24일, 29분 - Togotech

"LED"의 두 판 사이의 차이
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<li>Chemical compatibility of LEDs, 오스람 자료 - 29p
 
<li>Chemical compatibility of LEDs, 오스람 자료 - 29p
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<li> [[LED 규격서 분석]]
 
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<li>마이크로LED
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<li>칩크기 50x50um 이하를 말한다. 8K TV에 약 9900만개 필요하다.
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<li>칩 크기가 작아 웨이퍼 상태에서 검사하지 않는다. 재주껏 TV패널로 전사한 후 패널에서 불켜서 확인하고 수리한다.
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<li>LED 측정
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<li>미니 LED 측정기
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image:led_tester01_001.jpg | 2021/01/21 2.7$ 구입
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image:led_tester01_002.jpg | 내부
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image:led_tester01_003.jpg | miniature snap 단자를 꼽으면 [[9V 전지]]가 들어가지 않는다.
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image:led_tester01_004.jpg | 옆구리를 잘라냄
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image:led_tester01_005.jpg | 꼽고 누르면 불이 켜진다.
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image:led_tester01_006.jpg | LED 누르면 [[유기물기판]] 단면동박이 매우 쉽게 떨어져 끊어진다. 끊어져 위쪽 빨강전선을 덧붙였다.
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image:led_tester01_007.jpg | 회로도, 마음대로 연결한 듯
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<li>측정 시간에 따른 Vf 차이
 
<li>측정 시간에 따른 Vf 차이
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<li>5ms~10ms 정도로 짧게 해야하는 이유 중 하나.
 
<li>5ms~10ms 정도로 짧게 해야하는 이유 중 하나.
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<li>방열에 따른 접합온도 측정
 
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<li>Blue LED로 실험함
 
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<li>자료
 
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<li>서율반도체 W42182 데이터시트
 
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<li>17/09/12 온도-Vf 측정 엑셀 데이터
 
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<li>온도에 따른 Vf 측정
 
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<li>실험 사진
 
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image:led_temp01_002.jpg | 이 제품을 온도챔버에 넣어 측정함.
 
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<li>그래프
 
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image:led_temp01_009.png | 온도프로파일
 
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image:led_temp01_003.png | 온도에 따른 Vf, 약 -1.9mV/'C, 실리콘 다이오드 -2mV/'C와 비슷하다.
 
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<li>전류에 따른 접합온도(junction temperature)
 
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<li>동영상 - [[과불소화 액체]]속에 넣어서, x8배속
 
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<li>10초 및 20초간(10초 유지보다 더 뜨거워진다.) 해당 전류를 유지하면서 접합 온도 추정
 
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image:led_temp01_004.png | 접합온도가 70도가 되려면 공기중에서는 0.7A, 냉매속에서는 1.4A 정도로 전류를 두 배 더 흘릴 수 있다.
 
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<li>If=0.5A, 정지된 공기 중에서 vs [[과불소화 액체]] 속에 담궈서
 
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image:led_temp01_012.png | 액체속에 담그면 접합 온도가 쉽게 올라가지 않는다.
 
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<li>If=0.5A, 방열판 기능을 3가지로 조정하면서
 
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<li>3가지 사진
 
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image:led_temp01_006.jpg | 커팅1
 
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image:led_temp01_007.jpg | 커팅2 - 가장자리 1% 면적정도만 잘라냄
 
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image:led_temp01_008.jpg | 금속덩어리를 덧붙임
 
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<li>온도 상승 그래프  - 자른면적만큼 온도가 빨리 올라간다. 추가한 금속 열용량만큼 늦게 올라가지만 결국 온도가 같아진다. 연속 사용에서는 방열판이 중요하다. 펄스 사용에서는 패키지 열용량도 중요하다.
 
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image:led_temp01_011.png | 원래,커팅1,커팅2+볼트 비교
 
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image:led_temp01_010.png | 커팅1,2과 비교 - 실험 잡음내. 더 정교한 실험이 요구된다.
 
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<li>사용전류에 따른 접합온도 측정
 
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<li>ITSWELL IWL-R5R35F-TNB, 5mm, RED, 30mA(피크100mA), 최고사용온도 80도
 
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<li>데이터시트
 
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<li>15/07/23 김학봉 선물 2500개
 
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image:led_lead07_001.jpg
 
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<li>17/09/14
 
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<li>실험 사진
 
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image:led_lead05_001.jpg | 이 제품을 시험함.
 
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image:led_lead05_003.jpg | 10개 측정
 
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image:led_lead05_004.jpg | still air의 예
 
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image:led_lead05_005.jpg | Vf 측정을 두 계측기로 동시해보니 같은 값. 문제없음.
 
