I LED richiedono più energia per funzionare con l'età?

Ho uno strano problema con le retroilluminazione a LED del monitor LCD che sto usando. L'ho avuto per circa 5 anni e fino a questo momento l'ho eseguito con solo il 10% di luminosità per ridurre l'affaticamento degli occhi. Tuttavia, recentemente ho avuto un problema in cui alcuni dei LED che compongono la retroilluminazione si spengono portando ad aree scure dello schermo.

Il problema sta peggiorando progressivamente. Ho aumentato la luminosità del 25% quando ho avuto il problema per la prima volta un anno fa e questo ha causato la scomparsa del problema, più recentemente l'ho aumentato fino al 50% quando si è ripreso, ma oggi l'ha fatto di nuovo e ora devo eseguire con una luminosità del 75% che inizia a causare affaticamento degli occhi.

È questo un problema con il LED che richiede più energia per funzionare quando i semiconduttori si consumano? far funzionare i LED a bassa potenza per anni fa danni extra? O potrebbe essere un altro problema che potrei risolvere?

Il problema che stai riscontrando è legato alla costruzione di circuiti di retroilluminazione a LED che richiedono molti LED. Spesso su progetti mal progettati o "cheapo" ci sono LED o stringhe di serie di LED che sono collegati in parallelo. Vedere lo schema tipico di seguito per riferimento:

Il problema entra in gioco qui quando la caduta di tensione diretta di ciascuna stringa di LED non è la stessa. La stringa con la tensione diretta più bassa prende la maggior parte della corrente ed è quindi la più luminosa. Nel peggiore dei casi una stringa ha una caduta in avanti molto più alta che non si accenderà nemmeno.

Nel tuo caso, ciò che probabilmente stai vedendo è che con l'invecchiamento del monitor la caduta di tensione diretta di alcune stringhe è diminuita o aumentata. Il fatto di dover aumentare il livello di luminosità ha a che fare con l'aumento dell'unità di rete alle stringhe parallele in modo che anche quelle con una caduta di tensione più elevata siano ancora in grado di illuminarsi abbastanza da poterle vedere.

Un design molto migliore per un array LED retroilluminato utilizzerà una sorgente di corrente o un sink separata per ciascuna stringa della serie. Lo schema seguente mostra un esempio. Ciò ovviamente aumenta i costi e un produttore di monitor in un mercato competitivo può scegliere il circuito più semplice alla perdita della qualità complessiva.

Questo fenomeno di caduta di tensione diretta può essere visto nelle torce a LED più economiche in cui cercano di utilizzare molti LED estremamente economici al posto di un singolo LED molto più luminoso. Una torcia di esempio, come mostrato di seguito, mostrerà alcuni LED che iniziano a lampeggiare o semplicemente smettono di accendersi quando la tensione della batteria si riduce man mano che si scarica. Quando le torce a LED sono apparse per la prima volta, la maggior parte sono state costruite in questo modo, ma poiché la tecnologia è migliorata la maggior parte dei dispositivi che trovi oggi utilizzerà il singolo LED.

Sì, anche i LED non hanno una durata infinita.

Tuttavia, quando funzionano a una potenza sufficientemente bassa da non surriscaldarsi, si può prevedere una durata di 50000 ore. 50000 ore se utilizzato 24 ore al giorno ogni giorno è di circa 6 anni.

Se i LED funzionano in condizioni calde o anche calde, questa durata si ridurrà drasticamente. Ma dal momento che stavi usando la retroilluminazione a un'impostazione bassa mi aspetterei che i LED funzionassero a una potenza relativamente bassa.

Se l'invecchiamento è davvero il problema, aumentare la luminosità peggiorerà le cose poiché si stresseranno ulteriormente i LED.

In teoria potresti sostituire la retroilluminazione ma dubito che sarebbe conveniente anche se riesci a trovare le parti. Sostituire i singoli LED non è facile da fare e dubito che sia possibile accenderli correttamente (a mano) per ottenere la necessaria uniformità nell'illuminazione. Personalmente, avrei appena ricevuto un nuovo monitor.