電(dian)(dian)子產(chan)品(pin)的(de)(de)可靠性(xing)(xing)和壽(shou)命對溫度(du)(du)非常敏感。溫度(du)(du)升(sheng)高時(shi)(shi)，器件故障率(lv)迅速增(zeng)大(da)。根據阿侖尼烏斯(si)模(mo)型可知，當(dang)溫度(du)(du)超(chao)過(guo)一(yi)定(ding)值(zhi)時(shi)(shi),器件的(de)(de)壽(shou)命呈指(zhi)數(shu)(shu)規(gui)律(lv)下降。大(da)功率(lv)LED的(de)(de)結溫常常比較(jiao)高，這(zhe)是因為(1)芯(xin)(xin)(xin)片(pian)的(de)(de)內(nei)(nei)量子效(xiao)率(lv)不(bu)可能(neng)(neng)達到(dao)100%。注入(ru)的(de)(de)電(dian)(dian)荷(空穴)只有一(yi)部(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)分發(fa)生(sheng)(sheng)輻(fu)射(she)復合(he)，產(chan)生(sheng)(sheng)光(guang)子，另一(yi)部(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)分則終(zhong)變成熱(re)(re)(re); (2) LED芯(xin)(xin)(xin)片(pian)材(cai)料與其周(zhou)圍(wei)材(cai)料的(de)(de)折射(she)系數(shu)(shu)的(de)(de)不(bu)一(yi)致(zhi),致(zhi)使(shi)(shi)芯(xin)(xin)(xin)片(pian)內(nei)(nei)部(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)一(yi)部(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)分光(guang)子無法順(shun)利地從(cong)(cong)芯(xin)(xin)(xin)片(pian)中溢出，而是在(zai)界面(mian)(mian)處產(chan)生(sheng)(sheng)全反射(she)，返回(hui)到(dao)芯(xin)(xin)(xin)片(pian)內(nei)(nei)部(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)。熒光(guang)粉激發(fa)出的(de)(de)光(guang)也有一(yi)部(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)分進入(ru)芯(xin)(xin)(xin)片(pian)內(nei)(nei)部(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)。這(zhe)些光(guang)在(zai)LED芯(xin)(xin)(xin)片(pian)內(nei)(nei)部(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)經(jing)過(guo)多次反射(she)后終(zhong)被芯(xin)(xin)(xin)片(pian)材(cai)料或襯(chen)底(di)吸收，以晶(jing)格振動的(de)(de)形式(shi)變成熱(re)(re)(re);
(3) 芯(xin)(xin)(xin)片(pian)上的(de)(de)電(dian)(dian)極結構、表面(mian)(mian)ITO層(ceng)和PN結的(de)(de)材(cai)料等均(jun)存在(zai)一(yi)定(ding)的(de)(de)電(dian)(dian)阻(zu)(zu)值(zhi)，當(dang)電(dian)(dian)流流過(guo)時(shi)(shi)，這(zhe)些電(dian)(dian)阻(zu)(zu)就會(hui)產(chan)生(sheng)(sheng)焦耳熱(re)(re)(re)。從(cong)(cong)電(dian)(dian)能(neng)(neng)到(dao)終(zhong)從(cong)(cong)芯(xin)(xin)(xin)片(pian)出射(she)的(de)(de)光(guang)能(neng)(neng)之間(jian)的(de)(de)變換有必然(ran)的(de)(de)損耗(hao)，損耗(hao)的(de)(de)那(nei)部(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)分能(neng)(neng)量轉化為熱(re)(re)(re)量,使(shi)(shi)芯(xin)(xin)(xin)片(pian)的(de)(de)溫度(du)(du)不(bu)斷(duan)升(sheng)高，這(zhe)就是LED芯(xin)(xin)(xin)片(pian)的(de)(de)自加熱(re)(re)(re)效(xiao)應。如果(guo)沒有良好的(de)(de)散熱(re)(re)(re)，使(shi)(shi)芯(xin)(xin)(xin)片(pian)產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)熱(re)(re)(re)量散發(fa)不(bu)出去，那(nei)么(me)芯(xin)(xin)(xin)片(pian)的(de)(de)結溫就會(hui)過(guo)高，引起LED光(guang)源性(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)下降和可靠性(xing)(xing)的(de)(de)降低，終(zhong)導致(zhi)失效(xiao)。
