高溫對(duì) LED 燈具的使用壽命和可靠性影響很大,熱量的集聚會(huì)導(dǎo)致LED 芯片溫度過高,損傷 pn 結(jié),熒光粉也會(huì)加速老化,使燈具的整體壽命降低、光效下降。下面,對(duì) LED 球泡燈進(jìn)行了溫度老化試驗(yàn),對(duì) LED 在高溫下加速壽命試驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理。
led的球燈泡的高溫老化試驗(yàn):
試驗(yàn)設(shè)備:環(huán)儀儀器 led純高溫老化箱
試驗(yàn)樣品:某型號(hào) LED 球泡燈(日光色,3W,5700k)
失效判據(jù)為:光通量衰減至初值的 90% 作為偽失效標(biāo)準(zhǔn)。
試驗(yàn)過程:首先測試球泡燈的初始光電參數(shù),然后將樣品以通電的工作狀態(tài)置于 85℃的溫度加速應(yīng)力下老化,加速老化總時(shí)間約為1250h,期間每隔一定時(shí)間測試樣品的光電參數(shù)。
試驗(yàn)結(jié)果分析:
將高溫應(yīng)力加速下的燈具樣品光通量進(jìn)行歸一化處理,其隨時(shí)間的變化曲線如下圖所示。
1.經(jīng)過了高溫加速壽命試驗(yàn),光通量有了明顯的下降。
2.在試驗(yàn)剛開始階段,每個(gè)燈的光通量都有一定的上升,最高的達(dá)到了初始值的 1.06%。這是因?yàn)樵谠囼?yàn)剛開始的階段,高溫退火,p 型受體被進(jìn)一步激活,空穴濃度上升,載流子復(fù)合概率加大,光輸出增加。
3.試驗(yàn)中后期,晶格失配位錯(cuò),缺陷更大,非輻射復(fù)合中心和電子空穴量子隧穿,最終導(dǎo)致光衰減。
4.在試驗(yàn)結(jié)束的時(shí)間,光通量終值比起初值都下降了 20~30lm。
試驗(yàn)結(jié)論:
利用光功率衰減模型對(duì)測試數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,用威布爾分布模型對(duì)LED 進(jìn)行壽命分析,用 MATLAB 進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合可得出 LED 在 85℃應(yīng)力條件下進(jìn)行的加速試驗(yàn)是符合威布爾壽命分布模型。從而可以估算出在溫度為 85℃的應(yīng)力下,LED 產(chǎn)品的壽命大約為 4546 個(gè)小時(shí)。
如有LED燈泡的高溫加速壽命試驗(yàn)研究,可以咨詢環(huán)儀儀器相關(guān)技術(shù)人員。