大功率白光LED加速寿命试验方法与可靠性评估

大功率白光LED能否最终实现半导体照明,有赖于其光效和可靠性问题的解决。通过分析LED的失效模式,从寿命方面评估了大功率白光LED的可靠性。介绍了LED的加速寿命试验法,通过外推法预测大功率白光LED的预计使用寿命。在没有LED寿命评价测试技术与测试结果标准的情况下,加速寿命试验仍是白光LED可靠性评估的主要方法。     

某LED开关电源的高加速寿命试验(HALT)研究

LED作为新兴固态照明系统,其驱动电源的可靠性也引起了广泛的关注。高加速寿命试验作为可靠性强化试验,可以在较短时间内激发电子系统的故障模式。文中以某LED驱动用开关电源为对象,对其高加速寿命试验进行了研究。首先分析了该电源的基本结构与工作原理,确定其失效判据。设计了随机振动步进应力试验方案,得到该电子系统的可靠性薄弱环节,为其可靠性设计提供依据。     

LED照明产品光通量衰减加速试验及可靠性评估

由于LED照明产品寿命较长,传统可靠性测试需要较高的成本和较长的运行时间,这极大地限制了LED照明产品的市场推广。因此,本文以LED光通量e指数衰减模型和Arrhenius加速模型为理论基础,提出一种适用于LED照明产品光通量衰减的加速试验方法。该方法用于评估LED照明产品可靠性时不需要被测产品所用光源的LM-80数据和基板焊点温度。模拟和实测试验的验证结果表明该方法可将LED可靠性测试通常要求的6000h测试时间缩短为2000h,并且可靠性评估结果和美国"能源之星"的评判结果基本一致。     

室外LED灯具可靠性评价方法研究

本文介绍了室外LED灯具的可靠性试验项目,分析了MTTF与样品数量、置信水平和试验时间之间的关系,有助于对室外LED灯具的声称寿命进行预先判断;另外还研究了LED灯具系统可靠度与置信水平、样品数量之间的关系,通过选择合适的加速寿命试验项目和样品数量,可以比较方便的预测出LED灯具的系统可靠度水平。本文的研究结果可以为准确评价室外LED灯具的可靠性提供一定的技术支撑,而且为其寿命预测做出贡献。     

如何测试LED照明灯具寿命

LED光源的最大特点就是寿命长，可达到50000～100000小时，长时间的监测其光衰情况是不实际的，因此，本标准将通过一种加速寿命试验的方法来预测LED照明灯具的寿命。     

《LED灯具可靠性试验方法》标准解读

《LED灯具的可靠性试验方法》标准的制定工作于2015年已经完成,已报国家标准化管理委员会审批,预计2016年将会发布实施。新标主要涉及LED灯具的环境试验、寿命试验及合格判定等。本文对新标的主要内容进行了阐述,结合标准要求,对试验中需要注意的事项进行了探讨和分析。     

基于恒定应力加速寿命试验的SF6气体密度表可靠性研究

SF6气体密度表作为电网体系中一次设备的重要监测设备,其可靠性关乎变电设备的安全运行。为了确保SF6气体密度表的可靠运行,有必要对其可靠性和寿命进行评估,而恒定应力加速寿命试验方法是结构复杂机械产品可靠性评估的有效方法之一。本文分析了SF6气体密度表的加速应力和正常应力水平,确定了多应力加速寿命试验方案,利用Weibull寿命-应力模型综合估计了SF6气体密度表的中位寿命、特征寿命、可靠寿命、平均寿命及相应的失效率,得到了其正常应力下可靠度曲线,为SF6气体密度表生产制造和使用维护提供了理论依据和数据参考。     

加速寿命试验与电能表的可靠性试验方法

现行电能表相关标准对电能表的可靠性与寿命提出了相关要求,然而,相应的测试方法非常费时.本文在介绍了可靠性与加速寿命试验的一般理论基础上,结合电能表的应用环境,首次提出采用高温高湿环境实现加速寿命测试的方法用以评估电能表的可靠性,该方法在实验室中用10台样机进行10天左右的时间,可以验证电能表10年的平均寿命,从而大大可以减少试验时间并在浙江正泰仪表公司内部开展了验证.在此基础上,本文还探讨影响电子式电能表寿命的LCD、电池和电容等元器件的寿命评定方法.     

基于加速老化试验的电磁继电器寿命评估

对电磁继电器线圈的寿命决定因素进行了分析,深入研究了电磁继电器线圈的寿命评估方法,并开发了电磁继电器线圈的加速老化试验系统.针对一种48 V电磁继电器,按照标准要求进行了加速老化试验,根据试验数据,应用可靠性理论进行了寿命评估,证明了方法的有效性.     

大功率LED的寿命测试研究

大功率LED由于其寿命长等优点被广泛应用于室内照明、城市照明等场所,但其发热较多,致使结温升高,寿命缩短.文章简要介绍大功率LED寿命的定义和加速寿命测试方法最新进展;在理论上建立LED寿命预测的数学模型,理论基础是光通量衰减模型、阿伦尼斯方程和激活能,并提出了LED寿命的试验检测方法,关键是结温和光输出的测量;最后介绍如何根据这些数学模型推算LED光源的平均寿命.     

