文档介绍::..什么是LED光衰?LED失效分析摘要本文通过X射线透视检查、LED内部结构分析、SEM/EDS检查及LED发光温度分析,认为造成LED光衰的原因为:封装材料热膨胀系数不一样,LED所使用荧光粉散热性能不好,产生大量热量聚集于LED内部,导致内部温度过高,使LED内部不同层间出现断裂或裂纹,与此同时工作电压的存在使电迁移的发生产生了可能,导致K离子迁移,荧光层发光效率随着K离子的不断迁移而降低,黄光强度不断降低,因此失效样品首先出现光衰现象,然后出现蓝光现象。,牙医使用此LED作为光源,白光LED在使用一段时间后,出现光衰及蓝光现象,委托方要求分析LED光衰的失效机理,并给出改进建议。。通过X射线透视检查,OK样和NG样内部线路均未发现开路问题。将OK和NG切片,然后在金相显微镜下放大观察荧光层与芯片层发现NG样有断层产生,而OK样没有。通过SEM/EDS分析,OK样荧光粉层中未检测到镓(Ga)元素,检测到有钾(K)元素,而NG样荧光粉层检测到Ga元素,未检测到K元素。;LED光谱图14可以看出OK样和NG样在蓝光区发光强度基本一致,表明芯片基本没有受损,而荧光粉发光区域出现明显差异,NG样蓝光相对强度为32%,明显低于OK样70%;OK样和NG样荧光粉层成分差异,基本可以判定失效现象是由于荧光粉在工作过程发生变性而产生;其失效机理如下:元素分析中我们可以看到有Lu元素和K元素的存在,荧光粉效率随着加入钾离子浓度的提高而增加,其发光强度逐渐增强,当钾离子增加到一定值后,其发光强度逐渐降低,Lu离子起到将蓝光转换为黄光作用,然后蓝光和所激发黄光混合发出白光。由温度测试我们发现发白光的光衰NG样品所能达到的温度高于发蓝光NG样,表明荧光粉情况良好反而导致散热性能相对不好,内部温度短时间内能达到较高温度。该产品使用领域为医疗方面,牙医使用此LED作为光源,诊断完一位病人需要一定时间,诊断完后会将关掉,待下一位病人过来有需要打开,诊断一定时间后又关掉,如此循环往复,造成LED灯每回工作达到一个较高温度后又降至常温,然后又升到较高温后降温,循环往复造成封装材料热胀冷缩,而由于不同封装材料热膨胀系数不一样,从而导致材料之间在高温与低温不断变化过程中产生断层或裂纹。正常样和失效样均发现有断层现象,可能是由于正常样已经处于失效萌生状态。发生断层后荧光粉层