CN104391237B - 一种led芯片寿命快速估算方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种LED芯片寿命快速估算方法，其包括有选两个样品、老化前初始反向电流的测量、高温下加快光通量衰减来进行老化测试、老化后反向电流的测量、和寿命的公式估算这几个步骤，这样通过施加反向电压来测得样品在光衰减前后的反向电流，再利用计算公式就可快速估算出LED芯片的寿命，从而缩短产品研发周期，为改善LED芯片寿命提供了更有力的保障，并能有效缩短LED芯片寿命估算时间，减小试验成本。

Description

一种LED芯片寿命快速估算方法
技术领域
本发明涉及LED技术领域，具体的说是一种LED芯片寿命快速验证方法。
背景技术
随着电子信息技术应用的日益广泛，各种电子产品对现代社会的影响日益增大，产品结构的复杂以及使用条件的严苛使得产品发生故障及潜在失效的可能性越来越大，可靠性已经成为电子产品最重要的质量指标。传统意义的可靠性评估主要是基于数理统计和寿命试验形成的一套理论方法和工程技术，分析的主要对象是失效时间。然而，这种方法却无法在现代 LED 可靠性研究中得以应用。由于 LED 技术的不断进步，可靠性的大幅提高使得一般 LED 的寿命可达数十万小时甚至上百万小时，即便是传统的加速寿命试验也至少需要几千小时才能完成，这就使企业在有限的生产周期内无法评价产品的可靠性，因此有必要针对LED产品提出寿命快速验证方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能更加实际评价LED芯片可靠性的LED芯片寿命快速估算方法，可以缩短LED芯片寿命试验所需的测试时间和研发周期，从而为改善LED芯片寿命提供了更有力的保障。
本发明的目的通过以下技术方案实现的：
一种LED芯片寿命快速估算方法，其包括以下步骤：
A、选样品
对同一批次的LED芯片随机选取样品2个，分别编号为1号样品、2号样品，在300K温度环境中，给1号样品加额定工作电流，测量得到初始光通量Φ0；
B、老化前测量
给1号样品分别加恒定反向电压V0，测量得到初始反向电流I0；
C、老化测试
将1号样品放入第1个测试箱，2号样品放入第2个测试箱，第1个和第2个测试箱分别设定测试温度为T1和T2，其中300K≤T1＜T2，第1个和第2个测试箱分别设定测试电流为额定电流，开始老化测试，选定测试箱温度较高的那个样品来测光通量，当其光通量衰减为初始光通量的70%时，这两个样品都停止老化，记录老化时间t1；
D、老化后测量
从2个测试箱取出测试样品，给样品分别加恒定反向电压V0，1号样品测量得到反向电流I1，2号样品测量得到反向电流I2；
E、寿命估算
将三组条件：1、T=300K，t=0，I=I0，2、T= T1，t= t1，I=I1，3、T= T2，t= t1，I=I2分别代入如下寿命估算公式：
；
得到方程组
解方程组得到
将条件T=300K，I=I2代入寿命估算公式
解得LED芯片寿命时间为
本发明的有益效果是：它通过施加反向电压来测得样品在光衰减前后的反向电流，再利用计算公式就可快速估算出LED芯片的寿命，从而缩短产品研发周期，为改善LED芯片寿命提供了更有力的保障，并能有效缩短LED芯片寿命估算时间，减小试验成本。
附图说明
图1 本发明的LED芯片寿命快速估算方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例
A、选样品
对同一批次的红光LED芯片随机选取样品2个，分别编号为1号样品、2号样品，这一批次的红光LED芯片的额定工作电流为350mA，恒定工作电压V0=2.5V；在300K温度环境中，给1号样品加额定工作电流350mA，测量得到初始光通量Φ0为89LM；
B、老化前测量
给1号样品分别加恒定反向电压3V，测量得到初始反向电流3.612μA；
C、老化测试
将1号样品放入第1个测试箱，2号样品放入第2个测试箱，第1个和第2个测试箱分别设定测试温度为300K和450K，第1个和第2个测试箱分别设定测试电流为额定电流，开始老化测试，由于第2个测试箱的测试温度较高，于是选定第2个测试箱中的的那个样品来测光通量，当第2个测试箱中的LED芯片光通量衰减到62.3LM（即为初始光通量的70%）时，停止老化，记录老化时间t1 = 817小时；
D、老化后测量
从2个测试箱取出测试样品，给样品分别加恒定反向电压（V0）3V，1号样品测量得到反向电流3.619μA，2号样品测量得到反向电流5.133μA；
E、寿命估算
将三组条件：1、T=300K，t=0，I=3.612μA，2、T= 300K，t= 817小时，I=3.619μA，3、T=450K，t= 817小时，I=5.133μA分别代入如下寿命估算公式：
；
得到方程组
解方程组得到
将条件T=300K，I=I2代入寿命估算公式
解得LED芯片寿命时间为148296小时
从上可以看出，这批次的LED芯片经过817小时的老化试验后就可顺利估算出LED芯片的寿命。

Claims (1)

1.一种LED芯片寿命快速估算方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、选样品
对同一批次的LED芯片随机选取样品2个，分别编号为1号样品、2号样品，在300K温度环境中，给1号样品加额定工作电流，测量得到初始光通量Φ0；
B、老化前的测量
给1号样品分别加恒定反向电压V0，测量得到初始反向电流I0；
C、老化测试
将1号样品放入第1个测试箱，2号样品放入第2个测试箱，第1个和第2个测试箱分别设定测试温度为T1和T2，其中300K≤T1＜T2，第1个和第2个测试箱分别设定测试电流为额定电流，开始老化测试，选定测试箱温度较高的那个样品来测光通量，当其光通量衰减为初始光通量的70%时，这两个样品都停止老化，记录老化时间t1；
D、老化后测量
从2个测试箱取出测试样品，给样品分别加恒定反向电压V0，1号样品测量得到反向电流I1，2号样品测量得到反向电流I2；
E、寿命估算
将三组条件：1、T=300K，t=0，I=I0，2、T= T1，t= t1，I=I1，3、T= T2，t= t1，I=I2分别代入如下寿命估算公式：
；
得到方程组
解方程组得到
将条件T=300K，I=I2代入寿命估算公式
解得LED芯片寿命时间为
。
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