LEDは、老化するにつれて機能するためにより多くの電力を必要としますか？

私が使用しているLCDモニターのLEDバックライトに奇妙な問題があります。目の疲れを軽減するために、私は約5年間、この時までわずか10％の明るさで実行していました。しかし、最近、バックライトを構成するLEDの一部がオフになり、画面の暗い領域につながる問題が発生しました。

問題は次第に悪化しています。1年前に最初に問題を抱えたときに明るさを25％に上げ、それが問題を解決しました75％の明るさで目の疲れを引き起こし始めています。

これは、LEDが半導体の摩耗に伴って実行するためにより多くの電力を必要とするという問題ですか？何年もの間低電力でLEDを動作させると、追加の損傷が発生しますか？それとも、私が修正できる別の問題でしょうか？

あなたが見ている問題は、多くのLEDを必要とするLEDバックライト回路の構築に関連しています。多くの場合、設計が不十分または「チーポ」設計では、LEDまたはLEDの直列ストリングが並列に接続されています。参考のため、以下の典型的な図を参照してください。

ここでは、LEDの各ストリングの順方向電圧降下が同じでない場合に問題が発生します。順方向電圧が最も低いストリングが電流の大部分を占めるため、最も明るくなります。最悪の場合、1つのストリングのフォワードドロップが非常に高いため、点灯しません。

あなたの場合、あなたが最も見ているのは、モニターが経年変化するにつれて、一部のストリングの順方向電圧降下が低下または増加したことです。輝度レベルを上げる必要があるのは、電圧降下が大きいものでも十分に点灯できるように、並列ストリングへのネットドライブを増やすことです。

バックライトLEDアレイのはるかに優れた設計では、各直列ストリングに個別の電流ソースまたはシンクを使用します。下の図は例を示しています。もちろんこれはコストを追加し、競争市場のモニターメーカーは全体的な品質を犠牲にしてよりシンプルな回路を選ぶかもしれません。

この順方向電圧降下現象は、最も安価なLED懐中電灯で見ることができ、非常に明るい単一のLEDの代わりに非常に安価なLEDを多く使用しようとします。以下に示すように、懐中電灯の例では、放電時にバッテリー電圧が低下すると、一部のLEDが明滅し始めるか、単に点灯を停止します。LED懐中電灯が最初に登場したときは、ほとんどがこのように構築されていましたが、技術が向上するにつれて、今日のほとんどのデバイスは単一のLEDを使用するようになります。

はい、LEDでさえ寿命は無限ではありません。

ただし、50000時間の寿命を過熱しないように十分に低い電力で実行すると、50000時間の寿命が期待できます。毎日24時間稼働している場合、50000時間は約6年です。

LEDが温かい、または暑い条件下で動作する場合、この寿命は劇的に短くなります。しかし、バックライトを低い設定で使用しているので、LEDは比較的低い電力で動作していると思います。

老化が実際に問題である場合、LEDにさらにストレスをかけるため、明るさを上げると事態が悪化します。

理論的には、バックライトを交換することはできますが、部品を見つけることができても、費用対効果が高いとは思いません。個々のLEDを交換するのは簡単ではありません。適切な（手作業で）点灯させて、必要な照明の均一性を確保できるかどうかは疑問です。個人的には、新しいモニターを手に入れただけです。