2.2 LED光色參數(shù)隨溫度變化曲線(xiàn)的測(cè)量
封裝LED的光色參數(shù)一般是在PN結(jié)為25±1℃的條件下給出的,而在實(shí)際工作中,結(jié)溫通常高于25℃,其光色性能會(huì)發(fā)生較大變化,這也給封裝LED的應(yīng)用帶來(lái)困擾。因此,有必要監(jiān)測(cè)LED的光色參數(shù)隨結(jié)溫變化的情況,如圖3所示。光色參數(shù)隨PN結(jié)溫度變化曲線(xiàn)的測(cè)量與K系數(shù)的測(cè)量方法類(lèi)似。
而考察環(huán)境溫度(參考點(diǎn)溫度)對(duì)LED的光色參數(shù)的影響則更為直觀(guān),對(duì)LED的應(yīng)用更具指導(dǎo)意義。該測(cè)量可在下述的加速老練和壽命試驗(yàn)箱中進(jìn)行。
3 LED壽命測(cè)試
3.1 LED的加速老練和壽命測(cè)試
與傳統(tǒng)照明產(chǎn)品不同,LED產(chǎn)品的壽命終了主要表現(xiàn)為光衰到一定程度,如衰減到50%或70%流明維持率,即L50或L70。現(xiàn)有的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中除了對(duì)壽命時(shí)間提出要求外,一般還要求燃點(diǎn)3000h時(shí)光通維持率應(yīng)不低于92%,在燃點(diǎn)6000h時(shí)其光通維持率應(yīng)不低于88%;也有標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)6000h時(shí)的光通維持率對(duì)LED進(jìn)行等級(jí)分類(lèi)。美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)LM-80-08主要針對(duì)封裝LED及LED模塊的光通維持壽命測(cè)量,它提出了在三個(gè)外殼溫度下測(cè)量LED的光通維持率,分別為:85ºC ,55ºC 和制造商選擇的溫度,在高溫下老練LED,主要是為了模擬被測(cè)LED的實(shí)際工作環(huán)境。老練測(cè)試時(shí)間為6000小時(shí),可根據(jù)測(cè)試的數(shù)據(jù)進(jìn)行外推計(jì)算獲取LED的壽命時(shí)間。如圖4所示為壽命推算曲線(xiàn):
LED的壽命很長(zhǎng),額定條件下的老練壽命測(cè)試極為耗時(shí)。除了上述的根據(jù)初期光通維持率變化外推出L50或L70壽命時(shí)間的外推法之外,還可以使用加速老練壽命試驗(yàn)的解決方案,即在不改變LED失效機(jī)理的前提下,加大應(yīng)力條件來(lái)加快LED的衰減速度,從而減少壽命試驗(yàn)的時(shí)間[2-3]。目前加速壽命試驗(yàn)可分為增大測(cè)試電流和提高環(huán)境溫度兩種加速方法,以電流加速試驗(yàn)為主。加速老練獲取的壽命值可根據(jù)阿侖尼斯(Arrhenius)模型計(jì)算出額定條件下LED的期望壽命。
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