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<li>기본 실험을 위한 측정 엑셀 데이터
 
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<li>Vf 온도계수 추출
 
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image:led_lead05_039.png | 오븐 온도 프로파일
 
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image:led_lead05_040.png | 10개 샘플 온도에 따른 Vf
 
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image:led_lead05_041.png | #1 Vf 온도계수를 추출함.
 
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<li>샘플 #1, ~100mA까지 전류를 5분동안 상승시키면서 Vf를 측정하여 이를 pn-접합부 추정 온도로 환산함.
 
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image:led_lead05_042.png | 100mA에서 접합부 온도는 약 100도씨로 추정
 
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<li>샘플 #2,#4 ~300mA까지 전류를 8분 동안 상승시키면서 Vf를 측정하여 이를 pn-접합부 추정 온도로 환산함. 300mA에서 접합부 온도는 약 230도씨로 추정
 
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image:led_lead05_043.png | #2
 
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image:led_lead05_044.png | #4 전류
 
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image:led_lead05_045.png | #4 전력
 
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<li>샘플 #1, 온도 시상수
 
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image:led_lead05_046.png
 
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image:led_lead05_047.png | 온도 시상수는 패키지에 의존하므로 가해주는 전력과 무관하다.
 
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image:led_lead05_048.png | 시상수 63.2% 되는점은 약 20초이다.
 
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<li>다음날, -25~150도까지 측정함.
 
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<li>가혹실험을 했던 #1으로, 오븐속에 넣어 온도상승 때 open되고 정상을 보이는 경우
 
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image:led_lead05_007.png
 
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<li>C-V 측정
 
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<li>측정 엑셀 데이터
 
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<li>역바이어스 전압에 따른 C
 
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image:led_lead05_052.png
 
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<li>온도에 따른 C (bias=0)
 
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image:led_lead05_049.png
 
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image:led_lead05_050.png
 
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image:led_lead05_051.png
 
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<li>바이어스 전압에 따른 임피던스(Z 및 phase): C소자에서 R소자로 바뀐다. 특별한 의미없다.
 
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image:led_lead05_053.png
 
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image:led_lead05_054.png
 
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image:led_lead05_055.png
 
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image:led_lead05_056.png
 
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<li>Red, Green, Yellow LED에 따른 임피던스(Z 및 phase): 특별한 의미없다.
 
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image:led_lead05_057.png
 
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2021년 12월 3일 (금) 17:42 판

LED

  1. 전자부품
    1. 조명
      1. LED - 이 페이지
        1. 측정
          1. LED 프루빙
          2. LED 접합온도
        2. 기술
          1. LED 규격서 분석
          2. LED PSS
          3. AC전압 표시등 LED
          4. 적분구
        3. 종류
          1. , LED-SMD
          2. , 플래시LED
          3. , LED-lead
          4. , LED-조명
          5. , LED-모듈
          6. , LED-UV
          7. IR LED
    2. 참조
      1. LED 디스플레이
      2. 다이오드
  2. 기술
    1. lumem
      1. 빛에 관한 전력(watt)이다.
      2. 555nm 파장 빛 683루멘은 1W이다.
        1. 백열등 14루멘/W이므로 2% 광효율
        2. 텅스텐 할로겐등은 20
        3. 형광등은 50, compact 형광등은 60
        4. 고압나트륨등은 90
        5. 저압나트륨등(HID포함)은 150
        6. 고압수은등 50
    2. 금속 은 변색
      1. Chemical compatibility of LEDs, 오스람 자료 - 29p
    3. 멀티미터로 Vf 측정
      1. DMM R측정 때, 측정 범위에 따라 흐르는 정전류는 1000, 100, 10, 5, 0.5uA 나옴. (3458A만 10오옴 범위에서는 10mA)

        • 소스미터 Vf값과 DMM 저항값과 같다.

    4. 고출력 LED 측정 조건
      1. LED 규격서 분석
    5. 마이크로LED
      1. 칩크기 50x50um 이하를 말한다. 8K TV에 약 9900만개 필요하다.
      2. 칩 크기가 작아 웨이퍼 상태에서 검사하지 않는다. 재주껏 TV패널로 전사한 후 패널에서 불켜서 확인하고 수리한다.
  3. LED 측정
    1. 미니 LED 측정기

      • 2021/01/21 2.7$ 구입

      • 내부

      • miniature snap 단자를 꼽으면 9V 전지가 들어가지 않는다.

