3.2 基于可靠性工程学的可靠性预测

　　大功率白光LED器件具有高达10万小时的寿命，按照目前半导体材料和器件发展的速度，即使采取加速寿命试验，仍然很费时费力，基于可靠性工程学的可靠性预测机制，就是尝试一种在无需长期寿命试验条件下实现对LED可靠性量化预测的方法，它可以大大减少试验时间，节约寿命试验成本。

　　通过管子初期性能指标的测试，分析出与后期失效相关的特征值，从而达到预测器件性能的目的。同时，可以根据试验初始值，利用计算机仿真技术进行后期模拟，具有重要的实用价值。与大功率LED可靠性相关的特性曲线分为：

　　（1）电压-电流伏安曲线。

　　（2）电导数特性曲线。

　　（3）光输出特性曲线。

　　（4）光谱特性曲线。

　　（5）热特性曲线。

　　4  大功率白光LED灯具的可靠性

　　大功率白光LED已经进入照明灯具的应用，那么产品可靠性同样需要引起重视，因为粗制滥造的LED仅求瞬时的亮度，缺少合理的灯具散热设计和光学设计，不能保证LED光源优势的充分发挥，从而导致LED产业不能良性快速发展。灯具的可靠性属于系统可靠性范畴，对它的研究主要从以下几方面来考虑：

　　（1）由于灯具结构设计不合理，散热不良，而引起LED的光衰，甚至失效。

　　（2）由于安装不合理，使LED与灯具的接触部分电阻过大，使LED芯片温度过高而引起的光衰甚至失效。

　　（3）驱动电流过大，使LED工作温度过高，引起光衰甚至失效，或驱动电源的失效引起灯具的失效。

　　（4）光路设计方面，灯具要根据需要选择出光角度不同的LED，满足光学要求的灯具结构，可能会造成散热不良，从而引起光衰甚至失效。

　　5  总结

　　（1）不同类型的LED器件具有不同的失效机理，对白光LED器件的可靠性研究可采用对同一批次的蓝光芯片和白光芯片进行对比试验。通过对比实验，可以分析出白光LED的失效是由于蓝光芯片的失效起主要作用，还是外敷的荧光粉的失效起主要作用。

　　（2）对LED器件做加速寿命试验的时候，应考虑器件性能的一致性，不仅要选择同一厂家同一批次的产品，还可以考虑按照其初始的一些参数，如开启电压，来进行分类。因为即使同一批次的器件，性能也会有很大差别，而对LED的可靠性研究就是要从细微之处入手。

　　（3）提高对LED应用产品可靠性的重视，发挥LED器件的优势，促使产业良性发展。目前，大功率白光LED应用在照明上还不是很成熟，应用产品还没有真正的投入市场，要从根本上提高品质，需要加大对可靠性的研究。

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