惡劣操作環(huán)境下固態(tài)照明燈失效研究

自從2007年頒布了能源獨(dú)立和安全法案（EISA），車輛照明技術(shù)就在穩(wěn)步的向更節(jié)能、低污染的方向發(fā)展。EISA規(guī)定淘汰普通白熾燈，要求照明產(chǎn)品具有更高的能量效率。這使照明廠商將固態(tài)照明（SSL）技術(shù)應(yīng)用于照明燈中。但這種應(yīng)用面臨兩個(gè)主要的障礙：成本和質(zhì)量。根據(jù)IES TM-21-11照明標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，在不受潮濕或較高溫度的影響下，一般固態(tài)照明燈的壽命應(yīng)超過20年。在溫度為85℃、濕度為85%的環(huán)境下，對(duì)固態(tài)照明燈進(jìn)行了試驗(yàn)，以檢驗(yàn)其在惡劣環(huán)境下的可靠性。試驗(yàn)研究表明，水分的進(jìn)入會(huì)對(duì)燈具產(chǎn)生巨大的影響。使用近距離熒光粉方法的照明燈發(fā)出的光能夠減小沿普朗克軌跡移動(dòng)的光波長(zhǎng)；而使用遠(yuǎn)程熒光粉方法的照明燈發(fā)出的光能夠增大沿著普朗克軌跡移動(dòng)的光波長(zhǎng)。

基于固態(tài)照明原理建立了固態(tài)照明燈的物理模型，并對(duì)其壽命進(jìn)行評(píng)估和預(yù)測(cè)。在白熾燈的使用環(huán)境下測(cè)試了固態(tài)照明燈的性能，檢測(cè)其是否符合生廠商對(duì)照明燈的壽命要求。在設(shè)計(jì)照明燈的封裝結(jié)構(gòu)時(shí)，需要考慮燈的性能因素及相關(guān)的故障機(jī)制，如密封材料的碳化、分層、包封泛黃、透鏡破裂和熒光體受熱等。這些故障產(chǎn)生的主要原因是高溫和水分的進(jìn)入。目前，主要研究了LED芯片、襯底材料、電驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)和熱管理技術(shù)，以提高照明燈封裝結(jié)構(gòu)的性能。

PradeepLalletal. ProceedingsoftheASME 2015InternationalTechnical Conference and Exhibition on PackagingandIntegrationof ElectronicandPhotonic Microsystems Inter PACK2015. July6-9,2015,San Francisco,California,USA.

編譯：趙喚