在节能减排的浪潮下,LED照明产品凭借其体积小、寿命长、响应速度快和抗震性好等优势必将成为下一代绿色光源。然而,鉴于目前国内外对 LED灯具产品的可靠性研究还处于起步阶段,针对 LED照明灯具热、电应力下的失效问题,本文选取 LED室内照明灯具作为研究对象,主要展开以下研究工作:　　1)对目前 LED灯具系统可靠性的研究情况进行调研。　　2)设计基于温度步进(45℃~85℃~95℃)的加速试验和 LED灯具耐久性试验,试验后对样品进行光谱分布特性测试,探索温度和电压对 LED灯具产品光、色、电参数的影响。　　3)对 LED灯具系统的子系统模组进行热特性分析。分析老化前后样品的电压温度系数、光效和热阻。　　4)定义 LED灯具伪结温的测试方法。一方面分析其可信性,在 LED灯具容许工作温度范围内对单颗 LED结温和模组结温对比验证;另一方面对该方法进行应用分析,证明探讨该方法适合于 LED照明灯具产品的可靠性评估。　　5)利用有限元分析软件 ANSYS模拟不同温度环境下样品的温度场和应力场,结合实验进行对比分析。　　6)基于以上试验后,通过对样品进行 I-V特性测试、C-SAM检测、X-Ray检测和开封试验来观察 LED灯具样品在不同的测试工作环境下的可靠性情况,确定其失效模式,对其失效机理进行分析和探讨。最后指出几点可靠性措施。　　研究结果表明:　　(1)通过调研国内外相关的研究和报道,LED灯具系统的失效机理和可靠性研究目前还处于孵化阶段,深入研究 LED照明产品的可靠性很有必要。　　(2)透光罩的不同使 LED灯具散热片温度表现不同。相比恒温恒湿的工作条件,温度对 LED灯具光通量和光量子数的变化率影响很大。主波长受温度和电压影响的样品表现各异。不同温度区间,样品显色指数退化表现不同,电压对红色比的影响要小于对色纯度的影响。　　(3)温度的增加,电压温度系数受封装形式的不同略有增加。老化前后,样品受电应力影响的热阻要大于未通电样品的热阻,同时发现 LED灯珠个数越多,电压和温度应力的耦合作用越明显。不同温度区间,电压的存在使光效下降率不同。　　(4) LED灯具伪结温测试方法可信性强,能够较好地评估 LED灯具照明的可靠性。　　(5) LED灯具的结温与环境温度存在线性关系:Y=X+30,同时发现热阻变化很小,略小于实际测量的实验值。不同温度下芯片处的应力场分别达到172 Mpa、210 Mpa和219 Mpa,应力主要集中在密封胶处,过大的应力导致芯片分层和透镜脱落。　　(6) LED灯具产品的失效模式主要分为封装级失效、模组级失效和灯具系统失效,其潜在的失效机理为芯片损伤、过应力失效、封装材料退化、散热不良、驱动失效等。最后指出三点提高 LED灯具系统的可靠性措施,如:高效的散热方式、提高工艺水平和建立合理的预测机制。　　本论文的研究成果对 LED灯具系统可靠性研究工作具有较为重要的指导意义。