基于步進(jìn)應(yīng)力加速退化試驗的LED燈具可靠性評估.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)測和可靠性評估方面,長期壽命試驗根本無法滿足 LED企業(yè)的要求。針對當(dāng)前 LED燈具的可靠性研究較少及其加速試驗方法欠缺的問題,論文以 LED射燈和 LED球泡燈為研究對象,嘗試進(jìn)行步進(jìn)應(yīng)力加速退化試驗(Step-Stress Accelerated Degradation Test, SS

2、ADT),并通過 SSADT統(tǒng)計模型的建立與分析對 LED燈具進(jìn)行壽命預(yù)測和可靠性評估方法探索。
　　首先,針對 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,重點探討了 LED燈具可靠性研究的難點和特殊性,并總結(jié)了 LED燈具/系統(tǒng)可靠性和SSADT試驗的研究現(xiàn)狀。
　　其次,探討了 LED燈具的 SSADT試驗的關(guān)鍵問題:搜集了已有的 LED燈具相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及其可靠性試驗標(biāo)準(zhǔn)和 LED照明燈具的可靠性試驗指標(biāo);通過與

3、其他加速試驗進(jìn)行比較,探討了 SSADT試驗的優(yōu)缺點;進(jìn)行了試驗指標(biāo)、加速變量和加速因子等的選擇。
　　最后,進(jìn)行了基于 SSADT試驗的 LED燈具樣品的壽命預(yù)測和可靠性評估:
　　一、擬定試驗基本假設(shè),制定試驗方案,進(jìn)行 SSADT試驗,試驗發(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。這對試驗方案優(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)試驗樣品的偽失效壽命分別服從正態(tài)分布、威布爾分布和對數(shù)正態(tài)分布并進(jìn)行分布假設(shè)檢驗,發(fā)現(xiàn):指數(shù)模型無法擬合2號箱內(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)模型計算得到的3號箱內(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,對數(shù)正態(tài)分布次之,而不服從正態(tài)分布;同一個模型下 YG樣品經(jīng)過 SSADT建模且其壽命服從雙參數(shù)威布爾分布時得到的平均壽命比在常溫下試驗而外推得到的壽命更接