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LED素子の破損の要因について
- LEDランプの不点灯問題で、LEDチップの破損が発生している。
- 20個ほどのLEDチップが同じように破損しており、耐圧試験では問題がないことが確認されている。
- 製品情報によると、部品の破損や故障はなく、原因が不明な不具合として初めて発生している。
- 電子部品・基板部品
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>インバーター式、ラビット式に限らず、このLEDを使用しているため ↑これってどういう意味？ まさか、インバータや安定器を介して電源付のLED蛍光灯に 電源を供給しているのでしょうか？ （インバータや安定器はカットが基本のはず） ますます分かりにくくなってしまったのですが 例えば、インバータ方式の器具に付いている蛍光管を LED蛍光灯に無改造で交換しているのでしょうか？ 私の知る限りですが インバータ方式の器具の場合、インバータをカットして ソケット若しくはLEDの電源に直接AC電源を接続するように 改造してからLED蛍光灯を取り付けるのが一般的です。 無改造ですとインバータの方式にもよりますが 高電圧が掛かってしまったり（故障の原因） 逆に保護回路が働いて点灯しなかったりします。 ラピッド方式も同様ですが、ラピッドには無改造で LED蛍光灯を取り付けられる方式もあります。 LED蛍光灯側でどちらの方式にも対応できるように 回路を組むのは至難の業 ただ、私の知識不足なら失礼ですがお許しを・・・
LEDランプ（直管40W型）とのことであれば、 ランプの中には、直列接続されたLED素子だけではなく、LED素子に一定電流を 供給するための電源回路が組み込まれているものと想像します。 不具合を起こしたLEDランプにおいて、損傷しているのはLED素子だけであって 電源回路まわりの素子は無傷でしょうか？ 電源回路まわりの素子は、温度上昇が高くなりすぎて故障することもあれば、 電源電圧にサージが加わったような場合にも故障が生じる可能性があります。 電源回路まわりに故障が生じれば、LEDに流れる電流が設計値から大幅に 外れて、不具合現象を起こす可能性があるものと思います。 ＞使用しているLEDはソウルセミ 市場で不具合が発生した場合、半導体メーカーに事故サンプルを戻して事故 原因を解析してもらうことを行う場合が多いと思います。 LED素子の調達先を介して、メーカーに解析依頼することをお勧めします。 ＞電源回路周りのLEDよりも、真ん中部分のLEDが激しく素子が損傷しています。 熱的な現象であれば、電源部とLED素子の物理的な配置が影響すると思いま すが、電気的な現象であれば、物理的な配置とは無関係に、電気的な接続 との関係に基づいて事象を検討する必要があります。 お問い合わせの不具合事象は、直列に接続されたLEDのうち、焦げた状態 になったのは、回路上で電源回路出力の＋側に近いところですか？ －側に近いところですか？ どちらでもなく中間の位置ですか？ 焦げたようにみえるLEDの電気的特性は、正常なV－I特性ですか？ 焦げていないようにみえるLEDの電気的特性は、正常なV－I特性ですか？ 電源回路に目に見える異常がないようですが、スイッチング素子やダイオ ードの特性は、正常な状態を保っているでしょうか？ 抵抗器がオープン 故障していることはありませんか？ まずは、御社の回路設計技術者が、故障状態をきちんと把握することが必要 と思います。
お礼
ランプの構造はその通りでございます。 損傷しているのはLED素子の部分だけで、他の部品含め無傷です。 電源回路周りのLEDよりも、真ん中部分のLEDが激しく素子が損傷しています。 インバーター式、ラビット式に限らず、このLEDを使用しているため、LEDチップそのものの不具合とは考えにくいですが、内部の症状を診断いただくには メーカーに解析していただくより他無いのかもしれません。 このような現象が起こりうる、原因を断定するには難しいのですね。 半田や、抵抗などの部品、器具に痕跡があればいいのですが・・・ ありがとうございました。 LEDが焦げた場所は真ん中に多く、しかしながら不規則な感覚で焦げています。 ダイオード、抵抗、フィルムキャパシタ、コイルなどの部品には異常はありませんでした。 LEDが正常な特性値かどうかは判断できないので、設計者と共に調べてみます。 大変勉強になり、また自身の勉強不足を実感しました。 ありがとうございました。
LEDを並列につないでVFバラつきで焼けただけじゃない？ をっと ＞基板は直列です って書いてありますね失礼しました。 とすると、あやしいのは逆耐圧破壊ですねえ。 自励式のインダクター式インバータで、省電力頑張りすぎたパターンだと思う。 ＞LED素子の調達先を介して、メーカーに解析依頼することをお勧めします。 ＬＥＤは単なる部品で最終製品じゃあないので、断られるかかなりな料金取られる。 かなりの数量を買ってくれる得意先ならサービスでやってくれると思うけど。 このまま埋もれる可能性高いので、ココまで。
お礼
追記文含め、考察いただきありがとうございました。 逆耐圧破壊とはお恥ずかしいですが、初めて聞きました。 LEDが自分で省電力するための出力電流を制御しすぎたということでしょうか？ それは点灯開始（初めて取り付ける）でも起こりうるのですか？ 今後、おなじような不具合が発生しないようにしないといけなのですが、 なかなか難しいですね。 今後の設計や改善に参考にさせていただきます。
おそらく熱でしょ。 昔ＬＥＤ並べて時計を作って納品したが、3か月目で自己熱で焼けました。 ＬＥＤは1にも２にも放熱が大事です。 自己熱で劣化し、自己熱で焼損します。 http://www.led.or.jp/publication/handbook/pdf/ledHandbook_03_SekkeiGuide.pdf >確かに熱による＝何らかの過電圧、過電流がLEDに印加されたものと推定 いえいえ、そうではなく。 通常の電圧・電流でも、自己熱で焼けますよ。 前述した時計も１ブロック４０個中２０個以上が焼けました。
お礼
迅速なるお答えをいただきありがとうございました。 確かに熱による＝何らかの過電圧、過電流がLEDに印加されたものと推定 までは考えられるのですが、耐圧試験以外でこういった現象が出うる要因を 探っております。 自己熱で破損したにしては、48個中、20個近くやられているので、 多するぎると思われます。 また、回路設計上に問題があるのならば、同じ不良が大量に発生してもよいのにと思っている次第です。 放熱部分が足りないところもあると思いますので、設計・開発とで話し合って見ます。 ありがとうございました。
お礼
回路は違っていても、使用しているLEDは同じという意味です。 無改造で交換できます。 ラビット用、インバーター用のランプが仕様としてあります。 いずれにしましても、回路や構造上問題であり、このような事態になったのな らば、大量に発生するはずだと思います。 しかしながら、蛍光灯型LEDランプを開発・製造して3年くらいに なるのですが、今回はじめて起こった不具合なのです。 熱でLED内部が破損したのは確かなのですが、それが起こりうる要因を 見つけたいと思っています。 いろいろ、ご考察いただきありがとうございました。