材料、LED性能與可靠性

光通量(流明數(shù))維持率是指在任何給定的時(shí)間從光源出射的光通量
與首次測(cè)量該光源光通量的相對(duì)比值，通常用一個(gè)百分?jǐn)?shù)來(lái)表示，隨時(shí)
間穩(wěn)步下降的斜率就是光通量維持率。經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)一段時(shí)間，通常為成千
上萬(wàn)小時(shí)后，LED器件的流明數(shù)會(huì)衰減，但不是所有的LED都具有相同的
光通量維持率。LED是一個(gè)由多種材料組成的復(fù)雜封裝體，各種材料必
須共同作用才能獲得長(zhǎng)壽命。芯片設(shè)計(jì)、熱管理、光學(xué)材料、熒光粉，
甚至整個(gè)封裝體的組裝，都會(huì)影響光通量維持率。

許多應(yīng)用塑封劑的產(chǎn)品要求在低溫下具有較高的強(qiáng)度和耐久性，并
能承受高低溫循環(huán)。這些應(yīng)用產(chǎn)品不僅受到El／夜變化或季節(jié)變化的影
響，汽車(chē)零件、光學(xué)裝置、變壓器等戶(hù)外設(shè)備除了承受正常的日夜和季
節(jié)導(dǎo)致的溫度變化外，還遭受設(shè)備開(kāi)關(guān)過(guò)程中的溫度變化影響。

由于LED封裝體中的各種封裝材料的熱膨脹系數(shù)不同，內(nèi)部溫度超
過(guò)最大額定值或反復(fù)的熱循環(huán)沖擊將會(huì)導(dǎo)致潛在的多種類(lèi)型災(zāi)難性失效
。內(nèi)部溫度過(guò)高可由環(huán)境溫度過(guò)高和LED芯片結(jié)溫過(guò)高所引起，其中結(jié)
溫過(guò)高通常是由于正向電流過(guò)高或熱阻過(guò)大所致。

根據(jù)應(yīng)用不同，采用不同塑封材料封裝的LED應(yīng)能承受幾百次從一4
0～120℃的非工作溫度循環(huán)。但是，隨著循環(huán)溫度變得更高或更低，災(zāi)
難性失效將會(huì)發(fā)生得更快。由于熱應(yīng)力過(guò)大產(chǎn)生的最常見(jiàn)失效形式為金
線斷裂，金線斷裂也屬于正常的LED磨損機(jī)制。但是，如果溫度過(guò)高，
溫度循環(huán)引起的失效就會(huì)加速。然而，金線斷裂失效其實(shí)是比較少見(jiàn)的
，由于熱應(yīng)力過(guò)高導(dǎo)致的最常見(jiàn)鍵合引線失效形式為鍵合斷裂，從而導(dǎo)致
鍵合點(diǎn)上的引線斷開(kāi)

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