LED加速寿命试验方法
白光功率LED的加速寿命试验
长，所谓 Ｌ Ｄ的工作寿命为 １ Ｅ ０万小时，主 光功率 Ｌ Ｄ可靠 性随芯片的类型和封装结 Ｅ
＝ 、 试 验 方 法
１样吕 ． 试 验 器件 应 是 同一 类型 ，取 自同一
生产线中 ，包括管壳结 构、封装材料 、芯 片结构 、封装 工艺 完全 相同。本实验所 用
器 件 为 十 三 所 研 制 的 Ｆ００８ 型 功 率 型 Ｌ Ｄ，采 用厦 门三安电子公 司的硅载体倒 Ｅ
摘要 ：本文按照阿伦尼斯模型给 出的公式 ，采用温度作为恒定 加速应力 ， 中国 电子科技 用
集团第十三研究所研 制的 Ｆ０ 型 白光功率 ＬＤ 出了 １ ５Ｃ、１ ５Ｃ、１５Ｃ的加速寿命的试验 ０８ Ｅ给 ６ ７ ８。 数据 ，推算出 ２。 下失效判据 ５ ％时的期望寿命为 ８ １ Ｘ １ ５Ｃ ０ 。１ ０ 小时 ，２ 。 下失效判据 ７ ％时 ５Ｃ ０ 的期望寿命 为 ４ １ ０ ．７Ｘ １ 小时，并 以此为例 ， 出一种通过功率 ＬＤ加速寿命试 验来推算实温 给 Ｅ 期望寿命的方法 ，这种方法还可 用于 其它单色功 率 Ｌ Ｄ。 Ｅ
装芯片封装， 结构 如图 １ 其 所示 ，考虑到器 件要在高温下试验， 芯片与管壳底盘采用高 温 焊料共 晶焊 连接 ，荧光粉 用硅胶 调配 。 并全 部用硅胶灌封 ，由硅胶 自然形成 的拱
形球 面取代 玻璃透 镜 ，以防止 因 “ 层 ” 分 而 引 起 的光 衰 ，且 耐 高温 。
Ｐ ｘ （ １ ｔ ＝Ｐ ｅ ｐ 一 ３ ）
＜ ＞ １
可靠性LED加速老化寿命试验方法概论
一、可靠性理论基础1.可靠度：如果有N个LED产品从开始工作到t时刻的失效数为n(t)，当N足够大时，产品在t时刻的可靠度可近似表示为：随时间的不断增长，将不断下降。
它是介于1与0之间的数，即。
2.累积失效概率：表示发光二极管在规定条件下工作到t这段时间内的失效概率，用F(t)表示，又称为失效分布函数。
如果N个LED产品从开始工作到t时刻的失效数为n(t)，则当N足够大时，产品在该时刻的累积失效概率可近似表示为：3.失效分布密度：表示规定条件下工作的发光二极管在t时刻的失效概率。
失效分布函数的导函数称为失效分布密度，其表达式如下：•早期失效期；•偶然失效期(或稳定使用期) ；•耗损失效期。
二、寿命老化：LED发光亮度随着长时间工作而出现光强或光亮度衰减现象。
器件老化程度与外加恒流源的大小有关，可描述为：B t为t时间后的亮度，B0为初始亮度。
通常把亮度降到B t=0.5B0所经历的时间t称为二极管的寿命。
1. 平均寿命如果已知总体的失效分布密度f（t），则可得到总体平均寿命的表达式如下：2. 可靠寿命可靠寿命T R是指一批LED产品的可靠度下降到r时，所经历的工作时间。
T R可由R（T R）=r求解，假如该产品的失效分布属指数分布规律，则：即可求得T R如下:3. 中位寿命中位寿命T0.5指产品的可靠度R(t)降为50%时的可靠寿命，即：对于指数分布情况，可得：二、LED寿命测试方法LED寿命加速试验的目的概括起来有：•在较短时间内用较少的LED估计高可靠LED的可靠性水平•运用外推的方法快速预测LED在正常条件下的可靠度；•在较短时间内提供试验结果，检验工艺；•在较短时间内暴露LED的失效类型及形式，便于对失效机理进行研究，找出失效原因；•淘汰早期失效产品，测定元LED的极限使用条件1. 温度加速寿命测试法由于通常LED寿命达到10万小时左右，因此要测得其常温下的寿命时间太长，因此采用加速寿命的方法。
LED灯具寿命测试过程
按照标准要求：LED灯具寿命测试过程:可以分成加速寿命测试和控制测试（即常温下常亮测试）加速寿命测试的一个周期分为四个步骤：1、在85℃和85%RH环境下进行测试，灯具开一小时，关一小时。
共计六小时2、冷热冲击试验：从-50℃到120℃进行冷热冲击试验，在每个极值温度下保持30分钟进行测试。
灯具点亮时间周期与温度变化周期是不一致的。
