如今白光LED照明已經(jīng)實用化、產(chǎn)業(yè)化,其光效已超過傳統(tǒng)的白熾燈、熒光燈,充分顯示出節(jié)能、環(huán)保的特色。隨著LED照明的日益廣泛的應用,其可靠性越來越受到人們的關(guān)注。面對激烈的市場競爭,業(yè)內(nèi)人士急盼出臺一套LED可靠性標準,這不僅可用來評估LED的可靠性,還可以用來辨別產(chǎn)品的優(yōu)劣,確保我國的LED產(chǎn)業(yè)健康有序的發(fā)展。殊不知有些電子元器件(含半導體器件)及其應用產(chǎn)品的許多可靠性標準對LED也是適用的。針對這種情況,有必要向大家概略地介紹幾個可用于LED可靠性評估的電子元器件標準,以便引導大家去學習和掌握,能夠?qū)⑵溥\用于LED。這幾個標準公布已久,時間跨度從上個世紀80年代到今已有30年左右時間,作為傳統(tǒng)標準,多年來經(jīng)過了時間和實踐的檢驗。在此介紹的這些標準中,有的完全適用于LED,有的則可以作為制定LED相關(guān)標準的參考和依據(jù)。
1.電子元器件的加速壽命試驗總則(GB 2689.1-81簡稱總則)
該標準用來定量地評估電子元器件的可靠性,在制定有可靠性要求指標的產(chǎn)品技術(shù)標準時,可為試驗的產(chǎn)品提供統(tǒng)一的方法。電子元器件特別是半導體器件的工作壽命長達幾十萬小時,要獲得壽命數(shù)值一般采用熱加速的方法,這就是所謂的加速壽命試驗。“總則”規(guī)定了熱加速壽命試驗的實施細節(jié),它包括:抽樣、試驗應力、失效時間的確定、參數(shù)測試、失效分析、失效有效性判斷、數(shù)據(jù)處理、試驗報告等等。這些對LED器件都是完全適用的。
2.電子元器件的壽命估計方法(GB 2689.3-81和GB 2689.4-81)
該標準規(guī)定了電子元器件加速壽命試驗數(shù)據(jù)處理的方法和程序,按抽樣數(shù)量分為簡單線性無偏估計和最好線性無偏估計兩種方法。由于試驗是在器件的磨損失效期,直到達到規(guī)定失效數(shù)試驗方可終止,因此又稱為“定數(shù)截尾”。使用該方法可以求得器件的平均壽命、失效率、激活能等多項可靠性參數(shù)。這是工程上常用的評估電子元器件壽命的方法,對于LED器件同樣適用。
3.半導體器件耐久性的評估方法(GB/T 4589.1-2006)
該標準是國際電工委員會電子元器件質(zhì)量評定體系的一部分,它規(guī)定了半導體器件質(zhì)量評定的總程序和總原則,其中有耐久性試驗。按照批允許不合格率抽樣,對于LED器件的耐久性是指LED器件在規(guī)定的環(huán)境溫度下,在給定的時間內(nèi),允許的失效數(shù),若超過允許失效數(shù)則判為不合格(拒收)。由于試驗是在給定的時間內(nèi)進行,時間一到則試驗終止,因此又稱為定時截尾。此法可在較短時間內(nèi)評估器件質(zhì)量。LED器件的耐久性主要體現(xiàn)在:在規(guī)定的環(huán)境溫度下,在給定的時間內(nèi)光輸出(光通量、色溫、顯色指數(shù)、色容差等參數(shù))的劣化。
4.LED應用產(chǎn)品壽命的評估方法(GB 5080.4-85)
此方法是用于電子設備可靠性評估的,但可以引用此標準中定時截尾方法求得LED應用產(chǎn)品的平均無故障壽命和失效率,并且能夠得到給定置信度下的壽命下限值。
5.LED器件壽命試驗的圖估法(GB 2689.2-81)
該標準主要用于判斷定數(shù)截尾的壽命試驗數(shù)據(jù)是否有異常情況,或者判斷數(shù)據(jù)處理結(jié)果是否正確。工程常用的是威布爾分布的圖估法,作為判斷試驗是否正確的工具具有較強的普適性,顯然對LED器件也是適用的。運用威布爾分布的圖估法對于從事LED壽命試驗的技術(shù)人員來說則是一項必須掌握的基本功。
多年的實踐表明:上述5個標準從器件到應用產(chǎn)品都是可行的,已經(jīng)成為電子行業(yè)元器件生產(chǎn)廠家制定產(chǎn)品標準和技術(shù)規(guī)范的依據(jù),對LED的可靠性的評估同樣適用。對于急盼LED可靠性標準出臺的人,建議先把這幾個標準弄懂吃透,做到活學活用。上述5個電子元器件可靠性標準,不僅可為LED可靠性標準的制定發(fā)揮承前啟后、繼往開來的作用,還可與已經(jīng)公布的LED標準一起成為凈化LED市場的法規(guī)。深信,隨著LED技術(shù)的進步與發(fā)展,在傳統(tǒng)標準的基礎(chǔ)上,將會有更多新的LED行標和國標來為LED產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展保駕護航。
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