要科学地进行LED 光输出衰退和颜色变化的评估,确保LED 使用的可靠性,不仅需要建立预测模型,而且需要保证一定的试验时间。本文主要介绍了目前报道过的基于LED 电流加速老化实验引起的输出光强度衰退的几种预测模型,并就其局限性做了分析。
4 结论
LED 外部封装材料的热阻不同必然导致在相同的电流驱动下有不同的结温,这势必造成同一批次的LED 有不同的光谱衰退速率,另外,就是终端产品设计上电流循环回路上温度梯度的差异性也会导致同模组内各LED 结温的差异,引起不同的LED 光谱衰退速率。所以,对同一批次内LED 光谱强度和颜色随时间的衰退程度的评估是非常需要的,特别是对那些要求较高的光谱稳定性的LED 产品来说,例如,LED 彩色显示屏和用于仪器可视系统的照明等。作为前面所表述的,LED 光源的长寿命是其一大优势,不仅单颗LED,其最终的集成系统也将由于使用长寿命LED 而相对工作更长的时间。但有一点是肯定的,单个LED的长寿命并不代表整个集成系统后整个照明系统也具有长寿命。如何确保LED 系统运行稳定性的同时还兼有更长的寿命,这里仍有很多工作需要研究。其中,影响光性能质量参数的选取以及涉及单颗LED 和多颗集成的LED 普适性的质量可靠评估模型仍有待进一步研究。总之,LED 要想真正进入大照明领域,除了要有高标准的初始特性和良好的性价比之外,还必须要有令人信服的可靠性作支撑。在不远的将来,LED 作为一种主要的高效照明光源可能成为照明应用的主流,所以,理解和评估影响LED 质量的因素,特别是使用期间强度的稳定性和颜色的一致性对于LED 未来的发展来说变的日益重要。只要我们彻底弄清影响LED 品质的各种因素,针对其光输出衰减原因和颜色退化的机理,设计出合理的结构,选用适当的可靠性高的原材料,严格按工艺条件和作业标准控制程,就一定能够制造出高固有可靠性的LED,以满足日益增长的市场需求。
参考文献
[1] Nichia Corporation URL http://www.nichia.com/ (30 March 2008)
[2] Seoul Semiconductor URL http://www.seoulsemicon.com/ (30 March 2008)
[3]DOE publishes updated R&D plan for solid-state lighting
http://www.ledsmagazine.com/news/7/4/2 (05 Apr 2010)
[4] General Electric Company New high-efficiency lamps targeted for market by 2010 URL
http://www.geconsumerproducts.com/pressroom/ (30 March 2008)
[5] Cree Inc. URL http://www.cree.com/ (30 March 2008)
[6]Uddin A, Wei A C and Andersson T G , Thin Solid Films 483 378-81 2005
[7] Cao X A, Sandvik P M, LeBoeuf S F and Arthur S D, Microelectron. Reliab. 43 1987-91 2003
[8] Rossi F et al, J. Appl. Phys. 99 053104 2006
7
[9]Meneghesso G, Levada S, Zanoni E, Scamarcio G, Mura G, Podda S, Vanzi M, Du S and
Eliashevich I, Microelectron. Reliab. 43 1737-42 2003
[10]Narendran N, Gu Y, Freyssinier J P, Yu H and Deng L, J. Cryst. Growth 268 449-56 2004
[11] Chen Z Z et al, Phys. Status Solidi b 241 2664-7 2004
[12]Yanagisawa T, Microelectron. Reliab. 37 1239-41 1997
[13] Chuang S L, Ishibashi A, Kijima S, Nakayama N, Ukita M and Taniguchi S, IEEE J.
Quantum Electron. 33 970-9 1997
[14]Yiting ZHU and Nadarajah NAREENRAN, J.Light &Vos.Env.Vol.32, No.2, 2008
[15]Narendran N, Bullough J D, Maliyagoda N and Bierman A, J. Illum. Eng. Soc. 30 57-67 2001
[16] Narendran N, Gu Y, Freyssinier J P, Yu H and Deng L, J. Cryst. Growth 268 449-56 2004
[17]Grillot P N, Krames M R and Zhao H M, IEEE Trans. Device Mater. Reliab. 6 564-74 2006
[18]Akashi Y and Neches J, J. Illum. Eng. Soc. 33 3-13 2004
[19]Philips, “DR-03: LM-80 Test Report,” http://www.philipslumileds.com/pdfs/DR03.pdf, 2004
[20]Cree, “XLamp Long-Term Lumens Maintenance,” Cree, Inc., 2009
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