ICS 31.260 SJ L53 备案号： 中华人民共和国电子行业标准 SJ/T 11581-—2016 LED模块加速寿命试验方法 Accelerated life testing method for LED modules 2016-01-15发布 2016-06-01实施 发布 中华人民共和国工业和信息化部 学兔兔www.bzfxw.com标准下载 SJ/T11581—2016 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 请注意本标准的某些内容可能涉及专利。本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由工业和信息化部电子工业标准化研究院归口。 本标准起草单位：中国电子科技集团公司第十 三研究所、 国家半导体器件质量监督检验中心。 本标准主要起草人：张瑞霞、 徐立生、茹志芹。 学兔兔 www.bzfxw.com 标准下载 SJ/T11581—2016 LED模块加速寿命试验方法 1范围 本标准规定了LED模块恒定温度应力加速寿命的试验方法。 本标准适用于非集成式可见光LED模块。其他LED模块可参照使用。 2规范性引用文件 AND 凡是不注日期的引 用文件 GB/T4589 GB/T 24824 49009 普通服明用模火式方法 GB/T 24 普通照明用 ED产品和相关 术语和定义 GB/T 2018LED速 寿命试验方法 3636 3术语和 语和定 下列术 义适用于本文件。 3. 1 LED模块 LE module 未装灯头的LED光源 包含一个或多个装在印刷电路板上的LED封装， 个或多个组件， 比如电子、光学 机械热组件、接口和控制装置等。 [GB/T24826,定义3.19】 3.2 RDS non-integratedLEpmodule (LEDnimodule) 非集成式LED模块 需要一个单独的控制电路或控制装置来进行工作的LED模块。 [GB/T24826,定义3.19.5] 3. 3 初始光通量 initial luminous flux 加速寿命试验初始（0h）时测得的LED模块的光通量，单位为流明（1m）。 3. 4 LED模块光通维持寿命LEDmodule'slumenmaintenancelife 在规定工作条件下，LED模块光通量衰减至规定值的工作时间，单位为小时（h）。 学兔兔www.bzfxw.com木 标准下载 SJ/T 11581—2016 注：规定值通常为初始值的70%。 4试验的一般要求 4.1环境条件 LED模块的光电参数的测量应在环境温度为25℃土1℃，相对湿度不超过65%的环境中进行。LED 模块的加速寿命试验箱的温度波动范围应不大于士2℃。 其他环境条件应按以下规定： a）测量环境应无影响测试精度的机械振动、电磁和光照等干扰； b）除非另有规定，器件光电参数均应在热平衡下进行（要有足够预热时间）： c） 测量系统应接地良好。 4.2电源电压 LED模块应在其标定的额定电压和额定电流下进行试验和测试。如果没有特别说明，按照GB/T24824 一2009中4.2测量时，电源电压应稳定在额定值的士0.2%范围内。加速寿命试验的电源电压应稳定在土 2%以内，谐波失真小于3%。 4.3LED模块工作和测试 试验或测量过程中，LED模块应保持静止状态，以免产生空气流动导致LED模块周围温度发生变化。 LED模块的光电参数应在稳定后测量。判定LED模块稳定工作的条件为：在15min内，光通量或光强 变化小于0.5%。 LED模块的光通量按GB/T24824-2009中5.2规定的方法测量。 5试验方法 5.1样品数量 LED模块的样品数量不少于10只。 5.2试验温度 样品的加速寿命试验的试验温度可以通过以下方式确定： a）步进应力试验，按GB/T36361--2018的5.2进行； b） 制造厂推荐的最高工作温度。 5.3试验步骤 试验步骤如下： a) 样品在4.1规定的环境中测量初始光通量； b） 将样品置于试验箱中，按规定温度进行加速寿命试验； c） 加速寿命试验的持续时间应保证LED模块光通量衰减到规定值： d) 测试的时间间隔为：1000h内可在100h、200h和500h时采集数据，1000h以后每1000h 采集一次数据。 