大功率LED燈具可靠性分析

楊雯

【摘要】分析了影響大功率LED 燈具可靠性的主要因素，如LED光源、驅(qū)動電源、散熱系統(tǒng)等，并給出了相應(yīng)的解決措施，提出了界面層裂對大功率LED可靠性的影響，對大功率LED 燈具可靠性的提高有較大的意義。

【關(guān)鍵詞】LED燈具；可靠性；驅(qū)動電源；散熱系統(tǒng)；界面層裂

1.引言

大功率LED作為照明光源，有節(jié)能環(huán)保、壽命長、體積小、發(fā)熱小、響應(yīng)速度快、安全低電壓、耐候性好、方向性好等優(yōu)點(diǎn)。目前，半導(dǎo)體照明是國家重點(diǎn)扶持的新興產(chǎn)業(yè)，大功率LED是半導(dǎo)體照明的關(guān)鍵器件，LED照明正逐步取代傳統(tǒng)照明技術(shù)，而最終能否實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體照明的普及，取決于大功率LED光效和可靠性問題的解決，可靠性是評價LED燈具質(zhì)量的一個重要指標(biāo)，對大功率LED燈具可靠性的研究，具有非常重要的意義。

2.影響大功率LED燈具可靠性的主要因素

可靠性指產(chǎn)品在規(guī)定的時間和條件下，完成正常規(guī)定功能的能力或概率。對于LED而言，要求其能在給定的工作條件下發(fā)射出一定量的光，但LED燈具的亮度，會隨著工作時間的增加而衰減，其可靠性的高低，一般表現(xiàn)為工作條件下壽命的長短，通常定義LED光輸出量衰減到初期值的 50%或 70%時的時間為LED的壽命[1]。

2.1LED光源

LED光源潛在的失效機(jī)理，主要有以下幾種：

其一，芯片失效，即LED芯片本身失效或其他因素造成的芯片失效，從而導(dǎo)致LED直接失效；其二，封裝失效，例如封裝材料不良引起：環(huán)氧樹脂、導(dǎo)電膠、硅膠、熒光粉、基座、固晶材料等；封裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，如材料不匹配、產(chǎn)生應(yīng)力、引起斷裂、開路等；……