11月15日-17日,一年一度的行業(yè)盛會(huì)--第十三屆中國國際半導(dǎo)體照明論壇(SSLCHINA 2016)在北京國際會(huì)議中心召開。17日,SSLCHINA的經(jīng)典分會(huì)--“可靠性與熱管理技術(shù)”專題分會(huì)由武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院院長、教授劉勝與飛利浦首席可靠性工程師陶國橋共同擔(dān)任分會(huì)主席并擔(dān)任嘉賓主持人。

會(huì)上,來自桂林電子科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院院長、教授楊道國分享了“LED燈具壽命預(yù)測(cè)的快速評(píng)價(jià)方法”主題報(bào)告。
報(bào)告中指出,LED與傳統(tǒng)的光源相比有許多優(yōu)勢(shì),如照明效率高、節(jié)能、壽命長,因此越來越引起人們的關(guān)注。然而,在目前的產(chǎn)品中,70%以上的輸入點(diǎn)能量轉(zhuǎn)換成了熱能。
由于接合溫度高,LED產(chǎn)品存在許多問題,比如量子效率低,光譜移位,色移,甚至壽命縮短。LED產(chǎn)品的熱可靠性也令人擔(dān)憂。在過去的十年間,盡管對(duì)LED的封裝和模塊進(jìn)行了很多研究,但是測(cè)量和預(yù)測(cè)系統(tǒng)級(jí)的LED燈的壽命仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)。
為獲得高功率LED燈的壽命,楊道國教授在報(bào)告中,提出了基于子系統(tǒng)隔離法的LED燈的分級(jí)加載壓力加速測(cè)試,包括減低壓力加速衰變測(cè)試和增加壓力加速衰變測(cè)試。整個(gè)燈被分為三個(gè)子系統(tǒng),即LED光源、驅(qū)動(dòng)和機(jī)械設(shè)備。只對(duì)LED光源進(jìn)行分級(jí)加載壓力加速測(cè)試,將其放入熱處理室中,與時(shí)效爐中的其它子系統(tǒng)相連。
因此,對(duì)于LED光源,可以實(shí)現(xiàn)最高可以施加的壓力水平。同時(shí),在分級(jí)加載壓力加速測(cè)試之前,對(duì)LED燈模塊進(jìn)行基于子系統(tǒng)隔離法的加速衰退測(cè)試,以實(shí)現(xiàn)理想的熱應(yīng)力極限,在此范圍內(nèi)LED燈模塊的衰退機(jī)制是一致的。

而且,楊道國教授基于分級(jí)加載壓力加速測(cè)試分析了LED光源的可靠性,并且采用了失效樹和Monte Carlo算法推測(cè)整個(gè)LED燈的可靠性。
結(jié)果表明,LED光引擎的TSL能夠通過HADT程序輕松地觀察;也提出的分級(jí)加載壓力加速測(cè)試能夠快速有效地使LED燈模塊的性能產(chǎn)生退化;SUSADT光性能的提高要好于SDSADT,這是由于SDSADT能夠有效地降低LED燈的光參數(shù)的增長;而且,伴隨著增長的荷載應(yīng)力,LED模塊的色移比光衰更靈敏。
最后,還提出了一套方法在快速評(píng)定LED燈方面具有很大的潛力。