Trong công nghệ chiếu sáng hiện đại, đèn LED (điốt phát sáng) được sử dụng rộng rãi do hiệu quả cao và tuổi thọ lâu dài của chúng. Tuy nhiên, hiện tượng phóng điện (ESD) gây ra mối đe dọa đáng kể đối với độ tin cậy của đèn LED và có thể dẫn đến các hình thức thất bại khác nhau, bao gồm cả sự cố đột ngột và thất bại tiềm ẩn.
Thất bại đột ngột
Thất bại đột ngột đề cập đến khả năng thiệt hại vĩnh viễn hoặc ngắn mạch của đèn LED khi bị xả tĩnh điện. Khi một đèn LED nằm trong trường tĩnh điện, nếu một trong các điện cực của nó tiếp xúc với thân tĩnh điện và điện cực khác bị treo, bất kỳ nhiễu bên ngoài nào (như bàn tay người chạm vào điện cực lơ lửng) có thể tạo thành một vòng dẫn. Trong trường hợp này, đèn LED sẽ chịu một điện áp vượt quá điện áp phân hủy định mức của nó, dẫn đến thiệt hại cấu trúc. Thất bại đột ngột sẽ không chỉ làm giảm đáng kể tỷ lệ sản lượng của sản phẩm, mà còn sẽ trực tiếp tăng chi phí sản xuất của doanh nghiệp và ảnh hưởng đến khả năng cạnh tranh thị trường của nó.
Thất bại tiềm ẩn
Việc xả tĩnh điện cũng có thể dẫn đến sự cố tiềm ẩn của đèn LED. Ngay cả khi nó xuất hiện bình thường trên bề mặt, các tham số hiệu suất của đèn LED có thể dần dần xấu đi, biểu hiện là sự gia tăng dòng rò. Đối với đèn LED dựa trên Gallium Nitride (GaN), những nguy hiểm ẩn gây ra bởi tổn thương tĩnh điện thường không thể đảo ngược. Thất bại tiềm ẩn này chiếm một tỷ lệ lớn các lỗi do phóng điện. Do ảnh hưởng của năng lượng xung tĩnh điện, đèn LED hoặc mạch tích hợp (ICS) có thể quá nóng ở các khu vực địa phương, khiến chúng bị hỏng. Loại lỗi này thường khó phát hiện trong phát hiện thông thường. Tuy nhiên, sự ổn định của sản phẩm sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng và các vấn đề như đèn chết có thể xảy ra sau đó, điều này sẽ rút ngắn đáng kể tuổi thọ của Đèn Tri chống lại và gây ra tổn thất kinh tế cho khách hàng.
Thiệt hại cấu trúc bên trong
Trong quá trình xả tĩnh điện, các điện tích tĩnh điện của phân cực ngược có thể tích lũy ở cả hai đầu của đường nối PN của chip LED để tạo thành điện áp tĩnh điện. Khi điện áp vượt quá dung sai tối đa của đèn LED, điện tích tĩnh điện sẽ xả giữa hai điện cực của chip LED trong một thời gian rất ngắn (mức nano giây), tạo ra rất nhiều nhiệt. Nhiệt này có thể làm cho nhiệt độ của lớp dẫn điện và lớp phát ánh sáng PN bên trong chip LED tăng mạnh lên hơn 1400, dẫn đến sự tan chảy cục bộ và sự hình thành các lỗ nhỏ, từ đó gây ra một loạt các hiện tượng bị hỏng như rò rỉ, phân rã ánh sáng, ánh sáng chết.
Thay đổi vi cấu trúc
Từ quan điểm của cấu trúc vi mô, xả tĩnh điện có thể gây ra các khiếm khuyết nóng chảy và trật khớp tại giao diện dị vòng của LED. Ví dụ, trong đèn LED dựa trên Gallium Arsenide (GAA), thiệt hại phóng điện tĩnh điện có thể kích hoạt sự hình thành các khiếm khuyết giao diện dị vòng. Những khiếm khuyết này không chỉ ảnh hưởng trực tiếp đến các tính chất điện và quang học của LED, mà còn có thể dần dần mở rộng trong quá trình sử dụng tiếp theo, gây ra sự suy giảm hiệu suất của thiết bị. .