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LED照明灯具可靠性测试方法及成本控制

上传人:未知

上传时间: 2011-05-26

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  (2)器件封装的失效

  有报道称:LED器件失效大约70%以上是由封装引起,所以封装技术对LED器件来说是关键技术。有关LED器件封装技术在文章[3]、[4]中有详细论述,所以在此不作介绍,只简要分析有关LED器件封装的可靠性问题。LED封装引起的失效是从属失效,其原因很复杂,主要来源有三部分:

  其一,封装材料不佳引起,如环氧、硅胶、荧光粉、基座、导电胶、固晶材料等。

  其二,封装结构设计不合理,如材料不匹配、产生应力、引起断裂、开路等。

  其三,封装工艺不合适,如装片、压焊、点胶工艺、固化温度及时间等。

  为提高器件封装可靠性,首先在原材料选用方面要严格控制材料的质量,在封装结构上除了考虑出光效率和散热外,还要考虑多种材料结合在一起时的热涨匹配问题。在封装工艺上,要严格控制每道工序的工艺流程,尽量采用自动化设备、确保工艺的一致性及重复性,保障LED器件性能和可靠性指标。

  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,据报道,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重视。首先来分析电源模块功能,一般由四部分组成:

  电源变换:高压变低压、交流变直流、稳压、稳流。

  驱动电路:分立器件或集成电路能输出较大功率组成的电路。

  控制电路:控制光通量、光色调、定时开关及智能控制等。

  保护电路:保护电路内容太多,如过压保护、过热保护、短路保护、输出开路保护、低压锁存、抑制电磁干扰、传导噪声、防静电、防雷击、防浪涌、防谐波振荡等。

  作为LED驱动模块的功能,电源变换和驱动电路一定要有,控制电路要看实际需求而定,保护电路要根据实际产品可靠性的需要来确定,采取保护电路,需要增加费用,这与电源的成本是矛盾的。有报道称,如果电源成本每瓦平均2~3元,其性价比还是较高。如何提高驱动电源模块质量,确保LED灯具的可靠性,原则上应采取以下几点措施:

  其一,电源模块必须选用品质好的电子元器件。

  其二,整体线路设计合理,包含电源变换、驱动电路、控制电路和保护电路。

  其三,选用合适的保护电路,既可保护模块性能质量,又不增加太多的成本。

  根据现有电源驱动模块的质量水平,要确保LED灯具寿命达到3.5万小时,其难度是很大的。

  4.散热问题

  LED照明灯具的可靠性(寿命)很大程度上取决于散热水平,所以提高散热水平是关键技术之一。主要是解决芯片产生多余热量通过热沉、散热体传出去,这是个很复杂的技术问题。下面将分别叙述:

  (1)功率LED定义

  哪些LED需要考虑散热问题,功率LED需要散热。功率LED是指工作电流在100mA以上的发光二极管。是我国行标参照美国ASSIST联盟定义的,按现有二种LED的正向电压典型值2.1V及3.3V,即输入功率在210mw及330mw以上的LED均为功率LED,都需要考虑器件热散问题,有些人可能有不同看法,但实践证明,要提高功率LED的可靠性(寿命),就要考虑功率LED的散热问题。

  (2)散热有关参数

  与LED散热有关的主要参数有热阻、结温和温升等。

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