基于步進(jìn)應(yīng)力加速退化試驗(yàn)的LED燈具可靠性評(píng)估.pdf

1、LED燈具的可靠性問題是制約 LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。目前,標(biāo)準(zhǔn)欠缺和失效判據(jù)不統(tǒng)一等使得 LED燈具的可靠性研究變得十分迫切。在 LED燈具的壽命預(yù)測(cè)和可靠性評(píng)估方面,長(zhǎng)期壽命試驗(yàn)根本無法滿足 LED企業(yè)的要求。針對(duì)當(dāng)前 LED燈具的可靠性研究較少及其加速試驗(yàn)方法欠缺的問題,論文以 LED射燈和 LED球泡燈為研究對(duì)象,嘗試進(jìn)行步進(jìn)應(yīng)力加速退化試驗(yàn)(Step-Stress Accelerated Degradation Test, SS

2、ADT),并通過 SSADT統(tǒng)計(jì)模型的建立與分析對(duì) LED燈具進(jìn)行壽命預(yù)測(cè)和可靠性評(píng)估方法探索。
　　首先,針對(duì) LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀,探討了其主要存在的四大瓶頸問題,重點(diǎn)探討了 LED燈具可靠性研究的難點(diǎn)和特殊性,并總結(jié)了 LED燈具/系統(tǒng)可靠性和SSADT試驗(yàn)的研究現(xiàn)狀。
　　其次,探討了 LED燈具的 SSADT試驗(yàn)的關(guān)鍵問題:搜集了已有的 LED燈具相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及其可靠性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和 LED照明燈具的可靠性試驗(yàn)指標(biāo);通過與

3、其他加速試驗(yàn)進(jìn)行比較,探討了 SSADT試驗(yàn)的優(yōu)缺點(diǎn);進(jìn)行了試驗(yàn)指標(biāo)、加速變量和加速因子等的選擇。
　　最后,進(jìn)行了基于 SSADT試驗(yàn)的 LED燈具樣品的壽命預(yù)測(cè)和可靠性評(píng)估:
　　一、擬定試驗(yàn)基本假設(shè),制定試驗(yàn)方案,進(jìn)行 SSADT試驗(yàn),試驗(yàn)發(fā)現(xiàn):在合適的加速應(yīng)力范圍內(nèi)加速應(yīng)力水平之間的差距越大,獲得的試驗(yàn)效果越好;在較低加速應(yīng)力水平下,無法準(zhǔn)確地比較不同樣品的使用壽命的大小;幾乎所有樣品的顯色指數(shù)隨溫度的升高而上升但變

4、化不大。這對(duì)試驗(yàn)方案優(yōu)化具有一定的參考與指導(dǎo)意義。
　　二、利用四種退化模型(線性模型、指數(shù)模型、線性化模型和 Tseng模型)擬合樣品的光通量退化數(shù)據(jù),且假設(shè)試驗(yàn)樣品的偽失效壽命分別服從正態(tài)分布、威布爾分布和對(duì)數(shù)正態(tài)分布并進(jìn)行分布假設(shè)檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn):指數(shù)模型無法擬合2號(hào)箱內(nèi)的 LB樣品的光通量退化軌跡;線性化模型無法擬合大部分樣品的光通量退化軌跡;盡管 Tseng模型擬合得到個(gè)別樣品的偽失效壽命數(shù)值較大,但仍認(rèn)為它可以擬合樣品的光通

5、量退化軌跡;通過指數(shù)模型計(jì)算得到的3號(hào)箱內(nèi) YG樣品的壽命最接近其額定壽命,其次是線性模型和 Tseng模型,差距最大的是線性化模型;同一個(gè)溫度應(yīng)力水平下,各模型擬合得到的偽失效壽命差別較大;同一個(gè)模型下,應(yīng)力水平越高,偽失效壽命一般越小;兩種樣品的壽命能較好地服從雙參數(shù)威布爾分布,對(duì)數(shù)正態(tài)分布次之,而不服從正態(tài)分布;同一個(gè)模型下 YG樣品經(jīng)過 SSADT建模且其壽命服從雙參數(shù)威布爾分布時(shí)得到的平均壽命比在常溫下試驗(yàn)而外推得到的壽命更接