溫(wen)度(du)(du)過高會引起(qi)芯(xin)片性能和(he)熒光(guang)(guang)(guang)粉(fen)性能的(de)(de)(de)下降(jiang)。對(dui)LED芯(xin)片性能的(de)(de)(de)影響主要(yao)表現在使內(nei)量(liang)子效(xiao)率降(jiang)低(di)(di)(di)(di)。內(nei)量(liang)子效(xiao)率是(shi)溫(wen)度(du)(du)的(de)(de)(de)函(han)數，溫(wen)度(du)(du)越高內(nei)量(liang)子效(xiao)率越低(di)(di)(di)(di)。這是(shi)因為溫(wen)度(du)(du)升高，電子與(yu)(yu)空穴的(de)(de)(de)濃度(du)(du)會增加，禁帶寬度(du)(du)會減小，電子遷(qian)移(yi)率將減小，且勢阱中電子與(yu)(yu)空穴的(de)(de)(de)輻射(she)復合(he)幾率降(jiang)低(di)(di)(di)(di)，造成非(fei)輻射(she)復合(he)，從而降(jiang)低(di)(di)(di)(di)LED的(de)(de)(de)內(nei)量(liang)子效(xiao)率。溫(wen)度(du)(du)升高導致(zhi)芯(xin)片的(de)(de)(de)藍光(guang)(guang)(guang)波長向長波方向偏移(yi)，使芯(xin)片的(de)(de)(de)發射(she)波長和(he)熒光(guang)(guang)(guang)粉(fen)的(de)(de)(de)激發波長不匹配，也會造成白光(guang)(guang)(guang)LED外部光(guang)(guang)(guang)提取(qu)效(xiao)率的(de)(de)(de)降(jiang)低(di)(di)(di)(di)。因為溫(wen)度(du)(du)淬滅效(xiao)應，溫(wen)度(du)(du)的(de)(de)(de)升高會使熒光(guang)(guang)(guang)粉(fen)本身的(de)(de)(de)量(liang)子效(xiao)率降(jiang)低(di)(di)(di)(di)。另外，由(you)于硅膠和(he)熒光(guang)(guang)(guang)粉(fen)顆粒之間的(de)(de)(de)折(zhe)射(she)率和(he)熱膨(peng)脹系數不匹配，過高的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)(du)也會使熒光(guang)(guang)(guang)粉(fen)層的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)轉換效(xiao)率下降(jiang)。
溫(wen)度(du)對LED光源可(ke)靠性的(de)影(ying)響主要表現(xian)在使(shi)(shi)LED出現(xian)光通量(liang)的(de)下(xia)降(jiang)和其他失效(xiao)(xiao)形(xing)式，縮短LED的(de)壽命。過(guo)高(gao)的(de)溫(wen)度(du)會(hui)(hui)(hui)使(shi)(shi)LED芯片(pian)壽命變(bian)短。因為高(gao)溫(wen)會(hui)(hui)(hui)使(shi)(shi)芯片(pian)材料老(lao)化(hua)加(jia)快、性能(neng)(neng)下(xia)降(jiang)。高(gao)溫(wen)引(yin)(yin)起的(de)內量(liang)子效(xiao)(xiao)率的(de)降(jiang)低也會(hui)(hui)(hui)使(shi)(shi)更(geng)(geng)多的(de)電不能(neng)(neng)以光的(de)形(xing)式透射出去，而是轉化(hua)成熱使(shi)(shi)結溫(wen)升高(gao)，更(geng)(geng)加(jia)加(jia)速LED芯片(pian)的(de)老(lao)化(hua)；高(gao)溫(wen)也會(hui)(hui)(hui)引(yin)(yin)起封裝材料降(jiang)解加(jia)快、性能(neng)(neng)下(xia)降(jiang)。過(guo)高(gao)的(de)溫(wen)度(du)會(hui)(hui)(hui)使(shi)(shi)灌封膠的(de)顏色(se)變(bian)黃，使(shi)(shi)得LED光效(xiao)(xiao)急劇降(jiang)低
或造成災難(nan)性(xing)失效。因為膠類的封裝(zhuang)材(cai)料為熱(re)的不良導體，結溫和外界環境溫度(du)之間的溫度(du)差會造成LED內部較高的溫度(du)梯度(du)，由于材(cai)料之間的CTE失配，使LED發(fa)生分(fen)層、裂紋、金線(xian)斷裂等失效形式。
研究LED光(guang)源(yuan)在(zai)(zai)高溫(wen)下(xia)的(de)(de)失(shi)效機(ji)制，找出高溫(wen)下(xia)會引(yin)發的(de)(de)缺陷或者設(she)計的(de)(de)薄(bo)弱環節，對提高LED光(guang)源(yuan)的(de)(de)可(ke)靠性具(ju)有非常(chang)重要的(de)(de)意(yi)義。對于LED這類超(chao)長(chang)壽命的(de)(de)電子(zi)器件，通常(chang)使(shi)用(yong)比正常(chang)使(shi)用(yong)時所預期(qi)的(de)(de)溫(wen)度更高的(de)(de)溫(wen)度來進行可(ke)靠性試驗，即加(jia)速(su)試驗。施(shi)加(jia)的(de)(de)加(jia)速(su)條件會使(shi)潛在(zai)(zai)的(de)(de)缺陷或者設(she)計的(de)(de)薄(bo)弱環節在(zai)(zai)較短的(de)(de)時間內發展為實際(ji)的(de)(de)失(shi)效，確(que)認溫(wen)度可(ke)能導致的(de)(de)失(shi)效的(de)(de)形式和機(ji)制。