LED光生物安全性及其生物功能应用

LED是继传统光源之后的新型光源,它高光效、节能、单色性、高可靠性的特点使其广泛应用于各类领域。LED不仅在照明领域发展迅速,更逐渐在提高人类生活质量的其他方面崭露头角,例如：LED美容灯,提高工作效率的特殊灯具以及其他各种应用在农业、生物、医学领域的产品等等。与此同时,各测试机构或团体参考各种相关标准对LED的安全性能进行评估。随着国际上LED安全标准相继推出,无安全标准的时代已宣告结束。本文简要介绍CIE和IEC有关LED光生物安全性标准,并说明LED在帮助改善非规律工作人群生活上的特殊应用。     

基于性能退化的电力电子器件寿命评估

针对目前的寿命评估方法不能满足高可靠、长寿命以及多故障模式竞争的电力电子器件寿命评估需求,提出了基于性能退化的电力电子器件寿命评估方法。通过收集电力电子器件的性能退化数据,建立其性能退化模型和寿命分布模型,给出性能退化模型和寿命分布模型的模型参数估计、模型拟合优度检验以及模型优选方法。考虑到电力电子器件具有多个性能参数的退化,提出电力电子器件竞争失效模型,实现对高可靠、长寿命以及多故障模式竞争的电力电子器件寿命快速评估。以某型绝缘栅双极型晶体管为例开展寿命评估,评估结果和试验结果差距较小,验证了该方法具有良好的准确性和有效性。     

基于性能退化的电力电子器件寿命评估

针对目前的寿命评估方法不能满足高可靠、长寿命以及多故障模式竞争的电力电子器件寿命评估需求,提出了基于性能退化的电力电子器件寿命评估方法。通过收集电力电子器件的性能退化数据,建立其性能退化模型和寿命分布模型,给出性能退化模型和寿命分布模型的模型参数估计、模型拟合优度检验以及模型优选方法。考虑到电力电子器件具有多个性能参数的退化,提出电力电子器件竞争失效模型,实现对高可靠、长寿命以及多故障模式竞争的电力电子器件寿命快速评估。以某型绝缘栅双极型晶体管为例开展寿命评估,评估结果和试验结果差距较小,验证了该方法具有良好的准确性和有效性。     

大功率白光LED的应用及其可靠性研究

近年来,LED技术呈现出不寻常的进步,以其高功效、长寿命、多色彩和低能耗,已经开始在很多应用领域担当重要角色。大功率白光LED是半导体照明的关键器件,而能否真正实现其在照明领域的应用,取决于大功率白光LED光效的提高和可靠性问题的解决。对LED可靠性的研究是提高其可靠性的前提和基础,本文从两大方面概述了国内外研究LED可靠性的方法和进展,总结了限制LED可靠性的失效机制。对大功率白光LED灯具的可靠性,提出了自己的观点。     

Development of ZnSe‐based white light emitting diodes with longer lifetimes of over 10,000 hr

We have demonstrated ZnSe‐based white light emitting diodes (LEDs) with longer lifetimes of over 10,000 hr at 14.5A/cm² by introducing an i‐ZnMgBeSe/p‐ZnMgSe double cladding structure, which includes a very thin i‐ZnMgBeSe layer for suppressing electron overflow and a p‐ZnMgSSe layer for efficient p‐type carrier concentration. By adopting the double cladding layer instead of only the conventional p‐ZnMgSSe cladding layer, rapid degradation is suppressed and the lifetime tendency becomes similar to that of the LEDs consisting of a III‐V semiconductor system. The device simulation and the temperature dependence of optical power showed that the i‐ZnMgBeSe layer played the main role in increasing electron confinement. Our experimental data and reliability test results indicate that the suppression of the electron overflow is essential to achieve a long lifetime acceptable for practical use. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 154(4): 42–48, 2006; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20285     

LED室内照明产品的重大缺陷快速评估方法

本文介绍了LED室内照明产品寿命评价的试验方法,通过调研LED产品在实际应用过程中出现的失效情况,引出“重大缺陷”概念,提出LED室内照明产品的重大缺陷快速评估方法,总结试验结果,强调该试验方法在短时间内评估LED产品可靠性的针对性、有效性和重要性。     

Reliability-extrapolation methodology of semiconductor laser diodes: is a quick life test feasible?

The test duration of semiconductor lasers required for Telcordia reliability qualification is usually lengthy. An alternative accelerated life test to validate the reliability design is critical for the timely deployment of new products. In this paper, the results of fitting time-to-failure extrapolations based on experimental data from 500-5000-h measurements are compared. It is shown that, for buried-heterostructure lasers that exhibit gradual performance degradation, the lifetime predictions based on 500-1000-h experimental data are consistent with those based on 5000-h data. For ridge-type lasers, little degradation occurs; hence, an early reliability prediction is less accurate. The determining factors that affect the accuracy of the early reliability predictions are discussed.     

白光LED应用于室内照明的分析与探讨

白光LED具有发光效率高、功耗低、寿命长、环保等很多其他传统照明光源无法比拟的优势。因此被认为是取代白炽灯跟荧光灯最具潜力的照明光源。该文根据目前半导体照明的最新研究进展,介绍了GaN基白光LED应用在室内照明领域的发展趋势,从视觉功效、光学参数、封装技术、价格等方面出发,指出了白光LED在日常照明普及过程中的一些主要问题,并对这些问题做了详细的分析与探讨。针对现有可行的解决方法,对发展前景做了进一步展望。     

电能表可靠性试验方法研究综述及展望

智能电能表是电力贸易结算的主要度量设备,其可靠性关系到产品电力企业与制造企业,电力用户与电网企业之间的安全性、经济性以及公正性等问题。智能电能表可靠性试验作为一种评估、提高可靠性的有效方法,贯穿了设计、制造、交付、使用、维护整个寿命周期,并随着不同的使用目的衍生出了一系列专用可靠性试验,具有广阔的研究和使用场景。简述了可靠性试验的发展历程,结合智能电能表发展过程综述了在学术界、制造业、用户方对智能电能表可靠性研究的研究历程,展望了在与国际接轨后满足IR46标准新一代电能表可靠性工作。