具体的可参见下图。
冷热温度切换时间不得超过5分钟。
3、在85℃和85%RH环境下进行测试，灯具开一小时，关一小时。
共计六小时4、在120℃高温下工作15个小时，灯具开一个小时，关一个小时。
一个加速寿命测试循环周期为42个小时，当一个加速周期完毕后，我们进行灯具的光度和色的测试，光度用于评价是否已经失效，而色度是用于监控辅助，并不真正进入的失效评判依据之中。
标准中推荐采用一个45公分直径的小积分球配合美能达的彩色照度计进行测试。
当每五个周期结束后，要将灯具放入一个1.65米的积分球中，需要按照LM79进行光色度的测试。
测试结束后，按照时间顺序记录光通量衰减率，通过威布尔分布函数进行失效分析。
硬件要求：1、高低温试验箱温度范围：-50℃~120℃箱体大小：标准箱体1m*1m*1m内箱升温降温速率：从最低温-50℃到最高温度120℃，时间小于五分钟。
内置夹具，可用于灯具装夹，保证向下向上射光灯具可以方便安装。
可程控。
内有彩色照度计进行光度色度采集。
2、光度采集系统（1）光度探头或者色度探头（2）2米积分球系统MCS1000（当需要严格按照标准执行时，必须配备积分球光谱仪系统进行光度色度测试）3、标准机柜内含电气连接线，供电电源，电表，程控设备。
供电电源负责给被测灯进行供电，电源为程控。
电表负责监控每只被测灯的电参数。
标准机柜表面预留接线插头，满足客户不同的接电要求（例如是否将驱动器一并接入高温箱）4、控制和信号采集系统控制系统负责整个系统的控制，有上层软件进行控制，操作人员可按照标准要求或自身试验需要设置相关的参数进行测试，可控制高温箱温度，维持时间，温度变换时间，被测灯的供电通断，信号采集，系统报警。
15,LED可靠性评估的加速寿命试验设计方法_孙晓君
基本设计思想， 可以广泛地应用于常见电子元器件的器件产品质量认证或可靠性评估等试验设计中。
关键词： 发光二极管； 可靠性评估； 置信度； 加速寿命试验； 加速试验设计
中图分类号： TN312+.8
文献标识码： A
文章编号： 1672-5468 （2009） 03-0020-06
Accelerated Life Test Design for the Reliability Assessment of LEDs
m；
电流为 I2 时， 失效时间记为 t2i， i=1， 2， …，
m。
（7）
将式 （7） 结果分别代入式 （4）， 解得 C 和 n
表达式如下：
（8）
（9） 其中：
（10）
对 于 任 意 一 个 工 作 电 流 Iop， 由 下 式 即 可 预 计 失效时间 top 为：
（11） 在上述加速寿命试验中， 在其它外界环境条件 因素保持不变的前提下， 加速应力参数即为电流。 已知失效时间 top， 那么与失效时间相关的其它参量 均可确定： 式 （5） 中的 μ’ 可 依 据 式 （6） 通 过 lntop 求出， 而 σ’ 在对数正态分布中不是加速应力 的函数， 可以通过式 （7） 的试验结果得到。 同时， 可以确定式 （5） 所示的失效概率密度分布函数， 参考式 （1） 提出的失效判据， 设定变量上下限， 对函数积分， 即可得到工作条件下的失效概率或可 靠度。
常在几千小时以上。 当性能要求或失效判据条件不
同时， 器件的工作环境条件决定了它是否能处于正
常的工作状态中。
对于一般的发光器件， 功率输出一般通过测量
发 光 强 度 来 确 定 ， 单 位 ： 坎 德 拉 （candela） 注 ②，
LED用稀土荧光粉试验方法 第8部分：高压加速老化寿命的测定-最新国标
LED用稀土荧光粉试验方法第8部分：高压加速老化寿命的测定1范围本文件规定了350nm~480nm紫外光到蓝光激发LED用稀土荧光粉高压加速老化寿命的试验方法。
本文件适用于350nm~480nm紫外光到蓝光激发LED用稀土荧光粉高压加速老化寿命的测定。
