LED灯具所涉及到的工艺难题许多、很繁杂，在其中主要是可靠性指标难题，包括LED芯片、封裝元器件、推动开关电源、排热和灯饰的稳定性。下列各自对那些情况开展剖析：

　　1.LED灯具稳定性相关内容详细介绍

　　在剖析LED灯具稳定性以前，先向LED稳定性相关的基础內容作些详细介绍，将对LED灯具稳定性的详细分析有一定的协助。

　　(1)实质无效、依附无效

　　LED元器件无效一般分成二种：实质无效和依附无效。实质无效指的是LED芯片造成的无效，又分成电飘移和正离子热扩散系数无效。依附无效一般由封裝构造原材料、加工工艺造成，即封裝构造和用的环氧树脂、硅橡胶、导电膜、夜光粉、电焊焊接、导线、加工工艺、溫度等要素造成的。

　　(2)十度规律

　　一些电子元器件在一定温度范围内，溫度每上升10℃，其首要性能指标降低一半(或降低1/4)。实践经验证明，LED元器件热沉溫度在50℃至80℃时，LED使用寿命值基本上合乎十度规律。近期也是有新闻媒体：LED元器件溫度每升高2℃，其使用寿命降低10%，当溫度从63℃升高至74℃时，人均寿命降低3/4。由于元器件封裝加工工艺不一样，彻底很有可能发生这个状况。

　　(3)使用寿命的含意

　　LED使用寿命就是指在要求工作中情况下，光功率或流明值衰减系数到初值的70%的上班时间，与此同时饱和度转变 维持在0.007内。

　　LED人均寿命的实际意义是LED商品无效前的运行时间的均值，用MTTF来表明，它是电子元器件最常见的稳定性主要参数。

　　可靠性测试內容包含稳定性挑选、自然环境实验、寿命试验(长期性或短期内)。大家在这里所谈论的仅仅寿命试验，别的新项目暂不考虑到。

　　(4)长期性寿命试验

　　为了更好地确定LED灯具使用寿命能否做到3.五万钟头，必须 做好长期性寿命试验，现阶段的方法大部分产生以下的共识：因GaN基的LED元器件逐渐的輸出激光功率不稳定，因此 按英国ASSIST同盟要求，必须 电脆化1000小时后，测出的激光功率或流明值为初值。以后加额定电压3000钟头，精确测量流明值(或激光功率)衰减系数要低于4%，再加电流量3000钟头，流明值衰减系数要低于8%，再插电4000钟头，共一万钟头，测得流明值衰减系数要低于14%，即流明值做到初值的86%之上。这时才可证实保证 LED使用寿命做到3.五万钟头。

　　(5)加快(短期内)寿命试验

　　电子元器件加快寿命试验能够在增加地应力(额定功率或溫度)下开展实验，这儿要探讨的是选用溫度压力的方法，精确测量推算出来的使用寿命是LED人均寿命，即无效前的人均上班时间。选用此方式可能极大地减少LED使用寿命的检测時间，有益于立即改善、提升LED稳定性。加溫度压力的寿命试验方式在文章内容[2]中已详尽阐述，主要是引入“亚玛咖西”(yamakoshi)的发光二极管激光功率迟缓衰退公式计算，根据衰退指数获得不一样加快地应力溫度下LED的寿命试验数据信息，再用“阿伦尼斯”(Arrhenius)方程式的标值解析法获得一切正常地应力(室内温度)下的LED的人均寿命，通称“衰退指数解析法”，该方式选用三个不一样地应力溫度即165℃、175℃和185℃下，精确测量的信息测算出室内温度下人均寿命的一致性。该测试方式是安全可靠的，现阶段已在这个科研成果上，拟定制订“半导体材料发光二极管使用寿命的测试方式”规范，中国一些公司也与此同时研发加快寿命试验的设备仪器。

