ＬＥＤの寿命、液晶の寿命

質問

私が２０年ほど前にキットで作成したＬＥＤ応用８セグメント形式の電気時計はまだ光量も落ちておらず、まだまだ使用に耐えそうです。あるサイトではＬＥＤは半永久的だと書かれていましたが、昨日ＴＶで見たＬＥＤ利用の蛍光灯は寿命が従来の５倍だと明確に言っていました。これは根拠があるのでしょうか？
液晶画面（ＬＣＤ）の寿命もかなり長いようです。ブラウン管タイプ（ＣＲＴ）のぼけたもの（寿命が尽きたもの）は良く見ましたが、まだＬＣＤそのものの寿命を私は確認していません。これも科学的な寿命に定説はあるのでしょうか。それとも半永久的なのでしょうか。

回答No.3

anachronism

LEDは、それこそ２０年使ってもいっこうに消えないものもありますが、中には２～３年で消えてしまうものもあります。電球も、運がいいと１０年切れないこともありまして、これはＬＥＤに限りませんが、品物はそれぞれに「寿命」にばらつきがあるからで、それを統計的に処理してはじめて、製品の「平均寿命」というものがわかるのです。

機械における「寿命」というのは、その年数で必ず壊れると言う年数でも、その年数は壊れないと言う数字でもありません。
「科学的な寿命」ということですと、そういう統計学的な手法で「○％の製品の機能に障害が出る年数」という定義をする必要がありまして、同じ条件で異なる製品を比べることになるわけです。

その上で、ＬＥＤの寿命は「蛍光灯の５倍」と言うのは、平均寿命を比べているわけで、ま、その程度かなぁ、と言う数字ではあります。

あなたはＬＣＤディスプレイの壊れた経験が無いようですが、逆に私はＣＲＴを寿命で捨てたことが無いんですよね。
むしろ、ＬＣＤも、私が使っていたＤＶＤプレイヤーは２年ほどで黒いヨコ筋が入りましたし、会社のＰＣのＬＣＤディスプレイも、やっぱりそれくらいで筋が入りましたね。どうも、ＬＣＤの電極の接合部が温度や湿度でだんだんへたってくるみたいで、使用条件によるようですが、遅かれ早かれ使えなくなるのは確かです。大丈夫なやつはそれこそ１０年前のでも大丈夫なんですが。

そもそも、「半永久的」というのは、「永久」ではなくて、壊れることもありますよ、と言う意味です。ＬＥＤも、原理的には「半永久的」なんですが、人間が作るものですからどうしても品質に多少なりのばらつきが出るわけです。それですぐに壊れるものから長期にわたって壊れないものまである中で、それらを統計的に処理すると、平均寿命が求まります。

蛇足ながら、ＬＥＤのディスプレイなどですと数千個のＬＥＤが１つでも欠けるとアウトですので、壊れる確立は指数関数的に増加してしまう（寿命は短くなってしまう）わけです。昔、新宿駅前に電球を使ったテレビがありましたけど、いつも画面の一部の電球が切れていて、こういうものだと『寿命』は数時間から数日くらいだったかもしれませんね。

改めて申しますと、「寿命」とは科学的には統計によるものです。絶対に壊れないもので無い限り、「平均寿命」が存在し、その長短で寿命は比較されます。

補足

懇切にして詳細なご回答ありがとうございました。
寿命の科学的な考え方、仰る通りと思います。参考になりました。
かたちのあるもの、必ずこはれるというのは古来からの公理といっていいかもです。また電気製品は多くの部品の総合で性能を発揮するものですから、最も短命の部品が全体の命運を握っているのでしょう。
また、大量生産をむねとする工業製品は品質のばらつきが避けられないものであり、その点も考慮すべきと仰るのもごもっともです。
それらを前提としつつ、例えばフィラメントを使用した電球はそのタングステンのワイヤが高熱で蒸発して磨耗してしまう。またＣＲＴは電子線の影響でそのシャドウマスクの蛍光塗料の剥落磨耗が時系列で進行する。それらに対してＬＥＤや液晶そのものには磨耗部分がないから、平均的には比較にならないほど寿命が長いのでは？というのが私の疑問のきっかけでした。個人的な経験でもそれが実証されているように感じていたのですが、その反対の経験をお持ちのかたもおられるのですね。
ともかく常識的な結論へゆきつきそうです。お手数をおかけしました。

回答No.2

ytrewq

LEDは次第に暗くなります。
たとえば、信号を絶縁しながら伝送するのにLEDとフォトトランジスタを組み合わせたフォトカプラを使いますが、LEDに流す電流は劣化することを前提にして、設計します。
LEDが劣化する理由は詳しく承知していませんが、パッケージの樹脂に影響するようです。
また、白色LEDは青色LEDと蛍光体によって白色を作っていますので、蛍光体の劣化も考えられます。

LCDパネルはバックライトや他の部品よりも寿命は長いと思われます。
LCDは2枚のガラスの間に液晶を封止してありますが、ずいぶん前に、封止するシールの劣化が寿命の原因になるということをメーカーの人に聞いたことがあります。

補足

早々のご回答ありがとうございます。白色のＬＥＤはやはり劣化の要因が多いのですか。ＬＥＤ蛍光灯寿命が５年と言うのはそういうことかもしれませんね。いずれにせよ結構高価でしたし、改良が必要なのかもです。

回答No.1

Us-Timoo

LEDは、ある日突然光らなくなるという寿命の切れ方はしませんが発光量が徐々に落ちていくそうです。
とあるメーカーの技術者が
『LEDの発光量が落ちれば電力をあげればいい、それをどうやって実現するかが今後の課題だ』
といってたそうですし。

液晶パネル自体は確かに寿命らしい寿命はないといえますが、液晶そのもの以外の部分に寿命がきます。

例えば、液晶のバックライトがきれれば液晶の表示はみえませんし、液晶をコントロールする回路の基盤などが寿命がくればどうしようもありませんから。

補足

早々のご回答ありがとうございます。
＞発光量が徐々に落ちていくそうです
そうなんですか。いずれにせよ相当寿命が長そうです。少なくとも私の観測では３０年、４０年と持つのでは十もいます。
＞液晶そのもの以外の部分に寿命がきます。
そうなんですよね。この実例は私も知っています。いずれにせよ理想的な製品だと思います。