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LED寿命试验与评估系统技术研究取得突破

发布时间:2019-10-15 10:07:35  |   来源:中国网•东海资讯  |   作者:佚名  |   责任编辑:DH020
自2009年开始,政府对LED中上游行业进行大力补助,凭借其低功耗、高可靠性和长寿命的优点,LED行业开始迅猛发展。但是LED行业的产品可靠性参差不齐,有些产品经过简单的测试

  自2009年开始,政府对LED中上游行业进行大力补助,凭借其低功耗、高可靠性和长寿命的优点,LED行业开始迅猛发展。但是LED行业的产品可靠性参差不齐,有些产品经过简单的测试,就对外宣称高可靠性、长寿命,但在使用过程中产品可靠性问题频发,即使世界知名企业,也多次因产品可靠性问题而出现大批召回的事件,给企业造成了巨大的经济损失。

  当LED应用于光耦前端或者作为控制功能应用于设备中时,一旦出现问题,会导致设备故障,甚至停机,给安全生产和人身财产安全带来严重的威胁。

  鉴于此,在实际生产研发过程中,需要通过寿命试验对LED的可靠性水平、使用寿命进行评价,掌握在不同使用条件下LED产品的使用寿命,从而为使用方提供合理的寿命信息,保证LED在有效的使用期限内正常服役。

  虽然各国政府相继出版了一些标准要求,带动了LED产品可靠性水平的提高。但是国内外对于LED寿命问题的研究相对较少,更多的是针对LED照明单一问题或是针对通用的电子元器件的研究。例如北美照明协会IES 2008 年出台的LM-80标准,提出了LED流明维持率的寿命要求以及测试方法,2011年又出版TM21标准文件”,进一步规范如何针对依照LM80标准测试的LED流明维持率的数据进行寿命预计,这些标准一直被沿用至今。近年来,LED的寿命试验与评估系统在市场上逐渐盛行,它将加速老化试验与寿命评估模型结合在一起,大大提高了LED产品的可靠性。但是在寿命试验台自动化、程序化、智能化程度以及寿命评估模型有效性检验等方面还有待进一步完善。

  长期从事核电站电气设备状态评估、故障诊断与寿命预测方面的科研与工程技术服务方面工作的石颉教授课题组,采用新型的机械执行机构进行自动参数测量,相比直线型的测试机构,该机械执行机构更便于对LED进行操作和复位,行程小,占用资源少,精度高,测试效率高。

  另外,石教授带领课题组采用基于概率统计的逆向方法验证对试验数据的分布模型、回归方程的显著性以及Arrhenius模型的适用性等做了相应的检验,将统计检验的方法应用于LED电-热老化寿命评估,通过Shapiro-Wilk检验验证了试验数据的正态性、通过方差齐性分析验证了Arrhenius模型的适用性、通过回归方程的显著性检验对回归方程显著性与相关性方面进行了统计检验。然后结合北美照明工程协会和美国国家标准学会颁布LM-80以及TM-21的标准文件应用到LED寿命评估系统中,大大提高了LED寿命预测结果的可靠性。

  除此之外,石教授课题组在原有LED老化试验台的基础上增加了APP终端功能,实现了所有远程人机交互功能,包括监测与显示、参数设置、控制等,使得实验平台更加灵活方便。

  目前,“一种LED老化状态自动检测与寿命评估系统及其方法”、“一种LED试验自动控制系统”、“一种LED特征参量自动采集系统”已经申请国家发明专利,基于以上的创新和改进,不仅大大提高了LED寿命试验系统的自动化程度以及寿命预测的可靠程度,而且实现了寿命试验台的所有远程人机交互功能,完全达到了LED寿命试验与评估系统的高度智能化与程序化。

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