温度对大功率LED可靠性


电子产品的可靠性和寿命对温度非常敏感。温度升高时,器件故障率迅速增大。根据阿仑尼乌斯模型可知,bet188体育app当温度超过一定值时,器件的寿命呈指数规律下降。大功率LED的结温常常比较高,这是因为(1)芯片的内量子效率不可能达到100%。注入的电荷(空穴)只有一部分发生辐射复合,产生光子,另一部分则最终变成热;(2)LED芯片材料与其周围材料的折射系数的不一致,致使芯片内部产生的一部分光子无法顺利地从芯片中溢出,而是在界面处产生全反射,返回到芯片内部。荧光粉激发出的光也有一部分进入芯片内部。这些光在LED芯片内部经过多次反射后最终被芯片材料或衬底吸收,以晶格振动的形式变成热;(3)芯片上的电极结构、表面ITO层和PN结的材料等均存在一定的电阻值,当电流流过时,这些电阻就会产生焦耳热。从电能到最终从芯片出射的光能之间的变换有必然的损耗,损耗的那部分能量转化为热量,使芯片的温度不断升高,这就是LED芯片的自加热效应。如果没有良好的散热,使芯片产生的热量散发不出去,那么芯片的结温就会过高,引起LED光源性能的下降和可靠性的降低,最终导致失效。