LED的“壽命”是什么樣一種概念？什么是“浴盆”曲線？

LED的“壽命”是什么樣一種概念？什么是“浴盆”曲線？

發(fā)布日期：2017-09-12     整理：雷舒科技

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LED的“壽命”是什么樣一種概念？什么是“浴盆”曲線？

“壽命”是事物從誕生到死亡的生存時(shí)間，對(duì)于電子元器件來(lái)講，它的“壽命”是指它內(nèi)部的物理機(jī)理能從形成到消失的延續(xù)時(shí)間，LED作為一種電——光轉(zhuǎn)換的器件，電子——空穴對(duì)的能帶躍遷產(chǎn)生光子這一物理機(jī)能，理論上是無(wú)限長(zhǎng)的過(guò)程，是長(zhǎng)壽命的“永J”牌，但任何材料，即使是構(gòu)成LED的半導(dǎo)體材料，包括它的電極等材料，在長(zhǎng)時(shí)間的電能，熱能加載下，終究會(huì)衰變、老化，蕞終會(huì)喪失原有的機(jī)能，導(dǎo)致“死亡”——失效。因此盡管LED是固體發(fā)光，也是有它的生存期。一般講，這種器件與其它半導(dǎo)體器件一樣，在理論上講“壽命”很長(zhǎng)，所謂LED的壽命與實(shí)際制成可實(shí)用的LED器件（指LED Lamp）的壽命是二個(gè)概念。它必然如同其它電子元器件，一樣遵循事物從誕生到消亡的一般規(guī)律——“浴盆曲線”。圖94-1示出自然界的物件與時(shí)間的消亡（或失效）規(guī)律。

從圖中可以看出，這個(gè)曲線可以分為三個(gè)時(shí)段：

（1）    t₀ —t₁ 時(shí)段

這是器件的誕生初期的一段時(shí)間，它一開(kāi)始呈現(xiàn)高失效率，隨著時(shí)間的增

長(zhǎng)，失效率逐漸下降達(dá)到t₁時(shí)間時(shí)，失效率保持在比較低的水平，稱t₀ —t₁ 這時(shí)段為早期失效時(shí)段?？梢砸匀藶槔瑡雰簭某錾缴倌昶?，由于先天不足，抵抗力、力免疫等不足造成其死亡率比青年、中年要高。LED同樣，由于器件在制造過(guò)程中形成的缺陷以及漏檢漏測(cè)等因素，一些“先天不足”的器件“混出”到用戶處，一經(jīng)使用，便暴露出啞，導(dǎo)致使用初期失效率較高。

（2）    t₁ —t₂時(shí)段

這段時(shí)間往往很長(zhǎng)，是所謂的“壽命期”，即指這段時(shí)段，由于“先天不足”

或質(zhì)控不嚴(yán)的器件在t₀ —t₁時(shí)段被暴露，因此對(duì)于大多數(shù)“正?！钡钠骷芸煽康毓ぷ鳎瑘?zhí)行它們的使命。當(dāng)然也會(huì)有非常低比率的器件失效，如同人在青壯年時(shí)期也會(huì)因突發(fā)原因死亡一樣，這種失效十分隨機(jī)，因此稱這一時(shí)段為隨機(jī)失效時(shí)段。

（3）    ≥t₂時(shí)段

這是器件經(jīng)長(zhǎng)時(shí)期工作后，由于風(fēng)化、老化、自然磨損等種種疲勞性因素，使器件進(jìn)

入衰老期，逐步喪失機(jī)能，失效率增長(zhǎng)較快，因此這時(shí)段也稱疲損失效時(shí)段，進(jìn)入這一時(shí)段的器件，失效比率直線上升。

很顯然，浴盆曲線適用于各種物件包括LED。對(duì)于不同的物件，須要定義它們各自的“失效”定義，例如對(duì)人和動(dòng)物而言是死亡，對(duì)于LED之類的電子元器件則需另外定義。

注意，上面的敘述是對(duì)物件的總體，并不針對(duì)某一物件的單體，實(shí)際上，這是一種統(tǒng)計(jì)上的概念。因此“壽命”也是一種統(tǒng)計(jì)平均，不能用單體來(lái)估測(cè)。例如我們說(shuō)人的壽命平均為八十歲，是指特定范圍內(nèi)的人群，對(duì)這群人中某一位有可能活到一百歲，也有可能三歲就夭折。不能以單體壽命去“考核”人群的壽命。LED同樣如此，不能用整體的所謂10萬(wàn)小時(shí)、5萬(wàn)小時(shí)來(lái)作為檢驗(yàn)?zāi)骋粋€(gè)或某一批LED的產(chǎn)品。一般講“壽命”不能作為一個(gè)參數(shù)來(lái)檢測(cè)LED合格與否，道理也在于此。

 

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