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引起LED芯片失效原因是什么?

 LED照明和背光燈技術(shù)在近十幾年已經(jīng)取得了顯著的進(jìn)步,作為公認(rèn)的新型下一代綠色光源,LED光源已出現(xiàn)在傳統(tǒng)照明等領(lǐng)域,但LED光源尚存在很多沒(méi)有解決的問(wèn)題。

  其中包括一致性較差、成本較高和可靠性差等,其中最主要的問(wèn)題就是穩(wěn)定性和可靠性問(wèn)題。雖然目前預(yù)測(cè)LED光源的壽命超過(guò)5萬(wàn)小時(shí)。但這個(gè)壽命指的是理論壽命,光源在25℃下的使用壽命。在實(shí)際使用過(guò)程中,會(huì)遇到高溫、高濕等惡劣環(huán)境,放大LED光源缺陷,加速材料老化,使LED光源快速失效。

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  失效模式的物理機(jī)理

  LED燈珠是一個(gè)由多個(gè)模塊組成的系統(tǒng)。每個(gè)組成部分的失效都會(huì)引起LED燈珠失效。 從發(fā)光芯片到LED燈珠,失效模式有將近三十種,如表1,LED燈珠的失效模式表所示。這里將LED從組成結(jié)構(gòu)上分為芯片和外部封裝兩部分。 那么, LED失效的模式和物理機(jī)制也分為芯片失效和封裝失效兩種來(lái)進(jìn)行討論。

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表1 LED燈珠失效模式

  引起LED芯片失效的因素主要包括:靜電、電流和溫度。

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  靜電放電可釋放瞬間超高電壓,給LED芯片帶來(lái)很大的危害,ESD導(dǎo)致的LED芯片失效分為軟失效和硬失效兩種模式。由靜電帶來(lái)的高電壓/電流導(dǎo)致LED芯片短路成為硬失效模式。LED芯片短路的原因是過(guò)高的電壓使電解質(zhì)破裂,或者過(guò)高的電流密度是芯片中產(chǎn)生電流通路。

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