影響LED照明燈具壽命的因素很多，除了最常見的散熱不良之外，根據應用上的經驗造成LED死燈或光衰，變色的原因還有因制造過程中化學物質的污染而造成：

　　對于下游的應用端，除了適當的散熱解決之外，另外在燈具組裝的制程中，或制作制程的化學添加物皆須避免所謂化學物質不兼容九LED照明燈具中不兼容的揮發(fā)性有機化合物，可以很快損害任何制造商的LED。這種化學物質不兼容往往是一個局部現象，發(fā)生在升高的溫度下，且在具有很少或沒有空氣流動的密封燈具中。

　　經過LED封裝廠的測試發(fā)現一些已知很容易影響LED正常功能的化學品，用戶端最好是建立一個完善的化學不兼容的測試評估體系。有了適當的預防措施，設計和測試，影響可以被最小化或直至杜絕。

　　設計者應該充分考慮最大限度地減少化學物質之間的影響（主要是LED的一次光學透鏡Molding膠與在電子組裝和燈具中用到的各種化學品），因這些物品搭配在一起可能會損害LED的光輸出效率，甚至會使LED發(fā)生永久性失效現象（如死燈、變色、暗光等等）。因為化學不兼容性和過高的LED封裝溫度致使LED失效的結果是一樣的：即光通量衰減、色溫漂移。

　　LED可以與哪些化學品，一起使用，哪些類型的灌封膠？能不能灌膠？灌膠對LED有什么影響？

　　在化學品影響LED的案例：

　　1、對不良樣品LED透鏡進行EDS分析結果如下圖：

　　2、對不良樣品LEDSilicone進行EDS因素分析結果有Na和Cl等異常元素出現如下表：

　　核查這個電路板，結果發(fā)現存在潛在的化學污染物，即有一個粘接透鏡的涂層出現在LED元件附近（如上述透鏡），LED與這個粘接涂層發(fā)生了不利于LED的化學作用。這種化學物質與LED封裝本體不兼容，以致LED出現了永久性失效現象。因此了解和防止這些LED與燈具中用到的化學品的不兼容性是極其重要的。

　　有機硅膠（Silicone，硅）是各種大功率LED上使用的有機硅材料，如CreeXPE的LED。經均勻混合后注入模具中，在一定的溫度條件下固化一段時間就成型了。在固化過程中，硅氧烷不會形成任何固定的形狀或結構，相反，它們固化成不同長度和形狀各異的隨機形狀。這樣就產生了輕微凝膠狀和具有彈性的有機硅。也就是說，這些有機硅材料充滿小孔，因此有機硅具有透氣性和透濕性。燈泡，或其它固態(tài)照明燈具產品中經常使用的灌封化合物材料，如灌封膠、皮圈、墊片，在組裝或加工過程中，在升高的溫度影響下，這些揮發(fā)性有機化物材料就會揮發(fā)出氣體。

　　揮發(fā)性氣體的滲透和可靠性變化過程：

　　在密閉的環(huán)境中（如下面的二次光學或夾具蓋），任何類型的揮發(fā)性有機化合物將環(huán)繞并擴散到具有多孔質的有機硅封裝的LED中。在硅膠內部的揮發(fā)性有機化合物會占據相互交織的硅氧烷鏈內的空隙中。伴隨著熱和LED發(fā)射的高能光子，揮發(fā)性化合物會變色并阻擋LED發(fā)射的光。這種變色通常發(fā)生在LED芯片正上方的表面，因為這是溫度和磁通密度最高的位置。

　　下圖表示的是揮發(fā)性有機化合物在硅占據的空隙中，隨著熱和光子能量的作用，結果揮發(fā)性有機化合物發(fā)生變色現象：

　　有機硅鏈

　　可靠性失效現象的一般規(guī)律：

　　1、伴隨著發(fā)光顏色的變化和光通量的衰減，甚至死燈；

　　2、根據不同揮發(fā)性有機化合物的性質（例如，分子的大小或其對熱的敏感性），這種可靠性失效現象會發(fā)生在幾個小時內或幾個星期不等。

　　3、發(fā)生這種可靠性失效現象的LED產品一般都是藍光LED或采用藍光芯片與螢光粉封裝的白光LED。

　　4、紅光、琥珀光或綠光LED很少或幾乎不會發(fā)生，因為這些顏色的光是低能量的波長，因此需要更長的時間才會有反應。

　　灌封膠對LED的不良影響：

　　如上面的圖示所述，LED芯片上方封裝膠的變色是由于一個揮發(fā)性有機化合物釋放出顏色暗淡的氣體，并從外部擴散到有機硅氧烷封裝的LED零組件內部。

　　在大多數情況下，這些滲透到有機硅封裝膠分子的空隙中的揮發(fā)物，不會損壞聚硅氧烷本身的功能。在此種情況下，如果去除上述已變色的LED上面的的光和密封蓋，并且繼續(xù)進行老化，這樣擴散到LED內部的氣體將又揮發(fā)出來，并有可能恢復原來狀態(tài)，這就是為什么很多不是在密封的環(huán)境下試驗的LED很少或幾乎不會發(fā)生類似變色現象。

　　然而，作為燈具設計者要特別注意的是，有相當一部分揮發(fā)性有機化合物（不光是揮發(fā)出有顏色的，大多是揮發(fā)出無色的氣體），可以破壞封裝膠，使其膨脹和開裂，使LED不能承受的，由于封裝膠的膨脹和開裂會扯斷封裝內部金線，從而造成閃爍、死燈等不良現象。

