本书是一本关于LED照明的质量可靠性研究、失效分析及产品设计的工具书。全书共6章，简要介绍了LED照明产业的发展现状及质量可靠性技术的基本情况，对LED道路照明灯具、LED隧道灯等的灯具结构进行了详细的介绍；阐述了LED灯具常见失效模式和类型，以及失效分析设备和手段；详细介绍了LED驱动电源失效分析，及电路类型和元器件选型对LED驱动电源的影响，并对电脑及其周边产品具体案例进行分析，帮助读者理解设计和对策内容。

第1章 LED照明概论 （1）

1.1 LED的发展 （1）

1.2 LED基础知识 （3）

1.2.1 LED工作原理 （3）

1.2.2 LED的结构 （4）

1.2.3 LED的主要参数与特性 （4）

1.3 LED照明产品的特点及存在的问题 （20）

1.3.1 LED照明产品的特点 （20）

1.3.2 LED照明产品存在的不足 （23）

1.4 LED照明产品的应用 （25）

1.5 LED照明的发展趋势 （28）

1.5.1 智能化 （28）

1.5.2 照明整体解决方案 （29）

1.5.3 新材料尝试 （30）

1.5.4 特殊照明兴起 （32）

第2章 LED照明产品介绍 （35）

2.1 LED灯具的组成 （35）

2.1.1 LED驱动电源 （35）

2.1.2 LED光源模组 （43）

2.1.3 散热器 （44）

2.2 常见LED灯具介绍 （46）

2.2.1 LED路灯 （47）

2.2.2 LED隧道灯 （47）

2.2.3 LED景观灯 （49）

2.2.4 LED筒灯 （50）

2.2.5 LED灯管 （51）

2.2.6 LED球泡灯 （53）

2.2.7 LED射灯 （55）

2.3 知名LED企业简介 （56）

第3章 LED照明产品的质量控制 （59）

3.1 LED照明产品开发的流程 （59）

3.1.1 LED照明产品开发流程简介 （59）

3.1.2 LED照明产品方案制定的步骤 （61）

3.2 LED芯片与封装 （64）

3.2.1 芯片结构 （65）

3.2.2 材料选择 （69）

3.2.3 多颗LED常见连接方式 （72）

3.3 LED驱动电源设计 （75）

3.3.1 LED驱动要求 （76）

3.3.2 直流驱动 （77）

3.3.3 交流驱动 （80）

3.3.4 电解电容 （82）

3.4 LED照明产品散热设计 （83）

3.4.1 散热对LED照明产品的影响 （83）

3.4.2 LED芯片的散热 （84）

3.4.3 LED驱动电源的散热 （88）

3.4.4 LED散热技术 （96）

第4章 LED照明产品的可靠性 （102）

4.1 LED照明产品的可靠性问题 （102）

4.1.1 可靠性定义 （102）

4.1.2 可靠性的发展 （103）

4.1.3 LED灯具可靠性与寿命 （106）

4.1.4 加速寿命试验 （111）

4.2 LED照明产品寿命预测 （116）

4.2.1 LED寿命指标的规定 （116）

4.2.2 LED光输出寿命预测模型 （119）

4.2.3 LED寿命测试 （121）

4.3 可靠性试验方法 （126）

4.3.1 气候环境试验 （127）

4.3.2 力学环境试验 （129）

4.3.3 化学环境试验 （130）

4.3.4 综合环境试验 （131）

4.4 可靠性试验设备介绍 （132）

4.4.1 知名可靠性设备供应商 （132）

4.4.2 环境试验设备介绍 （134）

第5章 LED照明产品的可靠性评价与失效分析 （141）

5.1 LED照明产品可靠性技术研究现状 （141）

5.2 典型可靠性评价试验 （144）

5.2.1 早期失效筛选试验 （146）

5.2.2 LED室内灯具可靠性定性评价试验 （148）

5.2.3 LED驱动电源的可靠性定性评价试验 （158）

5.2.4 LED器件加速寿命试验与计算分析 （161）

5.3 LED灯具失效的原因及其分析 （172）

5.3.1 LED光源失效 （172）

5.3.2 LED驱动电源失效 （175）

5.4 LED失效案例分析 （178）

5.4.1 事例1——LED灯条 （179）

5.4.2 事例2——LED射灯 （188）

5.4.3 事例3——LED灯管 （197）

5.4.4 事例4——LED筒灯 （203）

5.4.5 事例5—— LED球泡灯 （210）

5.5 LED灯具失效的解决方案 （216） 2100433B

照明灯具经历了四代：白炽灯→日光灯→高压放电灯→LED灯。LED照明是采用发光二极管的全新照明技术，能够高效率地直接将电能转化为光能，具有工作电压低、使用寿命长达数万小时、耗电低、亮度大、色彩饱和度高、色彩丰富的特点。LED灯具的发展离不开技术的进步，在低碳环保绿色的概念下，节能、环保型产品越来越受重视。

