徐歡 劉桂雄 余榮斌

摘 要：針對(duì)LED可靠性評(píng)估的方法大部分均基于樣品偽壽命這一現(xiàn)象，提出基于退化量分布的LED可靠性評(píng)估方法。先依據(jù)指數(shù)模型預(yù)測(cè)后續(xù)時(shí)刻的退化量，再通過(guò)β分布統(tǒng)示法求出各時(shí)刻的累積失效概率，然后根據(jù)加速模型確定常應(yīng)力下LED的可靠度函數(shù)。以國(guó)內(nèi)某型LED燈具為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，求出該型燈具壽命估計(jì)值為77 100 h，驗(yàn)證方法的實(shí)用性、有效性。

關(guān)鍵詞：LED；可靠性；β分布；加速方程

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-5124（2016）09-0126-04

0 引 言

LED作為第四代照明光源，將是人類未來(lái)照明的發(fā)展趨勢(shì)，但目前LED照明技術(shù)還有一些瓶頸，比如LED的壽命預(yù)估與可靠度分析問(wèn)題，它們屬于長(zhǎng)壽命產(chǎn)品（據(jù)報(bào)道，有的壽命要求20年），如何進(jìn)行LED的壽命預(yù)估與可靠度分析是個(gè)難題。目前對(duì)LED的壽命預(yù)估代表性方法主要有：1）基于美國(guó)IES TM21標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于LED光通量維持率推算方法，該法主要思想是以0 h光通量為基準(zhǔn)，通過(guò)指數(shù)模型擬合光通量維持率曲線，以產(chǎn)品光通量維持率衰減到70%對(duì)應(yīng)時(shí)間作為L(zhǎng)ED偽壽命[1]；2）基于IEC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)過(guò)程，提出以溫度為加速應(yīng)力，通過(guò)指數(shù)模型擬合光通量維持率曲線，以產(chǎn)品光通量維持率衰減到70%對(duì)應(yīng)時(shí)間作為L(zhǎng)ED偽壽命，再依據(jù)加速方程計(jì)算出常應(yīng)力下LED偽壽命[2]。這些方法都是基于偽壽命對(duì)LED進(jìn)行可靠性評(píng)估，偽壽命只是退化失效最終現(xiàn)象，產(chǎn)品失效內(nèi)在原因是產(chǎn)品可靠度逐漸降低的過(guò)程。本文提出依據(jù)β分布來(lái)擬合退化量分布對(duì)LED可靠性進(jìn)行研究，選定LED光通量作為性能指標(biāo)，并設(shè)定失效閾值，通過(guò)定時(shí)結(jié)尾加速試驗(yàn)，得到各加速應(yīng)力下可靠性模型，最后依靠加速方程得到常應(yīng)力下可靠性模型。

3 結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)LED可靠性評(píng)估大都基于偽壽命狀況，提出一種基于LED性能退化量分布的可靠性評(píng)估方法，該方法更關(guān)注失效過(guò)程本身，有助于增強(qiáng)評(píng)估結(jié)果可信度，為L(zhǎng)ED可靠性評(píng)估提供一種新的思路。但本文還是僅以光通量作為性能退化量，在一些特殊場(chǎng)合，色參數(shù)改變會(huì)影響其使用效果，故評(píng)估結(jié)果與產(chǎn)品實(shí)際中還存在差距，為更好地體現(xiàn)LED燈使用壽命，后續(xù)研究將考慮把LED燈管多個(gè)主要性能參數(shù)作為性能指標(biāo)。

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（編輯：李剛）