LED的“寿命”是什么样一种概念？什么是“浴盆”曲线？

“寿命”是事物从诞生到死亡的生存时间，对于电子元器件来讲，它的“寿命”是指它内部的物理机理能从形成到消失的延续时间，LED作为一种电——光转换的器件，电子——空穴对的能带跃迁产生光子这一物理机能，理论上是无限长的过程，是长寿命的“永久”牌，但任何材料，即使是构成LED的半导体材料，包括它的电极等材料，在长时间的电能，热能加载下，终究会衰变、老化，最终会丧失原有的机能，导致“死亡”——失效。因此尽管LED是固体发光，也是有它的生存期。一般讲，这种器件与其它半导体器件一样，在理论上讲“寿命”很长，所谓LED的寿命与实际制成可实用的LED器件（指LED Lamp）的寿命是二个概念。它必然如同其它电子元器件，一样遵循事物从诞生到消亡的一般规律——“浴盆曲线”。图94-1示出自然界的物件与时间的消亡（或失效）规律。





图94-1
从图中可以看出，这个曲线可以分为三个时段：
（1） t0 —t1 时段
这是器件的诞生初期的一段时间，它一开始呈现高失效率，随着时间的增
长，失效率逐渐下降达到t1时间时，失效率保持在比较低的水平，称t0 —t1 这时段为早期失效时段。可以以人为例，婴儿从出生到少年期，由于先天不足，抵抗力、免疫力等不足造成其死亡率比青年、中年要高。LED同样，由于器件在制造过程中形成的缺陷以及漏检漏测等因素，一些“先天不足”的器件“混出”到用户处，一经使用，便暴露出哑，导致使用初期失效率较高。
（2） t1 —t2时段
这段时间往往很长，是所谓的“寿命期”，即指这段时段，由于“先天不足”
或质控不严的器件在t0 —t1时段被暴露，因此对于大多数“正常”的器件能可靠地工作，执行它们的使命。当然也会有非常低比率的器件失效，如同人在青壮年时期也会因突发原因死亡一样，这种失效十分随机，因此称这一时段为随机失效时段。
（3） ≥t2时段
这是器件经长时期工作后，由于风化、老化、自然磨损等种种疲劳性因素，使器件进
入衰老期，逐步丧失机能，失效率增长较快，因此这时段也称疲损失效时段，进入这一时段的器件，失效比率直线上升。
很显然，浴盆曲线适用于各种物件包括LED。对于不同的物件，须要定义它们各自的“失效”定义，例如对人和动物而言是死亡，对于LED之类的电子元器件则需另外定义。
注意，上面的叙述是对物件的总体，并不针对某一物件的单体，实际上，这是一种统计上的概念。因此“寿命”也是一种统计平均，不能用单体来估测。例如我们说人的寿命平均为八十岁，是指特定范围内的人群，对这群人中某一位有可能活到一百岁，也有可能三岁就夭折。不能以单体寿命去“考核”人群的寿命。LED同样如此，不能用整体的所谓10万小时、5万小时来作为检验某一个或某一批LED的产品。一般讲“寿命”不能作为一个参数来检测LED合格与否，道理也在于此。