高节能：节能能源无污染即为环保。直流驱动，超低功耗电光功率转换接近100%，相同照明效果比传统光源节能80%以上。

寿命长：LED光源有人称它为长寿灯，意为永不熄灭的灯。固体冷光源，环氧树脂封装，灯体内也没有松动的部分，不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等缺点，使用寿命可达6万到10万小时，比传统光源寿命长10倍以上。

多变幻：LED光源可利用红、绿、篮三基色原理，在计算机技术控制下使三种颜色具有256级灰度并任意混合，即可产生256×256×256=16777216种颜色，形成不同光色的组合变化多端，实现丰富多彩的动态变化效果及各种图像。

利环保：环保效益更佳，光谱中没有紫外线和红外线，既没有热量，也没有辐射，眩光小，而且废弃物可回收，没有污染不含汞元素，冷光源，可以安全触摸，属于典型的绿色照明光源。

高新尖：与传统光源单调的发光效果相比，LED光源是低压微电子产品，成功融合了计算机技术、网络通信技术、图像处理技术、嵌入式控制技术等，所以亦是数字信息化产品，是半导体光电器件“高新尖”技术，具有在线编程，无限升级，灵活多变的特点。

能源和环境是21世纪人类面临的重大考验，所以绿色节能成为世界关注的焦点。以照明为例，其电力消耗约占总量的20%，大大降低照明用电是 节省能源的重要途径。LED以其高效节能的特性，在照明领域获得了前所未有的机遇。

LED发光二极管，也叫作光发射二极管(Light Emitting Diode，简写为LED)是一种可将电能转变为光能的半导体发光器件，属于固态光源。它是利用固体半导体芯片作为发光材料，当两端加上正向电压，半导体中载流子发生复合，放出过剩能量而引起光子发射产生可见光。与传统的真空白炽灯泡等相比，半导体LED光源具有无可比拟的优点。半导体LED的工作寿命极长，是传统照明器具的10倍以上，有效降低了成本；它功耗低、发光效率高、节省能源，是未来能源战略的合适候选者；LED光源的体积小、重量轻、适应性强，为设计和应用提供了极大的灵活性；由于白光大功率LED光源是固体灯泡，无需封装在真空玻璃 内，因而耐冲击和碰撞；LED光源还是一种无污染的无汞光源。

随着LED芯片技术的提高、价格的降低以及相关驱动电路的成熟，使LED光源在照明领域的应用成为可能。在全球能源日益紧 张的情况下，世界一些发达国家和地区都实施了促进LED产业发展的计划。美国，日本等国家及台湾地区对LED照明效益进行了预测，美国55%的 白炽灯、日光灯被LED取代，每年可节省350亿美元电费，每年可减少7.55亿吨二氧化碳排放量。日本100%的白炽灯换成LED，可减少1- 2座核电 站发电量，每年可节省10 亿公升以上原油消耗。台湾地区25%的白炽灯及100%日光灯被LED 取代，每年可节省110亿度电。

举世瞩目的2008 年北京奥运会和2010年上海世博会都不约而同地以围绕绿色节能为主题，这给中国LED 照明产业的发展带来了巨大的历史机遇 。据国内知名研究公司驰昂咨询(Sinotes)发布的预测，在奥运、世博的强力带动下，中国LED 照明市场规模将从2007 年的48.5 亿元快速 增长至2010 年的98.1 亿元。在全球能源短缺、环保要求不断提高的情况下，凭借LED 照明技术的亮度高、使用寿命长、节能、绿色环保等显 著优势，伴随LED 技术的飞速发展，使LED 成为普通照明光源的时日越来越近，必将成为人类照明史上继白炽灯、荧光灯之后新的照明革命。