5.4注意事项 2 学兔兔www.bzfxw.com标准下载 SJ/T11581—2016 试验中应注意以下事项： a）参加试验的样品应在同一母体中一次性随机抽取； b）加速寿命试验和测试应满足4.3的要求； c）应记录试验中发生的异常情况； d）对试验中的失效样品应详细记录，包括失效时间、数量和失效形式等信息； e） 经过加速应力试验的样品应在规定的大气条件下恢复2h测试，试验中取出样品进行测试到再 次投入样品继续进行试验的时间一般应不超过24h。 6数据处理方法 6.1 光通量衰减模型 当LED模块处于慢退化的模式时，光通量随工作时间的变化用指数函数以公式（1）表示： Φ, =Φ。exp(-β t) (1) 式中： Φ, - -加温加电后对应某一工作时间的光通量，单位为流明（1m）； 初始光通量，单位为流明(1m)； 一某一结温下的退化系数； 某一结温下的工作时间，单位为小时（h）。 6.2某一试验温度下的光通维持寿命 通过公式（1）和不同加速环境温度下的试验数据（Φi，j、t），代入失效判据数值C，可以按公式（2） 计算该试验环境温度下的光通维持寿命Le； L2= , n(0u/00.) .(2) 式中： 不同的试验环境温度的应力水平。 6.3加速寿命试验理论模型 假设失效机理可通过提高模块结温来加速。如果与器件预期失效机理有关的激活能是已知的，且在 整个模块结温范围内恒定不变，那么该失效机理的时间与温度之间的关系可用公式（3）表示： Jdxe= .(3) 式中： 非加速试验结温水平对应的光通维持寿命，单位为小时（h）； L L -加速试验结温水平对应的光通维持寿命，单位为小时（h）； E 一激活能，单位为电子伏特(eV)； —玻尔兹曼常数（k=8.62×10*eV/K）； k 非加速试验的模块结温，单位为开尔文（K）： T2 加速试验的模块结温，单位为开尔文（K）。 7试验数据的估算 3 学兔兔wwiw.bzfxw.com标准下载 SJ/T11581—2016 试验数据的估算可按如下步骤进行： 对试验过程中的失效样品应进行失效分析，确认在试验温度下未引入新的失效机理； a) b) 根据采集到的加速试验数据，计算加速环境温度下的光通维持率，并根据公式（2）计算得到 该加速环境温度下的LED模块加速寿命L2，可按GB/T36361一2018中的第七章进行记录和处理； c) 将激活能E代入公式（3）计算LED模块非加速温度下的光通维持寿命L。根据具体产品的不同， 激活能的计算方法参见附录A。 8 试验报告 试验报告应包括但不限于以下内 a) LED模块描述； b) c) 试验和测试设 d) e) 失效判拼 f) 试验数据， 包活初始光调#我图隔时间及每个间时间内的光通维持率、正向电压等，采 用的激活能数值 试验的失效记录 g) 验制论 h) S 学兔兔www.bzfxw.com木 标准下载 SJ/T11581—2016 附录A （资料性附录） 激活能的计算方法 A.1激活能的计算 激活能的值可通过以下程序计算。 a）抽样方式 应选用取自相同生产线的3组样本，每组至少10只样品。 b）试验温度 三组样本在规定的三个不同环境温度（每一温度对应一个样本）的工作条件下试验。每两个温度点 至少应有20℃温差。 c）测试时间间隔 产品测试间隔时间的选择，建议按1、2、5间隔（10h、20h、50h、100h、200h、500h、1000 h）选取，1000h后每隔1000h测量一次。要求每个加速应力水平下的寿命试验一般要有五个以上的 测试数据点，即测试点数n不应少于5个（n≥5）。 每组样本试验应持续到至少出现三个失效为止。 d）试验数据的估算 对试验过程中的失效样品应进行失效分析，以确认在试验温度下未引入新的失效机理。 利用公式(A.1)求出激活能： (A. 1) 1/T.++ 1/T.: 式中： E 一激活能，单位为电子伏特(eV)； k -玻尔兹曼常数（k=8.62×10eV/K）； Le -不同应力水平下的光通维持寿命； 一不同应力水平下的模块结温，单位为开尔文（K）。 5 学兔兔www.bzfxw.com木 标准下载