1? 簡(jiǎn)介
半導(dǎo)體照明是21世紀(jì)最具發(fā)展前景的高技術(shù)領(lǐng)域之一,上世紀(jì)九十年代以來(lái),隨著以GaN和SiC為代表的第三代半導(dǎo)體的興起,藍(lán)色和白色發(fā)光二極管相繼研究成功,使實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體白光LED照明成為可能。大功率白光LED作為半導(dǎo)體光源,相比傳統(tǒng)照明光源,有節(jié)能、壽命長(zhǎng)、綠色環(huán)保、使用電壓低、開(kāi)光時(shí)間短等特點(diǎn)。大功率白光LED技術(shù)迅速發(fā)展,有著極為廣闊的應(yīng)用前景,而器件的可靠性是實(shí)現(xiàn)其廣泛應(yīng)用的保證。
2? 大功率白光LED的應(yīng)用
大功率白光LED主要用在照明市場(chǎng),需根據(jù)不同的要求專門設(shè)計(jì)產(chǎn)品。主要可以歸納為在以下幾個(gè)方面的應(yīng)用:
(1)景觀照明市場(chǎng):包括建筑裝飾、室內(nèi)裝飾、旅游景點(diǎn)裝飾等,主要用于重要建筑、街道、商業(yè)中心、名勝古跡、橋梁、社區(qū)、庭院、草坪、家居、休閑娛樂(lè)場(chǎng)所的裝飾照明,以及集裝飾與廣告為一體的商業(yè)照明。
(2)汽車市場(chǎng):車用市場(chǎng)是LED運(yùn)用發(fā)展最快的市場(chǎng),主要用于車內(nèi)儀表盤、空調(diào)、音響等指示燈及內(nèi)部閱讀燈,車外的第三剎車燈、尾燈、轉(zhuǎn)向燈、側(cè)燈等。
(3)背光源市場(chǎng):LED作為背光源已經(jīng)普遍運(yùn)用于手機(jī)、電腦、便攜式電子產(chǎn)品等。
(4)戶外大屏幕顯示和交通信號(hào)燈。由于LED具有亮度高、壽命長(zhǎng)、省電等優(yōu)點(diǎn),在金融、證券、交通、機(jī)場(chǎng)等領(lǐng)域備受青睞。尤其是在全球各大型體育館幾乎已經(jīng)成為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。
(5)特殊照明和軍事運(yùn)用:由于LED光源具有抗震性、耐潮性、密封性等特點(diǎn),以及熱輻射低、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn),可以廣泛應(yīng)用于防爆、野外作業(yè)、礦山、軍事行動(dòng)等特殊工作場(chǎng)所或惡劣的工作環(huán)境中。
(6)其他應(yīng)用:還可應(yīng)用在玩具、禮品、手電筒、圣誕燈等輕工業(yè)產(chǎn)品之中。作為全球輕工業(yè)產(chǎn)品的重要生產(chǎn)基地,我國(guó)對(duì)LED有著巨大的市場(chǎng)需求。
3? 大功率白光LED的可靠性研究
由于大功率LED應(yīng)用已經(jīng)廣泛開(kāi)展,半導(dǎo)體照明材料的突出優(yōu)點(diǎn):節(jié)能,綠色環(huán)保,高效,壽命長(zhǎng),后期維護(hù)成本低廉,相比較傳統(tǒng)的光源有著十分誘人的特點(diǎn),但在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中,LED的性能并沒(méi)有像人們預(yù)期的那樣表現(xiàn)出來(lái),而是出現(xiàn)了各種各樣的問(wèn)題。比如說(shuō),壽命長(zhǎng)這一突出特點(diǎn),理論估計(jì)為十萬(wàn)小時(shí),但在實(shí)際的使用條件下,才有幾千小時(shí)。因此,大功率白光LED要想得到長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展,并且最終能夠替代傳統(tǒng)光源,其可靠性的研究是必須且緊迫的。
通常LED可靠性研究大致可以分為兩個(gè)方向: