LED灯具所触及的技能问题许多、很杂乱，其间首要是体系牢靠性问题，包括LED芯片、封装器材、驱动电源模块、散热和灯具的牢靠性。以下别离对这些问题进行剖析：
1.LED灯具牢靠性相关内容介绍
在剖析LED灯具牢靠性之前，先对LED牢靠性有关的根本内容作些介绍，将对LED灯具牢靠性的深入剖析有所协助。
(1)实质失效、隶属失效
LED器材失效一般分为二种：实质失效和隶属失效。实质失效指的是LED芯片引起的失效，又分为电漂移和离子热扩散失效。隶属失效一般由封装结构资料、工艺引起，即封装结构和用的环氧、硅胶、导电胶、荧光粉、焊接、引线、工艺、温度等要素引起的。
(2)十度规律
某些电子器材在必定温度范围内，温度每升高10℃，其首要技能目标下降一半(或下降1/4)。实践证明，LED器材热沉温度在50℃至80℃时，LED寿数值根本契合十度规律。最近也有媒体报导：LED器材温度每上升2℃，其寿数下降10%，当温度从63℃上升至74℃时，均匀寿数下降3/4。由于器材封装工艺不同，彻底可能呈现这种现象。
(3)寿数的含义
LED寿数是指在规则作业条件下，光输出功率或光通量衰减到初始值的70%的作业时刻，一起色度改变保持在0.007内。
LED均匀寿数的含义是LED产品失效前的作业时刻的均匀值，用MTTF来表明，它是电子器材最常用的牢靠性参数。
牢靠性实验内容包括牢靠性挑选、环境实验、寿数实验(长时刻或短期)。咱们这儿所评论的仅仅寿数实验，其他项目暂不考虑。
(4)长时刻寿数实验
为了承认LED灯具寿数是否到达3.5万小时，需求进行长时刻寿数实验，现在的做法根本上构成如下一致：因GaN基的LED器材开端的输出光功率不稳定，所以按美国ASSIST联盟规则，需求电老化1000小时后，测得的光功率或光通量为初始值。之后加额定电流3000小时，丈量光通量(或光功率)衰减要小于4%，再加电流3000小时，光通量衰减要小于8%，再通电4000小时，共1万小时，测得光通量衰减要小于14%，即光通量到达初始值的86%以上。此刻才可证明保证LED寿数到达3.5万小时。
(5)加快(短期)寿数实验
电子器材加快寿数实验能够在加大应力(电功率或温度)下进行实验，这儿要评论的是选用温度应力的办法，丈量计算出来的寿数是LED均匀寿数，即失效前的均匀作业时刻。选用此办法将会大大地缩短LED寿数的测验时刻，有利于及时改善、进步LED牢靠性。加温度应力的寿数实验办法在文章[2]中已具体论说，首要是引证“亚玛卡西”(yamakoshi)的发光管光功率缓慢退化公式，经过退化系数得到不同加快应力温度下LED的寿数实验数据，再用“阿伦尼斯”(Arrhenius)方程的数值解析法得到正常应力(室温)下的LED的均匀寿数，简称“退化系数解析法”，该办法选用三个不同应力温度即165℃、175℃和185℃下，丈量的数据计算出室温下均匀寿数的一致性。该实验办法是牢靠的，现在已在这个研究成果上，起草拟定“半导体发光二极管寿数的实验办法”规范，国内一些企业也一起研发加快寿数实验的设备仪器。
2. LED器材牢靠性
LED器材牢靠性首要取决于二个部分：外延芯片及器材封装的功用质量，这二种失效机理彻底不一样，现别离叙说。
(1)外延芯片的失效
影响外延芯片功用及质量的，首要是与外延层特别是P-n结部分的位错和缺点的数目和散布情况，金属与半导体触摸层质量，以及外延层及芯片外表和周边沾污引起离子数目及情况有关。芯片在加热加电条件下，会逐渐引起位错、缺点、外表和周边发生电漂移及离子热扩散，使芯片失效，正是上面所说的实质失效。要进步外延芯片牢靠性目标，从根本上要下降外延成长过程中发生的位错和缺点以及外延层外表和周边的沾污，进步金属与半导体触摸质量，然后进步作业寿数的时刻。现在有报导，对裸芯片作加快寿数实验，并进行计算，一般寿数达10万小时以上，乃至几十万小时。
(2)器材封装的失效
有报导称：LED器材失效大约70%以上是由封装引起，所以封装技能对LED器材来说是关键技能。有关LED器材封装技能在文章[3]、[4]中有具体论说，所以在此不作介绍，只扼要剖析有关LED器材封装的牢靠性问题。LED封装引起的失效是隶属失效，其原因很杂乱，首要来历有三部分：
其一，封装资料欠安引起，如环氧、硅胶、荧光粉、基座、导电胶、固晶资料等。
其二，封装结构规划不合理，如资料不匹配、发生应力、引起开裂、开路等。
其三，封装工艺不适宜，如装片、压焊、点胶工艺、固化温度及时刻等。
为进步器材封装牢靠性，首先在原资料选用方面要严格操控资料的质量，在封装结构上除了考虑出光功率和散热外，还要考虑多种资料结合在一起时的热涨匹配问题。在封装工艺上，要严格操控每道工序的工艺流程，尽量选用自动化设备、保证工艺的一致性及重复性，保证LED器材功用和牢靠性目标。
3. LED驱动电源模块
现阶段国内LED驱动电源有较多质量问题，据报导，LED灯具失效，约70%以上是由驱动电源引起，这个问题应引起行内业者的注重。首先来剖析电源模块功用，一般由四部分组成：
电源改换：高压变低压、交流变直流、稳压、稳流。
驱动电路：分立器材或集成电路能输出较大功率组成的电路。
操控电路：操控光通量、光色彩、定时开关及智能操控等。
维护电路：维护电路内容太多，如过压维护、过热维护、短路维护、输出开路维护、低压锁存、按捺电磁搅扰、传导噪声、防静电、防雷击、防浪涌、防谐波振动等。
作为LED驱动模块的功用，电源改换和驱动电路必定要有，操控电路要看实践需求而定，维护电路要依据实践产品牢靠性的需求来确认，采纳维护电路，需求添加费用，这与电源的本钱是对立的。有报导称，假如电源本钱每瓦均匀2~3元，其性价比仍是较高。怎么进步驱动电源模块质量，保证LED灯具的牢靠性，原则上应采纳以下几点办法：
其一，电源模块有必要选用质量好的电子元器材。
其二，全体线路规划合理，包括电源改换、驱动电路、操控电路和维护电路。
其三，选用适宜的维护电路，既可维护模块功用质量，又不添加太多的本钱。
依据现有电源驱动模块的质量水平，要保证LED灯具寿数到达3.5万小时，其难度是很大的。