　　2. LED元器件稳定性

　　LED元器件稳定性关键在于二个一部分：外延性集成ic及元器件封裝的功能品质，这二种无效原理彻底不一样，现各自描述。

　　(1)外延性集成ic的无效

　　危害外延性集成ic特性及产品质量的，主要是与外延性层尤其是P-n结一部分的织构和问题的数量和遍布状况，金属材料与半导体材料触碰层品质，及其外延性层及集成ic表层和附近脏污造成正离子数量及情况相关。集成ic在加温通电标准下，会逐渐造成织构、缺点、表层和附近造成电飘移及正离子热扩散系数，使集成ic无效，恰好是上边所讲的实质无效。要提升外延性集成ic可靠性指标，从源头上要减少外延性生长发育历程中形成的织构和缺点及其外延性层外表和附近的脏污，提升金属材料与半导体材料触碰品质，进而提升工作中使用寿命的時间。现阶段有报导，对裸集成ic作加快寿命试验，并开展测算，一般使用寿命达十万钟头之上，乃至几十万钟头。

　　(2)元器件封裝的无效

　　有新闻报道称：LED元器件无效大概70%之上是由封裝造成，因此 封裝技术性对LED元器件而言是核心技术。相关LED元器件封裝技术性在文章内容[3]、[4]中有详尽阐述，因此 在这里未作详细介绍，只简略剖析相关LED元器件封裝的安全性难题。LED封裝造成的失灵是依附无效，其因素很繁杂，关键来源于有三一部分：

　　其一，封裝原材料不佳造成，如环氧树脂、硅橡胶、夜光粉、底座、导电膜、固晶原材料等。

　　其二，封裝总体设计不科学，如原材料不配对、造成地应力、造成破裂、引路等。

　　其三，封裝加工工艺不适合，如装片、电弧焊接、自动点胶机加工工艺、干固溫度及时长等。

　　为提升元器件封裝稳定性，最先在原料采用层面要严控原材料的品质，在封裝构造上除开考虑到出光高效率和排热外，还需要考虑到多种多样原材料融合在一起时的热涨配对难题。在封裝加工工艺上，要严控每一工序的生产流程，尽可能选用自动化机械、保证 加工工艺的一致性及可重复性，确保LED元器件特性和可靠性指标。

　　3. LED驱动开关电源

　　目前中国LED驱动开关电源有较多产品质量问题，据报道，LED灯具无效，约70%之上是由led驱动器造成，这个问题应造成内行人商家的高度重视。最先来剖析开关电源作用，一般由四部份构成：

　　开关电源转换：髙压变低电压、交流变直流、稳压管、减压稳压阀。

　　光耦电路：分立器件或集成电路芯片能輸出很大输出功率构成的电源电路。

　　控制回路：操纵流明值、光色彩、定时器开关及自动化控制等。

　　维护电源电路：维护电源电路內容过多，如过电压保护、超温维护、过流保护、輸出引路维护、低电压锁存、抑止干扰信号、传输噪音、抗静电、防触电、防浪涌保护器、防谐波电流震荡等。

　　做为LED驱动控制模块的作用，开关电源转换和光耦电路一定要有，控制回路需看具体需要而定，维护电源电路要依据具体商品稳定性的必须来明确，采用维护电源电路，必须 提升花费，这与开关电源的成本费用是分歧的。有新闻报道称，假如开关电源成本费每瓦均值2~3元，其性价比高或是较高。如何提高推动开关电源品质，保证 LED灯具的稳定性，正常情况下应采用下面几点对策：

　　其一，开关电源务必采用质量好的电子元件。

　　其二，总体路线设计方案有效，包括开关电源转换、光耦电路、控制回路和防护电源电路。

　　其三，采用适合的防护电源电路，既可维护控制模块特性品质，又不提升很多的成本费。

　　依据目前开关电源推动组件的产品质量水准，要保证 LED灯具使用寿命做到3.五万钟头，其难度系数是挺大的。

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