利用元器件標準評估LED可靠性

如今白光LED照明已經(jīng)實(shí)用化、產(chǎn)業(yè)化，其光效已超過(guò)傳統的白熾燈、熒光燈，充分顯示出節能、環(huán)保的特色。隨著(zhù)LED照明的日益廣泛的應用，其可靠性越來(lái)越受到人們的關(guān)注。面對激烈的市場(chǎng)競爭，業(yè)內人士急盼出臺一套LED可靠性標準，這不僅可用來(lái)評估LED的可靠性，還可以用來(lái)辨別產(chǎn)品的優(yōu)劣，確保我國的LED產(chǎn)業(yè)健康有序的發(fā)展。殊不知有些電子元器件（含半導體器件）及其應用產(chǎn)品的許多可靠性標準對LED也是適用的。針對這種情況，有必要向大家概略地介紹幾個(gè)可用于LED可靠性評估的電子元器件標準，以便引導大家去學(xué)習和掌握，能夠將其運用于LED。這幾個(gè)標準公布已久，時(shí)間跨度從上個(gè)世紀80年代到今已有30年左右時(shí)間，作為傳統標準，多年來(lái)經(jīng)過(guò)了時(shí)間和實(shí)踐的檢驗。在此介紹的這些標準中，有的完全適用于LED，有的則可以作為制定LED相關(guān)標準的參考和依據。

1.電子元器件的加速壽命試驗總則（GB 2689.1-81簡(jiǎn)稱(chēng)總則）

該標準用來(lái)定量地評估電子元器件的可靠性，在制定有可靠性要求指標的產(chǎn)品技術(shù)標準時(shí)，可為試驗的產(chǎn)品提供統一的方法。電子元器件特別是半導體器件的工作壽命長(cháng)達幾十萬(wàn)小時(shí)，要獲得壽命數值一般采用熱加速的方法，這就是所謂的加速壽命試驗。“總則”規定了熱加速壽命試驗的實(shí)施細節，它包括：抽樣、試驗應力、失效時(shí)間的確定、參數測試、失效分析、失效有效性判斷、數據處理、試驗報告等等。這些對LED器件都是完全適用的。

2.電子元器件的壽命估計方法（GB 2689.3-81和GB 2689.4-81）

該標準規定了電子元器件加速壽命試驗數據處理的方法和程序，按抽樣數量分為簡(jiǎn)單線(xiàn)性無(wú)偏估計和最好線(xiàn)性無(wú)偏估計兩種方法。由于試驗是在器件的磨損失效期，直到達到規定失效數試驗方可終止，因此又稱(chēng)為“定數截尾”。使用該方法可以求得器件的平均壽命、失效率、激活能等多項可靠性參數。這是工程上常用的評估電子元器件壽命的方法，對于LED器件同樣適用。

3.半導體器件耐久性的評估方法（GB/T 4589.1-2006）

該標準是國際電工委員會(huì )電子元器件質(zhì)量評定體系的一部分，它規定了半導體器件質(zhì)量評定的總程序和總原則，其中有耐久性試驗。按照批允許不合格率抽樣，對于LED器件的耐久性是指LED器件在規定的環(huán)境溫度下，在給定的時(shí)間內，允許的失效數，若超過(guò)允許失效數則判為不合格（拒收）。由于試驗是在給定的時(shí)間內進(jìn)行，時(shí)間一到則試驗終止，因此又稱(chēng)為定時(shí)截尾。此法可在較短時(shí)間內評估器件質(zhì)量。LED器件的耐久性主要體現在：在規定的環(huán)境溫度下，在給定的時(shí)間內光輸出（光通量、色溫、顯色指數、色容差等參數）的劣化。

4.LED應用產(chǎn)品壽命的評估方法（GB 5080.4-85）

此方法是用于電子設備可靠性評估的，但可以引用此標準中定時(shí)截尾方法求得LED應用產(chǎn)品的平均無(wú)故障壽命和失效率，并且能夠得到給定置信度下的壽命下限值。

5.LED器件壽命試驗的圖估法（GB 2689.2-81）

該標準主要用于判斷定數截尾的壽命試驗數據是否有異常情況，或者判斷數據處理結果是否正確。工程常用的是威布爾分布的圖估法，作為判斷試驗是否正確的工具具有較強的普適性，顯然對LED器件也是適用的。運用威布爾分布的圖估法對于從事LED壽命試驗的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)則是一項必須掌握的基本功。

多年的實(shí)踐表明：上述5個(gè)標準從器件到應用產(chǎn)品都是可行的，已經(jīng)成為電子行業(yè)元器件生產(chǎn)廠(chǎng)家制定產(chǎn)品標準和技術(shù)規范的依據，對LED的可靠性的評估同樣適用。對于急盼LED可靠性標準出臺的人，建議先把這幾個(gè)標準弄懂吃透，做到活學(xué)活用。上述5個(gè)電子元器件可靠性標準，不僅可為L(cháng)ED可靠性標準的制定發(fā)揮承前啟后、繼往開(kāi)來(lái)的作用，還可與已經(jīng)公布的LED標準一起成為凈化LED市場(chǎng)的法規。深信，隨著(zhù)LED技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，在傳統標準的基礎上，將會(huì )有更多新的LED行標和國標來(lái)為L(cháng)ED產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展保駕護航。