LED零件可靠性试验

    LED零件结构可概分为表面黏着型（SMD）与插件型（DIP）两大类别。LED零件与一般IC封装所使用材料不同，但结构相近且较简易。LED零件的主要可靠性试验可分为：可靠性试验预处理流程、环境寿命试验、焊锡性、耐热性、静电（ESD）等项目，并于试验前后以光学特性量测计算其光学特性衰退情形做为判断基准。依使用环境与区域不同，得以选择适当的试验项目进行验证。

环境寿命试验（Environmental Life Test）

    环境寿命试验是LED零件可靠性试验的主要项目。透过温度、湿度、电流等组合进行产品寿命加速失效仿真，常用项目与原理如下：

高温点亮寿命试验（HTOL）

    由于LED散热问题，零件本身的长时间高温点亮即是采加速应力模式以仿真实际使用情形，并观察其亮度衰减率以估算产品寿命值。高温寿命加速试验是*典型的寿命实证方法之ㄧ，以阿瑞尼亚士方程式（Arrhenius’ Law）来估算产品活化能以计算高温加速因子。

温度循环试验是对于经常性开关机或环境日夜温度变化大的场所（特别是户外使用的产品）所进行的高温与低温循环加速型试验，目的是利用零件材料热膨胀系数不匹配，对零件结构产生的疲劳效应。另可使用温度循环通电试验（PTC），属于动态仿真，除了温度变化应力外还加入的电源点灭因子，对LED零件的可靠性验证效益颇大，但执行试验时须设计测试电路板。 

温度循环试验（TCT）

耐湿性循环通电试验（Moisture Resistance Test）

    多数LED产品的零件为外露设计，须直接承受外部温、湿影响，尤其是对使用于湿热带区域环境因为零件材料吸收水气与水气凝结等效应，在长期使用下造成零件腐蚀损坏。温湿度循环试验可加速氧化腐蚀风险评估，常用试验曲线如图三。

LED成品可靠性试验

    LED到了系统成品端（如照明灯具），由于成品较单一LED零件来的复杂（包含零件、电路控制板、电源供应器、焊点接合、机械结构组成等），影响LED成品的可靠性因素也因此大幅增加，为了确保灯具在生命周期中的质量与可靠性，采用整座灯具去执行环境模拟与可靠性试验是极重要的一件事。在试验过程中所观察重点不仅局限于LED零件上，而是对灯具进行整体性评估，环境应力种类包括高低温、温湿度、温度冲击、温度循环、高地使用、日照、盐雾、气体腐蚀、灰尘、雨淋、霜/雪/冰雹、静电、雷击、电源干扰、电源变动、电磁辐射干扰与安全性试验等。试验一般分成三大类来说明。

自然环境类试验（Climatic Test）

    一般而言，温度试验分为高温（热）及低温（冷）试验，灯具成品在进行高低温试验时搭配热开机（Hot start）与冷开机（Cold start）的试验，可更凸显其效益。有关成品的寿命试验也多采用高温加速方式进行（Arrhenius’ Law）。

    湿度试验也是模拟灯具成品在各种不同湿度变化环境中的耐环境能力，对于组装后电路板是否因电子迁移而造成短路在此试验上效益颇大。

盐雾试验

对于海岛型国家盐雾试验则更形重要，主要是验证表面涂料，结构锈蚀与金属接点耐盐雾腐蚀之能力，常见是以温度摄氏35度、盐水浓度5％的盐水喷雾做为验条件。                     

气体腐蚀性试验

由于户外大气环境中存在微量二氧化硫、硫化氢与氯气等，这些微量气体对于电子连结器（镀金）的腐蚀力甚强（图八），因此国际大厂对于使用于户外的产品（如手机、车用产品等），皆以IEC或EIA气体腐蚀性试验做为验证标准。

LED专用测试设备：恒温恒湿箱、高低温试验箱、应力筛选冷热冲击试验箱、可程式盐雾试验机等。

LED应用面越趋广泛，但若是没有良好的LED零件、PC板、模块可靠性，则不可能有良好的成品可靠性。因此，各产品层级均应扮演好各自角色并做好供应链管理，同时在产品开发初期即应妥善规划适宜的验证手法才得以确保*终产品的质量。 

文章来自：http://www.testchamber.com.tw/science/564.html