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高亮度LED的可靠性以及热管理研究(附图)

导读: LED照明有着许多传统光源无可比拟的优点和广阔的市场前景。但是目前可靠性差、相关标准缺乏、价格昂贵等一系列问题困扰着LED照明产业的发展,特别是高亮度LED照明系统中的热管理问题。本文针对LED照明系统的可靠性、失效模态问题做了简单介绍

  LED照明有着许多传统光源无可比拟的优点和广阔的市场前景。但是目前可靠性差、相关标准缺乏、价格昂贵等一系列问题困扰着LED照明产业的发展,特别是高亮度LED照明系统中的热管理问题。本文针对LED照明系统的可靠性、失效模态问题做了简单介绍,同时也介绍了一些新的可用于LED照明系统的散热方法。

  可靠性试验以及失效模态

  LED模组和灯具的典型失效模式包含了不同层次的失效模式,涉及到LED封装结构以及工艺过程(如表1)。LED在实际使用中,由于复杂的环境以及封装工艺局限性从而使封装材料退化、荧光粉退化、金属电迁移、局部温度过高产生的热应力所引起的芯片和硅胶的分层或金线断裂等等,从而影响LED发光甚至导致整个LED的失效。而且LED产生的高温会导致芯片的发光效率降低,光衰加快、色移等严重后果。
  

  由于LED寿命长,通常采取加速环境试验的方法进行可靠性测试与评估。加速度测试将会模仿灯具的应用条件或用户要求,这样可以更有效地研究各种破坏机理,提供大量数据去研究LED的结构、材料、工艺从而更好完善LED产品。一些典型的加速可靠性试验(如表2)。
  

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