3.3 白光白光LED的可靠性的可靠性 及使用寿命及使用寿命产业化面临的问题产业化面临的问题内容内容l一、引言一、引言l二、影响白光二、影响白光LED寿命的主要因素寿命的主要因素l三、工艺流程对白光三、工艺流程对白光LED寿命的影响寿命的影响l四、引起白光四、引起白光LED快速衰减的主要原因快速衰减的主要原因一、引言一、引言白光白光LED的寿命定义的寿命定义l光通量下降至初始数值的光通量下降至初始数值的50%，或者色温变化，或者色温变化大，超过了额定标准，则该光源的有效使用寿大，超过了额定标准，则该光源的有效使用寿命终止，这段时间称该光源的半光衰寿命，简命终止，这段时间称该光源的半光衰寿命，简称白光称白光LED的寿命。的寿命。l说明：说明：l不是完全灭掉的时间不是完全灭掉的时间l光通量和色温之一不满足都称寿命结束光通量和色温之一不满足都称寿命结束二、影响白光二、影响白光LED寿命的主要因素寿命的主要因素l内因：内因：l芯片良好的导热性芯片良好的导热性l芯片的抗静电性能芯片的抗静电性能l芯片的抗浪涌电压和电流等芯片的抗浪涌电压和电流等l外因：外因：l工艺流程工艺流程 也是其它也是其它LED寿命的影响主要因素寿命的影响主要因素三、工艺流程对白光三、工艺流程对白光LED寿命的影响寿命的影响 l控制工艺流程中的各个步骤控制工艺流程中的各个步骤l选用合适的辅助材料选用合适的辅助材料 ：固晶胶、支架：固晶胶、支架l散热：散热：pn结的工作温度一般在结的工作温度一般在110120之间，之间，但在设计中，应当考虑长期工作的情况下，但在设计中，应当考虑长期工作的情况下，pn结尽量保持在结尽量保持在100左右。当左右。当LED芯片内结芯片内结温升高温升高10时，光通量就会衰减时，光通量就会衰减1%，LED芯芯片发光的主波长就会漂移片发光的主波长就会漂移12nm。 封装方法封装方法l首先对白光首先对白光LED封装所用的材料进行分析。固定封装所用的材料进行分析。固定LED芯片所用的固晶胶，有导电胶和绝缘胶之分，如果芯片所用的固晶胶，有导电胶和绝缘胶之分，如果LED芯片为芯片为L型电极，就必须使用导电胶，这种固晶型电极，就必须使用导电胶，这种固晶胶既能导电又能导热。如果胶既能导电又能导热。如果LED芯片是芯片是V型电极，就型电极，就要使用导热性能好的绝缘胶作为固晶胶。要使用导热性能好的绝缘胶作为固晶胶。l其次是选用引脚式封装的其次是选用引脚式封装的支架支架，目前支架由两种材料，目前支架由两种材料做成：一种是铁支架，外表镀银；另一种是铜支架，做成：一种是铁支架，外表镀银；另一种是铜支架，外表也是镀银。这两种材料的导热系数不一样，相差外表也是镀银。这两种材料的导热系数不一样，相差比较大。一般用铜支架做成的比较大。一般用铜支架做成的LED要比用铁支架做成要比用铁支架做成的的LED其寿命长一倍以上。其寿命长一倍以上。三、工艺流程对白光三、工艺流程对白光三、工艺流程对白光三、工艺流程对白光LEDLED寿命的影响寿命的影响寿命的影响寿命的影响四、引起白光四、引起白光LED快速衰减的主要原因快速衰减的主要原因蓝光芯片蓝光芯片+YAG黄光荧光粉结构黄光荧光粉结构四、引起白光四、引起白光LED快速衰减的主要原因快速衰减的主要原因白光白光LED和蓝光和蓝光LED衰减的比较衰减的比较 荧光粉的影响荧光粉的影响光的各向同性散射的影响光的各向同性散射的影响 荧光粉的影响荧光粉的影响三种不同发射波长的光通量随时间的变化三种不同发射波长的光通量随时间的变化 荧光粉的影响荧光粉的影响荧光粉涂层厚度不同，其光通量随时间的变化荧光粉涂层厚度不同，其光通量随时间的变化