LED具有体积小，耗电量低、长寿数环保等长处，在实践出产研制进程中，需求通过寿数实验对LED芯片的可靠性水平进行*价，并通过质量反响来进步LED芯片的可靠性水平，以确保LED芯片质量。
1、导言
作为电子元器材，发光二极管(LightEmittingDiode-led)已呈现40多年，但长久以来，遭到发光功率和亮度的约束，仅为指示灯所选用，直到上世纪末突破了技能瓶颈，出产出高亮度高功率的LED和兰光LED，使其使用规模扩展到信号灯、城市夜景工程、全彩屏等，供给了作为照明光源的或许性。跟着LED使用规模的加大，进步LED可靠性具有愈加重要的含义。LED具有高可靠性和长寿数的长处，在实践出产研制进程中，需求通过寿数实验对LED芯片的可靠性水平进行*价，并通过质量反响来进步LED芯片的可靠性水平，以确保LED芯片质量，为此在完结全色系LED产业化的一起，开发了LED芯片寿数实验的条件、办法、手法和设备等，以进步寿数实验的科学性和成果的准确性。
2、寿数实验条件的确认
电子产品在规则的作业及环境条件下，进行的作业实验称为寿数实验，又称耐久性实验。跟着LED出产技能水平的进步，产品的寿数和可靠性大为改观，LED的理论寿数为10万小时，假如仍选用惯例的正常额外应力下的寿数实验，很难对产品的寿数和可靠性做出较为客观的*价，而咱们实验的首要意图是，通过寿数实验把握LED芯片光输出衰减状况，然后揣度其寿数。依据LED器材的特色，通过比照实验和统计剖析，终究规则了0.3×～0.3mm2以下芯片的寿数实验条件：
[1].样品随机抽取，数量为8～10粒芯片，制成ф5单灯;
[2].作业电流为30mA;
[3].环境条件为室温(25℃±5℃);
[4].实验周期为96小时、1000小时和5000小时三种;
作业电流为30mA是额外值的1.5倍，是加大电应力的寿数实验，其成果尽管不能代表实在的寿数状况，可是有很大的参考价值;寿数实验以外延片出产批为母样，随机抽取其间一片外延片中的8~10粒芯片，封装成ф5单灯器材，进行为96小时寿数实验，其成果代表本出产批的一切外延片。一般以为，实验周期为1000小时或以上的称为长时刻寿数实验。出产工艺稳守时，1000小时的寿数实验频次较低，5000小时的寿数实验频次可更低。
3、进程与注意事项
关于LED芯片寿数实验样本，能够选用芯片，一般称为裸晶，也能够选用通过封装后的器材。选用裸晶办法，外界应力较小，简略散热，因而光衰小、寿数长，与实践使用状况距离较大，尽管可通过加大电流来调整，但不如直接选用单灯器材办法直观。选用单灯器材办法进行寿数实验，形成器材的光衰老化的要素杂乱，或许有芯片的要素，也有封装的要素。在实验进程中，采纳多种办法，下降封装的要素的影响，对或许影响寿数实验成果准确性的细节，逐个进行改进，确保了寿数实验成果的客观性和准确性。
3.1样品抽取办法
寿数实验只能选用抽样实验的*估办法，具有必定的危险性。首要，产品质量具有必定程度的均匀性和安稳性是抽样*估的条件，只要以为产品质量是均匀的，抽样才具有代表性;其次，由于实践产品质量上存在必定的离散性，咱们采纳分区随机抽样的办法，以进步寿数实验成果准确性。咱们通过查找相关资料和进行很多的比照实验，提出了较为科学的样品抽取办法：将芯片按其在外延片的方位分为四区，分区状况拜见图一所示，每区2～3粒芯片，共8～10粒芯片，关于不同器材寿数实验成果相差悬殊，乃至对立的状况，咱们规则了加严寿数实验的办法，即每区4～6粒芯片，共16～20粒芯片，按正常条件进行寿数实验，仅仅数量加严，而不是实验条件加严;第三，一般地说，抽样数量越多，危险性越小，寿数实验成果的成果越准确，可是，抽样数量越多抽样数量过多，必定形成人力、物力和时刻的糟蹋，实验本钱上升。怎么处理危险和本钱的联系，一直是咱们研讨的内容，咱们的方针是通过采纳科学的抽样办法，在同一实验本钱下，使危险性下降到最低。
