主要指不可恢复的永久性衰变，导致LED不能发光或者在正常驱动电流下只能发出微弱光线。

1）电气失效

电气失效是指影响设备或芯片性能的失效，主要包括：

图1-12　某品牌灯珠不同温度下使用寿命示意图［10］

①多层量子阱之间存在晶格失配，界面上形成大量的位错等结构缺陷，随温度升高，这些缺陷会快速增值、繁衍，直至侵入发光区，形成大量的非辐射复合中心。

②高温条件下，材料内的微缺陷及来自界面与电极的快扩杂质也会引入发光区，形成大量的深能级。

③温度升高时，硅的电阻下降。硅芯片升温时，电阻下降，形成更大的电流，反过来又进一步使芯片升温，形成自加热效应，使材料性能加速恶化。

④离子污染：封装、互连、装配、测试、工作过程中都会引起污染。温度增加会提高离子电迁移率。

⑤当环氧树脂处于较高温度时，与邻近部分的封装环氧树脂会逐渐变性、发黄，影响环氧树脂的透明性能，随着工作时间的延长，LED光输出将逐渐衰退。封装LED用的环氧树脂存在着一个重要特征，即当环氧树脂温度超过一个特定温度时，环氧树脂特性将从一个刚性的类玻璃状态转变为一个柔软的似橡胶状态的物质，材料的膨胀系数急剧增加，形成一个明显的拐点，此温度为125℃（见图1-13）。

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图1-13　环氧树脂玻璃转化温度Tg示意图

2）机械失效

机械失效包括过度变形、屈服、裂隙、断裂或两片材料结合处的分离。当材料受力后产生的压力高于材料的屈服强度，或者两块材料的结合处承受不了剪切或拉伸力，或者低强度力的重复施加产生疲劳，都会引发机械失效。机械失效主要包括：

①芯片热应力失效。对于单个LED而言，如果热量集中在尺寸很小的芯片内而不能有效散出，则会导致芯片温度升高，引起热应力的非均匀分布，芯片的失效率也会上升。

②引线疲劳。由于周期性温度变化，将发生明显的膨胀或收缩，致使芯片电极与引线受到额外的压力而发生过渡疲劳，乃至脱落损坏。

③键合点疲劳。在引线和键合点以及键合点和基板之间，由于温度周期性变化产生周期性剪切应力，会产生脱节。

④芯片和基板的黏合疲劳。由于芯片、黏合剂、基板的热膨胀系数不同，芯片和基板间的黏合处会产生疲劳失效。

3）腐蚀失效

腐蚀是指材料与周围环境之间的化学反应。腐蚀分为两种：干腐蚀和湿腐蚀。主要包括：

①金属和键合点腐蚀。

②封装中应力腐蚀：裂纹扩张中的腐蚀加速了疲劳过程。