LED照明燈具可靠性測試方法及成本控制
上傳人:未知 上傳時間: 2011-05-26 瀏覽次數: 331 |
(2)器件封裝的失效
有報道稱:LED器件失效大約70%以上是由封裝引起,所以封裝技術對LED器件來說是關鍵技術。有關LED器件封裝技術在文章[3]、[4]中有詳細論述,所以在此不作介紹,只簡要分析有關LED器件封裝的可靠性問題。LED封裝引起的失效是從屬失效,其原因很復雜,主要來源有三部分:
其一,封裝材料不佳引起,如環氧、硅膠、熒光粉、基座、導電膠、固晶材料等。
其二,封裝結構設計不合理,如材料不匹配、產生應力、引起斷裂、開路等。
其三,封裝工藝不合適,如裝片、壓焊、點膠工藝、固化溫度及時間等。
為提高器件封裝可靠性,首先在原材料選用方面要嚴格控制材料的質量,在封裝結構上除了考慮出光效率和散熱外,還要考慮多種材料結合在一起時的熱漲匹配問題。在封裝工藝上,要嚴格控制每道工序的工藝流程,盡量采用自動化設備、確保工藝的一致性及重復性,保障LED器件性能和可靠性指標。
3. LED驅動電源模塊
現階段國內LED驅動電源有較多質量問題,據報道,LED燈具失效,約70%以上是由驅動電源引起,這個問題應引起行內業者的重視。首先來分析電源模塊功能,一般由四部分組成:
電源變換:高壓變低壓、交流變直流、穩壓、穩流。
驅動電路:分立器件或集成電路能輸出較大功率組成的電路。
控制電路:控制光通量、光色調、定時開關及智能控制等。
保護電路:保護電路內容太多,如過壓保護、過熱保護、短路保護、輸出開路保護、低壓鎖存、抑制電磁干擾、傳導噪聲、防靜電、防雷擊、防浪涌、防諧波振蕩等。
作為LED驅動模塊的功能,電源變換和驅動電路一定要有,控制電路要看實際需求而定,保護電路要根據實際產品可靠性的需要來確定,采取保護電路,需要增加費用,這與電源的成本是矛盾的。有報道稱,如果電源成本每瓦平均2~3元,其性價比還是較高。如何提高驅動電源模塊質量,確保LED燈具的可靠性,原則上應采取以下幾點措施:
其一,電源模塊必須選用品質好的電子元器件。
其二,整體線路設計合理,包含電源變換、驅動電路、控制電路和保護電路。
其三,選用合適的保護電路,既可保護模塊性能質量,又不增加太多的成本。
根據現有電源驅動模塊的質量水平,要確保LED燈具壽命達到3.5萬小時,其難度是很大的。
4.散熱問題
LED照明燈具的可靠性(壽命)很大程度上取決于散熱水平,所以提高散熱水平是關鍵技術之一。主要是解決芯片產生多余熱量通過熱沉、散熱體傳出去,這是個很復雜的技術問題。下面將分別敘述:
(1)功率LED定義
哪些LED需要考慮散熱問題,功率LED需要散熱。功率LED是指工作電流在100mA以上的發光二極管。是我國行標參照美國ASSIST聯盟定義的,按現有二種LED的正向電壓典型值2.1V及3.3V,即輸入功率在210mw及330mw以上的LED均為功率LED,都需要考慮器件熱散問題,有些人可能有不同看法,但實踐證明,要提高功率LED的可靠性(壽命),就要考慮功率LED的散熱問題。
(2)散熱有關參數
與LED散熱有關的主要參數有熱阻、結溫和溫升等。
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