      • 옆구리를 잘라냄

      • 꼽고 누르면 불이 켜진다.

      • LED 누르면 유기물기판 단면동박이 매우 쉽게 떨어져 끊어진다. 끊어져 위쪽 빨강전선을 덧붙였다.

      • 회로도, 마음대로 연결한 듯

  4. 측정 시간에 따른 Vf 차이
    1. 어떤 red LED에서. 10uA~100mA까지 측정점 101 로그 스윕할 때, 각 측정 delay를 0초, 0.01초, 0.1초 둘 때
      1. 측정 엑셀 파일 - Keithley 2420 으로 측정
      2. 그래프 -
        • led delay01 001.png

        • 고전류에서는 전류인가 후 측정 delay를 오래둘수록 칩이 뜨거워져 Vf가 올라간다.

    2. time constant를 알아낼 수 있는가?
      1. LED 측정 때 전류인가 시간을 얼마나 짧게 해야 하는가?
        1. 5ms~10ms 정도로 짧게 해야하는 이유 중 하나.
  5. 과전류에서 와이어오픈 고장과 정션고장 두 가지 경우
    1. ITSWELL IWL-R5R35F-TNB, 5mm, RED, 30mA(피크100mA), 최고사용온도 80도
      1. 17/09/18 과전류에서 와이어오픈과 정션고장 두 가지 경우
        1. 시간에 따른 측정 및 DC bias에 따른 C 측정 엑셀 데이터
        2. 실험 그래프
          1. 과전류에 의해 오픈될 때
            • led lead05 028.png
            • led lead05 029.png

            • 뜨거워져 본딩 오픈이 일어난다.

            • 오픈되어 C값이 측정되지 않는다.

          2. 과전류에 의해 본딩 오픈된 후, 시간이 지나 다시 붙은 경우
            • led lead05 032.png

            • 오픈되는 순간은 10msec 소요

            • 다이오드이므로 DC bias에 따라 C값이 크게 변한다.

            • led lead05 035.png
          3. 과전류에 의해 pn접합이 쇼트되는 경우 - 정상적인 LED의 불량 메커니즘

            • Vf가 낮아진다.(저항이 줄어든다. 빛밝기도 준다.)

            • 고장품의 C값은 정의되지 않는다.

            • 고장품은 저항이 낮아 쇼트 상태이지만, 약간의 pn접합 성질이 남아있다.

  6. 직렬연결에서 사용전압에 따른 깜박임 문제 분석
    1. ITSWELL IWL-R5R35F-TNB, 5mm, RED, 30mA(피크100mA), 최고사용온도 80도
      1. 63개까지 직렬로 연결하면서 각 5mA, 30mA, 100mA에서 Vf 측정
        1. Vf측정 엑셀 데이터
        2. 결과 그래프

          • 당연히 직렬연결에 따라 Vf는 정비례로 증가한다.

          • 직렬연결에서는 전류가 많이 흐를수록 개별 Vf 편차가 커진다.

      2. 17/09/18 10개 직렬로 연결 후, (최대전압 20V에서) 정격전류보다 8배 인가하면
        1. 오실로스코프로 깜박임 측정 엑셀 데이터
          • led lead05 008.png
          • led lead05 009.png
        2. 동영상
            , https://youtu.be/beKsOIZOduM
      3. 17/09/19 100개 직렬 연결 후 깜빡임 현상 관찰
        1. 오픈 현상 엑셀 데이터 100mA, 90mA, 50mA에서
          1. 100mA에서
            • led lead05 015.png
            • led lead05 016.png
            • led lead05 017.png
          2. 90mA에서
            • led lead05 018.png
            • led lead05 019.png
            • led lead05 020.png
          3. 50mA에서
            • led lead05 021.png
            • led lead05 022.png
            • led lead05 023.png
        2. 실험 사진

          • 63개 @30mA에서 Vf는 117V, 개당 1.86V

          • 100개

          • @100mA에서 Vf는 193V, 개당 1.93V

      4. 17/09/20 200개 직렬 연결 후 깜빡임 관찰
        1. 동영상 - 8배속, 0.1A에서 4분 후 깜빡 동영상
        2. 실험하는 사진
          • led lead05 013.jpg
          • led lead05 014.jpg
        3. 위 실험 후, 200개 10mA Vf측정 엑셀 데이터
          • led lead05 024.png

          • 200개 Vf 측정한 결과 아무런 문제가 없음.

        4. 결론: 직렬로 많이 연결할수록(전압을 높일수록) 깜빡임 불량이 관찰되고, 불량품도 개별로 Vf를 측정하면 아무런 문제가 없다.
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