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随着发光二极管(LED)广泛应用于显示屏、交通信号灯、汽车用灯、液晶背光源、灯饰和照明光源等领域，其可靠性测试研究已成为当前的热点问题。如何延长LED的使用寿命，提高LED的可靠性，增大其发光功率一直是人们不懈的努力和追求的目标，高可靠性、长寿命也是将来半导体照明全面普及的前提。
然而，对LED进行寿命评价和可靠性研究的比较全面系统的工作尚不多见，本论文针对我实验室LED的研发进行综合全面系统的寿命评价和可靠性研究，详细介绍了进行寿命试验的方法、外推寿命的理论模型、影响LED寿命的热特性和常见的失效机理。本论文主要从以下几方面展开了可靠性的研究工作：
1.LED现状：简单介绍了LED的发展历程、发光原理、应用前景和国内外研发生产现状。
2.可靠性研究方法：论述了LED寿命评价和可靠性研究中常用的一些基本概念和理论依据，详细介绍了以温度为应力的加速寿命试验进行外推寿命时使用的数学模型——Arrhenius模型。
3.新型红光LED加速寿命试验：对实验室研发的新型隧道再生AlGaInPLED进行了加速寿命试验，介绍了详细的试验过程，20mA下，该LED在80℃和100℃环境温度下的寿命分别为9550h和5440h，根据Arrhenius模型推算出该LED在正常使用条件(20mA，25℃)下的寿命为79525小时，并分析几种可能的失效机理，提出几种改善措施。
4.LED的热特性分析：分析结温对LED器件性能的影响，包括结温对光通量的影响、结温对电压的影响、结温对波长的影响以及结温对寿命的影响；采用一种测量LED结温的新方法，即双芯片结构测量了单有源区和隧道再生多有源区LED器件的结温曲线和热阻，单有源区LED热阻的平均值为0.302℃/mW，隧道再生双有源区LED热阻的平均值为0.277℃/mW，对比二者的结温和热阻，介绍了减少温升效应的对策。
5.大功率GaN基LED的可靠性研究：介绍了大功率GaN基LED的应用情况，对比南韩产蓝光LED和新世纪产蓝光LED分别做了温度应力下的加速寿命试验，根据Arrhenius模型推算二者在正常使用条件下的寿命分别为1.9万小时和2.6万小时，分析了可能的失效机理并提出了几点提高可靠性的方法。
本论文得到了信息产业部《半导体照明高亮度功率白光二极管芯片开发及产业化》项目和北京市科委《高效高亮度单芯片半导体照明器件的研发与产业化》(项目编号：D0404003040221)项目的支持，在此表示感谢!