預測LED燈珠的壽命超出5萬小時,這個壽命指的是理論壽命,即燈珠在25℃下的使用壽命。在實際使用的過程中,會遇上高溫、高濕等惡劣環(huán)境,會擴大LED燈珠缺陷,加快材料老化,讓LED燈珠迅速失效。
溫度對LED燈珠封裝可靠性的影響
經過相關高濕環(huán)境實驗研究發(fā)現,濕氣的入侵不但會讓LED光效下降,且有可能造成LED燈珠的災難性失效。經過85℃/
85%RH高溫高濕可靠性加速實驗研究發(fā)現,濕氣在分層缺陷的形成中具有重要的作用,分層現象的發(fā)生讓LED的光效下降,不同芯片表面粗糙不同造成了不同的失效模式。
溫度使LED燈珠及系統(tǒng)失效的原因在于:
(1)因為封裝材料之間熱傳導系數的不相符,溫度梯度和溫度分布不均勻,材料內部可能出現裂紋或在材料之間界面出現脫層。
這些裂紋和脫層都會導致光效下降,芯片、熒光粉層之間的脫層也會讓取光效率下降,熒光粉層和灌封硅膠之間的脫層[敏感詞]會讓取光效率下降20%以上。硅膠和基板之間的脫層甚至有可能造成金線斷裂,引起災難性失效。
(2)高溫會使封裝材料降解加快、性能下降;
(3)結溫對LED燈珠的性能會有很大的影響。太高的結溫會讓熒光粉層燒黑碳化,讓LED燈珠光效迅速降低或引起災難性失效。
此外,因為硅膠和熒光粉顆粒之間的折射率和熱膨脹系數不符合,太高的溫度會讓熒光粉的轉換效率降低,而且摻的熒光粉比例越高,光效下降的就會越厲害;