Benötigen LEDs mehr Leistung, um mit zunehmendem Alter zu funktionieren?

Ich habe ein seltsames Problem mit den LED-Hintergrundbeleuchtungen des von mir verwendeten LCD-Monitors. Ich habe es seit ungefähr 5 Jahren und bis zu diesem Zeitpunkt habe ich es nur mit 10% Helligkeit betrieben, um die Belastung der Augen zu verringern. Vor kurzem hatte ich jedoch ein Problem, bei dem einige der LEDs, aus denen die Hintergrundbeleuchtung besteht, ausgeschaltet werden, was zu dunklen Bereichen des Bildschirms führt.

Das Problem wird immer schlimmer. Ich habe die Helligkeit auf 25% erhöht, als ich das Problem vor einem Jahr zum ersten Mal hatte, und das hat dazu geführt, dass das Problem behoben wurde. In jüngerer Zeit habe ich es auf 50% erhöht, als es erneut auftrat, aber heute hat es es erneut getan und ich muss jetzt rennen es bei 75% Helligkeit, die anfängt, Augenbelastung zu verursachen.

Ist dies ein Problem mit der LED, die mehr Strom benötigt, um zu laufen, wenn die Halbleiter abgenutzt sind? Verursacht der jahrelange Betrieb von LEDs mit geringer Leistung zusätzlichen Schaden? Oder könnte es ein anderes Problem sein, das ich beheben könnte?

Das Problem, das Sie sehen, hängt mit dem Aufbau von LED-Hintergrundbeleuchtungsschaltungen zusammen, für die viele LEDs erforderlich sind. Bei schlecht gestalteten oder "billigen" Designs gibt es häufig LEDs oder Reihen von LEDs, die parallel geschaltet sind. Siehe das typische Diagramm unten als Referenz:

Das Problem tritt hier ins Spiel, wenn die Durchlassspannungsabfälle jeder LED-Reihe nicht gleich sind. Die Saite mit der niedrigsten Durchlassspannung nimmt den größten Teil des Stroms auf und ist daher die hellste. Im schlimmsten Fall hat eine Saite einen so viel höheren Vorwärtsabfall, dass sie nicht einmal leuchtet.

In Ihrem Fall ist es am wahrscheinlichsten, dass der Vorwärtsspannungsabfall einiger Saiten mit zunehmendem Alter des Monitors entweder abfällt oder zunimmt. Wenn Sie die Helligkeit erhöhen müssen, müssen Sie den Netzantrieb für die parallelen Strings erhöhen, damit auch diejenigen mit dem höheren Spannungsabfall noch genug Licht haben, damit Sie sie sehen können.

Ein viel besseres Design für ein LED-Array mit Hintergrundbeleuchtung verwendet eine separate Stromquelle oder -senke für jede der Serienzeichenfolgen. Das folgende Schema zeigt ein Beispiel. Dies erhöht natürlich die Kosten und ein Monitorhersteller in einem wettbewerbsintensiven Markt kann die einfachere Schaltung bei Verlust der Gesamtqualität wählen.

Dieses Phänomen des Vorwärtsspannungsabfalls ist bei den billigsten LED-Taschenlampen zu beobachten, bei denen versucht wird, viele extrem billige LEDs anstelle einer viel helleren einzelnen LED zu verwenden. Eine beispielhafte Taschenlampe (siehe unten) zeigt, dass einige LEDs zu flackern beginnen oder einfach aufhören zu leuchten, wenn die Batteriespannung beim Entladen abnimmt. Als LED-Taschenlampen zum ersten Mal auftauchten, wurden die meisten auf diese Weise gebaut, aber da sich die Technologie verbessert hat, werden die meisten Geräte, die Sie heute finden, die einzelne LED verwenden.

Ja, auch LEDs haben keine unendliche Lebensdauer.

Bei einem Betrieb mit einer Leistung, die so niedrig ist, dass sie sich nicht stark erwärmen, ist jedoch eine Lebensdauer von 50000 Stunden zu erwarten. 50000 Stunden bei 24-Stunden-Betrieb pro Tag sind ungefähr 6 Jahre.

Wenn die LEDs unter warmen oder sogar heißen Bedingungen betrieben werden, verringert sich diese Lebensdauer erheblich. Da Sie jedoch die Hintergrundbeleuchtung mit einer niedrigen Einstellung verwendet haben, würde ich erwarten, dass die LEDs mit einer relativ geringen Leistung betrieben wurden.

Wenn Alterung tatsächlich das Problem ist, wird das Erhöhen der Helligkeit die Situation verschlimmern, da Sie die LEDs noch mehr belasten.

Theoretisch könnten Sie die Hintergrundbeleuchtung ersetzen, aber ich bezweifle, dass sie kostengünstig wäre, selbst wenn Sie die Teile finden könnten. Das Ersetzen der einzelnen LEDs ist nicht einfach und ich bezweifle, dass Sie sie richtig (von Hand) ausleuchten können, um die erforderliche Gleichmäßigkeit der Beleuchtung zu erzielen. Persönlich würde ich nur einen neuen Monitor bekommen.