3.2光电参数测验办法与器材配光曲线
在LED寿数实验中，先对实验样品进行光电参数测验挑选，筛选光电参数超规或反常的器材，合格者进行逐个编号并投入寿数实验，完结接连实验后进行复测，以取得寿数实验成果。为了使寿数实验成果客观、准确，除做好测验仪器的计量外，还规则原则上实验前后所选用的是同一台测验仪测验，以削减不必要的差错要素，这一点对光参数尤为重要;初期咱们选用丈量器材光强的改变来判别光衰状况，一般测验器材的轴向光强，关于配光曲线半角较小的器材，光强值的巨细随几许方位而急剧改变，丈量重复性差，影响寿数实验成果的客观性和准确性，为了防止呈现这种状况，选用大视点的封装办法，并选用无反射杯支架，扫除反射杯配光效果，消除器材封装办法配光功能的影响，进步光参数测验的准确度，后续通过选用光通量丈量得到验证。
3.3树脂劣变对寿数实验的影响
现有的环氧树脂封装资料受紫外线照耀后通明度下降，是高分子资料的光老化，是紫外线和氧参加下的一系列杂乱反响的成果，一般以为是光引发的主动氧化进程。树脂劣变对寿数实验成果的影响，首要表现1000小时或以上长时刻寿数实验，现在只能通过尽或许削减紫外线的照耀，来进步寿数实验成果的果客观性和准确性。往后还可通过挑选封装资料，或许检定出环氧树脂的光衰值，并将其从寿数实验中扫除。
3.4封装工艺对寿数实验的影响
封装工艺对寿数实验影响较大，尽管选用通明树脂封装，可用显微镜直接观察到内部固晶、键合等状况，以便进行失效剖析，可是并不是一切的封装工艺缺陷都能观察到，例如：键合焊点质量与工艺条件是温度和压力联系密切，而温度过高、压力太大则会使芯片发生形变发生应力，然后引进位错，乃至呈现暗裂，影响发光功率和寿数。引线键合、树脂封装引人的应力改变，如散热、膨胀系数等都是影响寿数实验的重要要素，其寿数实验成果较裸晶寿数实验差，可是关于现在小功率芯片，加大了查核的质量规模，寿数实验成果愈加挨近实践使用状况，对出产操控有必定参考价值。
4、寿数实验台的规划
寿数实验台由寿数实验单元板、台架和专用电源设备组成，可一起进行550组(4400只)LED寿数实验。
依据寿数实验条件的要求，LED可选用并联和串联两种衔接驱动办法。并联衔接办法：行将多个LED的正极与正极、负极与负极并联衔接，其特色是每个LED的作业电压相同，总电流为ΣIfn，为了完结每个LED的作业电流If共同，要求每个LED的正向电压也要共同。可是，器材之间特性参数存在必定不同，且LED的正向电压Vf随温度上升而下降，不同LED或许由于散热条件不同，而引发作业电流If的不同，散热条件较差的LED，温升较大，正向电压Vf下降也较大，形成作业电流If上升。尽管能够通过参加串联电阻限流减轻上述现象，但存在线路杂乱、作业电流If不同较大、不能适用不同VF的LED等缺陷，因而不宜选用并联衔接驱动办法。
串联衔接办法：行将多个LED的正极对负极衔接成串，其长处通过每个LED的作业电流相同，一般应串入限流电阻R，如图二为单串电路，当呈现一个LED开路时，将导致这串8个LED平息，从原理上LED芯片开路的或许性极小。咱们以为寿数实验的LED，以恒流驱动和串联衔接的作业办法为佳。选用常见78系列电源电路IC构成的LED恒流驱动线路，其特色是本钱低、结构简略、可靠性高;通过调整电位器阻值，即可便利调整恒流电流;适用电源电压规模大，驱动电流较准确安稳，电源电压改变影响较小。咱们以图二电路为基本路线，并联构成寿数实验单元板，每一单元板可一起进行11组(88只)LED寿数实验。
台架为一般规范组合式货架，通过合理布线，使每一单元板可简略加载和卸载，完结在线操作。专用