2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T5838荧光粉名词术语GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T24982白光LED用石榴石结构铝酸盐系列荧光粉3术语和定义GB/T5838确立的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1相对亮度relative brightnessBr在规定的激发条件下，荧光粉试样与对应的标准荧光粉的亮度之比。
3.2色品坐标chromaticity coordinate用来表征荧光粉被激发后发光颜色的一组参数，根据CIE-1931标准色度观察者规则计算获得。
3.3高压加速老化寿命测试pressure cooker test荧光粉在121℃，100%相对湿度，2atm极端条件下存储48h性能的变化情况，主要是其色品坐标和亮度的变化情况。
注：本文件中包含相对亮度变化值ΔBp ，以及色品坐标的变化值Δxp、Δyp。
4方法原理将高压加速老化试验箱的温度、相对湿度、箱内压强设置至规定值，待温度、相对湿度、压强达到设定值时，放入荧光粉样品，存储至规定时间，随即取出，烘干并处理为粉末状。
对未处理过的样品和高压加速老化处理过的样品进行相对亮度、色品坐标或其它有关性能的測定，用两者之间差异的绝对值来表示所试验的荧光粉的高压加速老化寿命。
5仪器与装置5.1高压加速老化寿命试验箱：精度±1℃、±2%RH、±0.01atm。
5.2天平：精度0.1g。
5.3培养皿：35×10mm。
LED的寿命试验方法
LED的寿命试验方法LED（发光二极管）是一种半导体器件，可以将电能转化为可见光能量。
相比传统的光源，LED具有更长的寿命，更低的能耗和更高的亮度。
但是，为了确保其质量和可靠性，需要进行寿命试验。
下面将介绍一种常见的LED寿命试验方法。
一、理论背景LED的寿命测试是通过长时间的运行来模拟使用条件，以观察LED光衰和颜色偏移。
寿命测试主要以光通量衰减和光色变化为指标进行评估。
光通量衰减是指LED发出的光强度随时间的增加而减少，光色变化是指LED的光谱分布在寿命期间发生变化。
二、测试方法1.设定运行条件：根据实际应用情况，设置LED的工作电流、工作温度和工作时间。
2.制作测试样品：根据所需测试的LED型号和数量，制作测试样品。
3.安装测试样品：将测试样品安装在测试装置中，确保良好的散热条件以保证测试结果的精确性。
4.运行测试样品：将测试样品通电运行，记录初始的光通量和光色参数。
5.定期测试：每隔一定时间，如1000小时、2000小时等，对测试样品进行测试。
测试项目包括光通量衰减和光色变化。
6.测试数据分析：将每次测试的数据记录下来，根据光通量衰减和光色变化的情况进行分析，得出寿命测试结果。
7.统计处理：根据测试结果，计算出平均寿命和故障率等指标。
三、注意事项1.温度控制：在进行寿命测试时，需要严格控制测试样品的工作温度，因为温度是影响LED寿命的关键因素之一2.典型样品选择：在进行寿命测试时，应选择具有代表性的典型样品进行测试，以保证测试结果的准确性和可靠性。
3.测试记录：对每次测试的数据进行详细的记录，包括测试时间、光通量、光色参数等，以便进行后续的数据分析和处理。
4.测试环境：为确保测试结果的可靠性，需要在恒温、湿度和尘埃等影响因素较小的环境中进行测试。
5.寿命评估：通过光通量衰减的情况可以评估LED的寿命，一般认为光通量衰减到初始值的70%时为LED的寿命。
综上所述，LED寿命试验方法包括设定运行条件、制作测试样品、安装测试样品、运行测试样品、定期测试、数据分析和统计处理等步骤。
使用HAST加速老化箱的LED(二极管)加速寿命试验方法
使用HAST加速老化箱的LED（二极管）加速寿命试验方法HAST加速老化箱的目的、意义：寿命试验是在试验室模拟各种使用条件来进行的，为了缩短试验时间在不改变失效机理的条件下，用加大应力的方法来进行试验，通过加速寿命试验可以评价产品的可靠性水平。
