LED照明灯具可靠性简介及其分析
LED灯具所涉及的技术问题很多、很复杂，其中主要是系统可靠性问题，包含LED芯片、封装器件、驱动电源模块、散热和灯具的可靠性。以下分别对这些问题进行分析：1LED灯具可靠性相关内容介绍在分析LED灯具可靠性之前，先对LED可靠性有关的基本内容作些介绍，将对LED灯具可靠性的深入分析有所帮助。1本质失效、从属失效LED器件失效一般分为二种：本质失效和从属失效。本质失效指的是LED芯片引起的失效，又分为电漂移和离子热扩散失效。从属失效一般由封装结构材料、工艺引起，即封装结构和用的环氧、硅胶、导电胶、荧光粉、焊接、引线、工艺、温度等因素引起的。2十度法则某些电子器件在一定温度范围内，温度每升高10℃，其主要技术指标下降一半或下降14。实践证明，LED器件热沉温度在50℃至80℃时，LED寿命值基本符合十度法则。最近也有媒体报道：LED器件温度每上升2℃，其寿命下降10，当温度从63℃上升至74℃时，平均寿命下降34。因为器件封装工艺不同，完全可能出现这种现象。3寿命的含义LED寿命是指在规定工作条件下，光输出功率或光通量衰减到初始值的70的工作时间，同时色度变化保持在0007内。LED平均寿命的意义是LED产品失效前的工作时间的平均值，MTTF来表示，用它是电子器件最常用的可靠性参数。可靠性试验内容包括可靠性筛选、环境试验、寿命试验长期或短期。我们这里所讨论的只是寿命试验，其他项目暂不考虑。4长期寿命试验为了确认LED灯具寿命是否达到35万小时，需要进行长期寿命试验，目前的做法基本上形成如下共识：因GaN基的LED器件开始的输出光功率不稳定，所以按美国ASSIST联盟规定，需要电老化1000小时后，测得的光功率或光通量为初始值。之后加额定电流3000小时，测量光通量或光功率衰减要小于4，再加电流3000小时，光通量衰减要小于8，再通电4000小时，共1万小时，测得光通量衰减要小于14，即光通量达到初始值的86以上。此时才可证明确保LED寿命达到35万小时。5加速短期寿命试验电子器件加速寿命试验可以在加大应力电功率或温度下进行试验，这里要讨论的是采用温度应力的办法，测量计算出来的寿命是LED平均寿命，即失效前的平均工作时间。采用此方法将会大大地缩短LED寿命的测试时间，有利于及时改进、提高LED可靠性。加温度应力的寿命试验方法在文章2中已详细论述，主要是引用“亚玛卡西”yamakoshi的发光管光功率缓慢退化公式，通过退化系数得到不r