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行業(yè)新聞LED照明燈具可靠性問(wèn)題會(huì)受到許多工藝技術(shù)的約束，如LED 芯片的制作工藝，模塊封裝工藝，LED驅(qū)動(dòng)電源的選擇性設(shè)計(jì)工藝，LED發(fā)光器件和燈具底座的結(jié)合工藝。下文將對(duì)LED照明燈具涉及的可靠性問(wèn)題的相關(guān)概念進(jìn)行分析。
1.本質(zhì)失效和從屬失效
常見(jiàn)的LED照明燈具的失效形式有兩種，分別是本質(zhì)失效和從屬失效。所謂本質(zhì)失效即由于LED芯片自身的損壞而導(dǎo)致燈具損壞;從屬失效指的是因封裝的不穩(wěn)定性導(dǎo)致的燈具損壞，封裝過(guò)程中使用的材料類型、工藝手段、外界溫度等都會(huì)影響封裝的穩(wěn)定性。無(wú)論是本質(zhì)失效還是從屬失效都會(huì)直接導(dǎo)致LED照明燈具的損壞，一旦發(fā)生就是致命損壞，會(huì)降低LED照明燈具的可靠性，應(yīng)當(dāng)盡量避免。
2.LED器件芯片質(zhì)量和性能
LED芯片質(zhì)量主要受外延層尤其是P-N結(jié)部分影響，P-N結(jié)部分的錯(cuò)位或缺陷的分布情況和總體數(shù)目都是影響芯片質(zhì)量的關(guān)鍵因素。另外，LED器件中金屬部分和半導(dǎo)體部分的連接狀況也會(huì)影響芯片的性能質(zhì)量。本質(zhì)失效的過(guò)程如下：在加電加熱的條件下，LED芯片會(huì)逐漸發(fā)生錯(cuò)位，產(chǎn)生缺陷，芯片表面和周圍會(huì)發(fā)生電子的偏移和離子熱的擴(kuò)散，芯片就會(huì)失效。只有通過(guò)減少P-N結(jié)部分的錯(cuò)位和缺陷的產(chǎn)生，提高金屬部件和半導(dǎo)體部件的接觸質(zhì)量，才能從根本上提高LED芯片的工作壽命，提高其可靠性。
3.LED器件的封裝質(zhì)量
引起從屬失效的主要因素為L(zhǎng)ED器件的封裝質(zhì)量，而影響其封裝質(zhì)量的因素有很多，主要因素分析如下：
?、俜庋b材料的質(zhì)量因素。常用的封裝材料有硅脂、導(dǎo)電膠、環(huán)氧物等，封裝材料的質(zhì)量的高低將直接影響封裝結(jié)果。
?、诜庋b結(jié)構(gòu)是否合理。合理的封裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠減少封裝應(yīng)力的產(chǎn)生，減少不必要的斷裂，增加材料的匹配性。
③封裝工藝是否成熟。封裝工藝過(guò)程中涉及的常見(jiàn)參數(shù)有固化溫度、裝片時(shí)間、壓焊時(shí)間和厚度，封膠質(zhì)量等。
如果想要降低從屬失效，提高LED器件的可靠性，就要提高封裝質(zhì)量，具體措施為嚴(yán)格保證封裝所使用的材料質(zhì)量;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)不僅要考慮發(fā)光效率和散熱速度，還要綜合考慮材料結(jié)合時(shí)的質(zhì)量和熱漲匹配問(wèn)題;完善整體制作工藝，嚴(yán)格控制每一道工序的流程。
4.散熱與可靠性
LED照明燈具的可靠性在很大程度上受燈具散熱水平的影響，提高散熱水平就可以提高燈具的可靠性。LED芯片的產(chǎn)熱問(wèn)題、LED器件的散熱問(wèn)題、燈具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都會(huì)影響整個(gè)燈具的散熱水平要求 LED 燈具的溫升應(yīng)小 30℃。綜合過(guò)去的各類資料，整理總結(jié)出一下措施來(lái)提高散熱水平：
?、偬岣週ED芯片散熱速度，使用新的結(jié)構(gòu)、新的工藝來(lái)降低芯片的產(chǎn)熱速度，提高其耐熱性，降低其散熱條件，加快散熱速度;
?、诮档蚅ED器件的熱阻，封裝過(guò)程中選用導(dǎo)熱性能和耐熱性能較好的材料，使器件整體的熱阻下降到較低水平。
?、墼黾由峤Y(jié)構(gòu)。通過(guò)增加散熱結(jié)構(gòu)，如導(dǎo)熱管、通風(fēng)孔道等，使產(chǎn)生的熱量更快的散發(fā)出去，不至于造成熱積累。不過(guò)，設(shè)計(jì)過(guò)程中要綜合考慮燈具的外觀、透光率、成本等問(wèn)題。