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LED模組和燈具的典型失效模式包含了不同層次的失效模式，涉及到LED封裝結構以及工藝過程（如表1）。LED在實際使用中，由于復雜的環(huán)境以及封裝工藝局限性從而使封裝材料退化、熒光粉退化、金屬電遷移、局部溫度過高產生的熱應力所引起的芯片和硅膠的分層或金線斷裂等等，從而影響LED發(fā)光甚至導致整個LED的失效。而且LED產生的高溫會導致芯片的發(fā)光效率降低，光衰加快、色移等嚴重后果。
表1 LED照明系統(tǒng)中的典型失效模態(tài)
等級 | 失效模式 |
芯片 | LED芯片失效 |
封裝 | 封裝 光型變化 靜電擊穿 膠材黃化
|
照明系統(tǒng) | 光型變化 |
由于LED壽命長，通常采取加速環(huán)境試驗的方法進行可靠性測試與評估。加速度測試將會模仿燈具的應用條件或用戶要求，這樣可以更有效地研究各種破壞機理，提供大量數(shù)據(jù)去研究LED的結構、材料、工藝從而更好完善LED產品。一些典型的加速可靠性試驗（如表2）。
表2 應用于LED照明系統(tǒng)的典型加速可靠性實驗
測試項目 | 條件 |
冷熱循環(huán) | -40℃~125℃200循環(huán) |
高溫高濕 | 85℃/85%，1000小時 |
關機測試 | 1小時開/1小時關 |
震動測試 | 隨機振動 |
以上設備，請采購東莞市勤卓品牌LED的恒溫恒濕試驗箱，高低溫試驗箱，冷熱沖擊試驗箱，模擬運輸振動臺等測試設備。
然而，加速老化試驗只是研究問題的一個方面，對LED壽命的預測機理和方法的研究仍是有待研究的難題。現(xiàn)在的LED技術面臨著巨大的挑戰(zhàn)和機遇。企業(yè)的目標主要是保證產品長期的可靠性，例如，根據(jù)產品不同，LED應用的范圍壽命從7000小時到50000～100000小時不等。這對于一個電子企業(yè)是有相當挑戰(zhàn)性的，因為他們的電子產品現(xiàn)在只有2-3年壽命。對于50000～100000小時的SSL系統(tǒng)（包括電源驅動），有必要進行可靠性設計，以符合產品的高要求。
目前，如何通過加速老化試驗準確地預測LED產品的可靠性還是相當有挑戰(zhàn)性的。對于LED產品的長期可靠性，應當關注如何建立用加速試驗來反映產品中出現(xiàn)的問題。對于了解和預測宏觀系統(tǒng)的可靠性，可測性非常具有挑戰(zhàn)性，主要是因為可靠性是一個多學科的問題，并且涉及到材料、設計、制造工藝、試驗和應用條件。因此，有必要開發(fā)LED燈和燈具的加速試驗以及戶外照明燈具性能測試實驗，從而可以有效地研究關于LED的各種破壞機理。
據(jù)悉，飛利浦公司目前致力于研究可靠性測試標準，從而深入了解LED以及電源驅動的失效機理。有理由相信，在不遠的將來將會有快速的、可靠的、適合于長壽命的LED照明系統(tǒng)的可靠性測試實驗及標準。（