　　化學品選擇注意事項：

　　在選取燈具使用的材料時，特別需要考慮采用的灌封膠、粘接膠、導熱膏、焊劑和殘余化學品，任何會接觸到LED的化學品都要慎重考慮，即使是電路板，隨著工作溫度的升高，也會釋放出可能對LED有損傷的氣體。

　　因此生產前的測試可以幫助預防意想不到的問題發(fā)生。

　　經過實驗測試發(fā)現下列化學品對LED是有害的，在LED的燈具中，即使是少量的這些化學物質的氣體也可能會使LED變色或損壞：

　　經過試驗發(fā)現，現在市場上所用的灌封膠或多或少都容易發(fā)現會有一些對LED封裝本體發(fā)生化學反應的物質或含有對封裝密封性結構產生影響的化學物質。

　　從EDS元素分析，我們發(fā)現銀層變黑的部分出現了硫（S）元素，而銀層正常部分則沒有硫（S）元素，因此，此類銀變色屬于硫化，硫（S）元素是此類銀變色的罪魁禍首。

　　造成LED銀變色因素的來源：

　　借由對LED出現銀變色的不良樣品和良品進行檢測、發(fā)現LED銀變色經常在用戶端發(fā)生。

　　經檢測到的案例如下所示：

　　不良MCPCB檢測案例：

　　1、刮除MCPCB上防焊白油后，檢測MCPCB銅箔元素成分，元素EDS分析成分比例如下：

　　從上述測試數據可得出結論：刮除MCPCB板材表面白油，檢測到銅箔硫(S)的含量明顯，且不同測試點硫（S）含量也不相同。

　　2、對MCPCB線路板上焊盤進行檢測，EDS分析如下，以下是焊盤的測試結果所含元素比例：

焊盤區(qū)檢測

　　借由上述對用戶端MCPCB板材進行EDS分析，檢測銅箔（刮掉外層白油）和焊盤區(qū)，發(fā)現在白油板與銅層相連的位置，其含硫量非常高，含量高達1.58%-3.27%左右，焊盤區(qū)硫的含量更高達3.55%，而干凈的銅箔層則無硫成分。由此表明MCPCB板材中的硫滲入LED內發(fā)生了硫化反應，由于不同部位硫含量存在差異，故硫化的嚴重程度并不一致。

　　以上只是所用的材料中的一種，實際上應用到的材料有些是與LED不兼容的，但由于在設計的時候，評估中的缺陷存在，故而出現了與LED的不兼容現象，以致出現銀變色現象，最后出現了色溫漂移，光通量下降的現象。

　　LED應用上應注意的事項：

　　綜合上述反應原理和分析情況，列舉出以下在LED應用上應注意的事項：

　　1、車間環(huán)境最好保證在溫度30度以下/濕度40%RH-60%RH范圍內（可采用溫濕度計監(jiān)測環(huán)境變化），并且接觸LED檢查時需戴手套或手指套，包裝袋開口后應及時封口，防止腳位氧化。

　　2、避免LED暴露在偏酸性（PH<7）的車間環(huán)境中，對于采購的其它LED組裝配套的物料，可要求生產廠家提供原物料的MSDS報告（物質安全數據表），確認其中是否含硫、（如MCPCB板材、橡膠手套、橡皮筋、硫磺香皂中均含有硫）、鹵素類物質（如玻璃膠、低端的雙組分樹脂膠），以防止其與LED材料發(fā)生化學或物理反應，例如LED與含硫、含鹵物質接觸或存于酸性環(huán)境下，極易造成LED產品鍍銀層腐蝕、LED硅膠、螢光粉物料性能發(fā)生變異，從而導致LED光電性能的失效。

　　3、用戶端須特別注意生產過程中硫的防護處理，并選用有質量保證的MCPCB板材和錫膏及其他配套輔料（不含硫、鹵素等或者是含量低于安全標準）。從過去發(fā)生的幾起案例中的MCPCB板材進行的EDS分析來看，市面上生產的很多板材均殘留有不同含量的硫，盡管MCPCB生產廠家在制程制程中會清洗板材，來消除含硫、含酸化學溶劑的殘留，但普通的生產制程較難完全消除干凈，對此，需要對MCPCB板殘硫量進行質量管控，一般以MCPCB銅箔上硫（S）的含量最高不超過0.5%為上限標準。

　　4、LED在進行貼片（SMT）時，可以借由以下臨時措施來進行預防：

　　高溫下硫的特性較為活躍，可在表面貼裝前預先將MCPCB板過一次高溫回流焊爐（230度左右）再做表面清潔（可用醫(yī)用酒精等等）處理（若條件不允許的情況下，可直接進行貼裝前的MCPCB表面清潔）以降低MCPCB焊盤和表層的硫含量。

　　定期清潔回流焊爐和除濕用的烤箱減少硫或鹵素的含量；控制LED或含LED的組件在銲接、處理和應用時的車間環(huán)境，控制硫或鹵素的含量。

　　5、LED在焊接與處理過程中，請不要使用含有硫或鹵素的輔料（如橡膠手套、橡膠手指套、橡皮筋、填充膠玻璃膠、熱熔膠等等）接觸LED。