电-热应力对GaN基白光LED可靠性的影响

邹水平， 吴柏禧， 万珍平， 唐洪亮， 汤 勇

(华南理工大学 机械与汽车工程学院, 广东 广州 510640)



电-热应力对GaN基白光LED可靠性的影响

邹水平， 吴柏禧， 万珍平*， 唐洪亮， 汤 勇

(华南理工大学 机械与汽车工程学院, 广东 广州 510640)

研究了电流和温度应力因子及其共同作用时对GaN基白光LED可靠性的影响，并从LED结构方面探究了各应力下LED的失效机理。结果表明，以电流作为加速应力时，荧光粉退化为其主要的失效方式，同时LED出光的相关色温上升，红色比减少；在热应力下,主要是LED芯片结构发生变化，峰值波长蓝移，光通量衰减，同时支架出现老化现象。电流和温度应力共同作用时，温度应力对LED光通量的影响大于电流应力。电-热应力下的光通量衰减大于电、热应力单独作用时的衰减之和，即电-热应力作用时，光衰不具有线性叠加性。

LED； 电流应力； 温度应力； 可靠性； 失效分析

1 引 言

作为新一代的固态光源，LED具有体积小[1]、寿命长[2]、成本低[2]、功耗小[3]和绿色环保[1,4]等优点。作为各国重点扶持的新兴产业，LED的发展非常迅速，已广泛应用于运输照明、背光源、显示和普通照明等领域[5]。高可靠性是LED广泛应用的基础，加强对LED可靠性的研究并加以提高具有重要的实际意义。

电流和温度应力是影响LED可靠性的重要因素。陈建新等[6]研究了电流应力对大功率白光LED可靠性的影响，发现结温和荧光粉失效是主要因素。李艳菲等[7]对比了以电流作为加速应力的老化实验前后LED的电学、光通量和光谱特性，并分析了芯片和荧光粉的失效机理。……