高亮度LED不会快速烧坏。相反，他们慢慢消失。经过精心设计的LED照明系统可以在光照不足以完成预定工作之前将光源持续长达50，000或甚至70，000小时。
是什么导致芯片失去光度，是否可以做任何事情来阻止衰退？本文回顾了LED光子生成背后的物理特性，以探讨当设备是新产品时会发生什么，以及随着芯片老化，性能不可避免地恶化的原因。
作者还将讨论设计工程师可以做些什么来最大限度地延长LED在下一个设计中的使用寿命，并关注，OSRAM和等主要LED供应商为改善下一代产品而采取的措施。商业产品。
基本属性
构建LED相对简单;选择合适的n型和p型半导体，将它们组合在一起形成pn结或二极管，将n型连接到电源的负极端子，将p型连接到正极，等待事物开始发光。
n型半导体包含自由电子，而p型具有电子空位或“空穴”。电子和空穴携带相反的电荷，在偏置电压下，迁移到两种材料之间的连接处重组。该重组（有时）在称为电致发光的物理现象中在光谱的可见部分释放光。
这是一个简单的解释，但是，当然，现实有点复杂。为了理解LED的光输出随着时间的推移而减少的原因，有必要深入研究物理学。
半导体的特点是导电率水平介于金属和绝缘体之间。材料中的电导率由“带隙”决定。带隙是限制在母体原子（价带）的外壳（或外部“轨道”）上的电子与已经获得足够的电子能量之间的能量差。能量（通常通过热激发）逃离母原子变得可移动并因此自由地充当电荷载流子（导带）。
金属几乎没有带隙，因此有许多自由电子，材料是良导体。绝缘体具有宽带隙，严重限制了电荷载流子。半导体介于两者之间。例如，硅在室温下是相对较差的导体，但随着温度升高，足够的电子获得跳跃带隙所需的能量，事情会迅速改善。通常修改各种类型的半导体的电特性，以通过“掺杂”其他元素使其更适用于电子元件，从而将更多的自由电子（或可选择的孔）引入基材。与未掺杂的所谓的本征半导体相比，这提高了给定温度下的导电率。¹在LED中，在pn结附近，n型材料导带中的电子可以“下降”到孔中。通过发射与带隙上的能量差相对应的能量来实现p型价带。如果能量作为光子释放，其能量（以及因此在电磁波谱的可见部分中的波长和颜色）对应于带隙（图1）。
图1：在LED的pn结附近，电子可以通过在该过程中发射光子的带隙下降而与空穴结合。 （由英国大学提供。）现代白光LED基于氮化铟镓（InGaN），沉积在透明基板上，如蓝宝石或碳化硅（SiC）。可以通过改变GaN与InN的比率来控制InGaN的带隙，使得发射的光子在光谱的390至440nm部分（紫外，紫蓝色和蓝色）中。发出“白色”光是因为一些蓝色光子被LED的荧光粉涂层吸收并重新发射为黄色。蓝色和宽带黄色的组合产生白光（参见TechZone文章“更白，更亮的LED”）。
