Как перегорают светодиоды?

В основном, от перегрева. Все-таки не все электронно-дырочные рекомбинации заканчиваются испусканием фотона. Не все свободные электроны имеют энергию строго равную той, что требуется для перескока в дырку, у некоторых эта энергия больше. А так как ширина запрещенной зоны в кристалле настроена так, чтобы испускался свет определенной энергии, энергетический излишек превращается в тепло. То есть слишком энергичный электрон, падая в дырку, испускает фотон и толкает своих соседей, передавая им кинетическую энергию, которая и нагревает кристалл.

Помимо этой причины, есть еще и неидеальность кристаллов, мешающая рекомбинации. Если в полупроводнике есть дефекты в виде искаженной решетки, нехватки тех или иных атомов, и т.д. то электрон, например, идущий к границе между n- и p-зонами, может по пути растерять в виде тепла всю свою энергию, сталкиваясь с такими дефектами, и ему может ее не хватить для np-перехода. Получается, и свет не излучил, и кристалл нагрел. Поэтому те, кто выращивает полупроводниковые кристаллы очень тщательно следят за тем, чтобы они были как можно более идеальными и бездефектными.

При нагреве появляются новые дефекты, с которыми снова сталкиваются электроны, превращая свою энергию в тепло. Увеличивается число таких столкновений, а, значит, и температура. И такой порочный круг приводит к разрушению полупроводника.

Неизбежный нагрев светодиодов, очевидно, требует их нормального охлаждения. Далее все зависит от качества сборки конструкции лампы. Плохой отвод тепла радиаторами, плохая вентиляция, некачественно приклеенные элементы и т.д. – все это может перегреть светодиод, и он «перегорит».

Вот такое длинное получилось изложение про светодиоды, но зато мы теперь знаем все особенности этих интересных устройств.