半导体照明用发光二极管（LED）可靠性要求是LED器件能否应用于半导体照明的重要考量。
因此，规定适当的寿命要求、测量与试验方法是规范行业有序竞争的首要条件，此标准的制定对于促进我国半导体照明产品应用和行业产业化发展具有重大意义。
范围和主要技术内容：1、范围：平均寿命是电子元器件最常用的可靠性参数，发光二极管（LED）一般以光输出的衰减值作判断来获取试验数据，常规的方法需要较长的时间，本标准给出了一种可缩短试验时间获取试验数据的方法和比较简易的数据处理程序。
本标准规定了LED产品加速寿命试验的程序。
它适用于各种可见光和非可见光LED光输出的慢退化模式。
通过试验数据可求得该产品的平均寿命。
2、主要研究内容：规定LED产品加速寿命试验的程序；适用于各种可见光和非可见光LED光输出的慢退化模式；通过加速寿命试验来计算产品的平均寿命和评价产品的可靠性水平。
国内外情况简要说明：国内已有标准：GB.2689.1-81 恒定加速寿命和加速寿命试验方法总则、GB.2-81寿命试验和加速寿命的图估法（用于威布尔分布）、GB.2689.3-81寿命试验和加速寿命的简单线性无偏估计法（用于威布尔分布）、GB.2689.4-81命试验和加速寿命的最好线性无偏估计法（用于威布尔分布）、SJ/T11099-96寿命试验用表最好线性无偏估计用表（极值分布、威布尔分布）。
本标准是针对我国半导体照明产品的发展要求，参照上述标准制订的。
加速寿命试验方法
功率Pt较小时可以忽略不计。 Rj-c为结到壳的热阻；Rc-h为壳到热沉的热阻， 当Rc-h在最佳情况下，计算时可以忽略不计；Rh-a为热沉到环境的热阻
9.3 激活能 通过公式<8.2-1>、<9.2-1>、 <9.2-2>求出激活能Ea
Ea
=
K
ln
Lc,(i－1) Lc,i
1 －1
T T j,(i-1)
前言
平均寿命是电子元器件最常用的可靠性参数，发光二极管的平均寿命一般以光通量（光 功率)的衰减值作为单一失效判据来获取试验数据，这时采用本标准给出的一种可缩短试 验时间获取试验数据的方法和比较简易的数据处理程序（简称退化系数外推解析法）。当 白光LED需要考虑色温漂移时，以色温漂移为单一判据的白光LED或同时考虑色温漂移和 光通量衰减具有2个失效判据的白光LED，则采用常规的定数截尾法获取试验数据，并采 用已有的国家标准：寿命试验和加速寿命的简单线性无偏估计法（GB 2689.3－81）、寿 命试验和加速寿命的最好线性无偏估计法（GB 2689.4－81）来进行数据处理，然而这 种情况则需要较长的试验时间，而且数据处理的方法也比较复杂。 因此我们在制定“LED寿命试验方法”的标准分为2个阶段： （1）以光通量（光功率)的衰减值作为单一失效判据来获取试验数据，采用退化系数外推
GB 2689.3－81 寿命试验和加速寿命试验的简单线性无偏估计法（用于威布尔分布）
GB 2689.4－81 寿命试验和加速寿命试验的最好线性无偏估计法（用于威布尔分布）
GB/T 4589.1 －2006 分立器件和集成电路总规范
SJ/T 2355-2006 半导体发光器件测试方法
4
2020/1/22
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[注2] 修订标准必填被修订标准号，多个被修订标准号之间用半角逗号“,”分隔；
[注3] 如采用国际标准，先选择组织名称，再填采标号及一致性程度标识，多个采标号之间用半角逗号“,”分隔；
[注4] 技术委员会和技术归口单位必须填写其一，若填写技术委员会则必须填写全国TC/SC号；
[注5] 主管部门按照模板帮助文件中的主管部门名称填写；
FORM 02 (SAC) P age 1 of 2 Version 2005-12
[注6] 项目成本预算主要包括总额、资金来源情况和成本构成。
FORM 02 (SAC) P age 2 of 2 Version 2005-12。