pulsbetrieb. Somit darf ich die LED auch im Pulsbetrieb nicht mit mehr als 40 mA betreiben. Dies ist mir durchaus bewusst. Bei meinem Testaufbau bin ich jedoch absichtlich bis auf 42 mA "gegangen". Ich wollte bei der Beschreibung zu dem Testaufbau klar machen, dass es keine gute Idee ist die LED dauerhaft mit 42 mA zu betreiben. Im Pulsbetrieb wird die LED dies sicher länger überleben als der Testaufbau Bestand hat. Vielen Dank nochmals für Eure Unterstützung. Mit freundlichen Grüßen Guido
Re: Suche Begriff: "Verschlechterung der Eigenschaften eines Halbleiters auf Grund falscher Benutzun
Hallo Guido üblicherweise ist es ein Wärmeproblem welches zu einener lokalen überhitzung und damit zu rapiden veränderungen im kristalgefüge führt. da spielt also der thermische widerstand eine role und das zeitliche mittel eine weitere eskommt also wie bei transistoren darauf an den chip nicht zu überhitzen. Mit ausreichend hoher Frequenz und kann man also im zeitlichen Mittel an die 40mA Grenze gehen.
Re: Suche Begriff: "Verschlechterung der Eigenschaften eines Halbleiters auf Grund falscher Benutzun
In Datenblättern liest man auch oft den Ausdruck: "Exposure beyond absolute-maximum-rated condition of junction temperature may affect device reliability." Gruß Benedikt
Re: Suche Begriff: "Verschlechterung der Eigenschaften eines Halbleiters auf Grund falscher Benutzun
Siehe auch: [betriebsbedingte] normale/vorzeitige Alterung/Abnutzung; künstliche Alterung, z.B. Testbetrieb/Lagerung bei erhöhter Temperatur; beschleunigte Alterung oder Totalausfall durch ungeeignetes Material, z.B. bei LEDs Trübung des Plastikgehäuses durch UV-/Sonnenstrahlung. Es geht also nicht nur um eine Überschreitung von elektr. Grenzwerten.
Re: Suche Begriff: "Verschlechterung der Eigenschaften eines Halbleiters auf Grund falscher Benutzun
Hi das wird hier in der Qualitätsicherung und bei IC-Herstellern EOS (Electrical Over Stress) genannt. ("Elektrische Überlastung") 'Alterung' ist ja ein Prozess der alleinig durch vergehende Zeit geschieht. 'Vorzeitige Alterung durch Überlastung' könnte man es ja auch noch nennen. Aber ich bleibe auf jeden Fall bei dem in der Industrie geläufigen EOS.
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