Tính toán độ tin cậy của đèn LED từ các tiêu chuẩn thành phần
Trước sự cạnh tranh khốc liệt của thị trường, những người trong ngành rất mong muốn giới thiệu một bộ tiêu chuẩn về độ tin cậy của đèn LED, có thể được sử dụng không chỉ để đánh giá độ tin cậy mà còn để xác định ưu và nhược điểm của sản phẩm, nhằm đảm bảo sự phát triển lành mạnh và có trật tự của ngành công nghiệp đèn LED của đất nước tôi. Như mọi người đã biết, nhiều tiêu chuẩn về độ tin cậy của một số linh kiện điện tử (bao gồm cả thiết bị bán dẫn) và các sản phẩm ứng dụng của chúng cũng có thể áp dụng cho đèn LED.
Trước thực trạng này, cần giới thiệu ngắn gọn một số tiêu chuẩn linh kiện điện tử có thể được sử dụng để đánh giá độ tin cậy của đèn LED, để hướng dẫn mọi người tìm hiểu và nắm vững cũng như có thể áp dụng chúng cho đèn LED. Các tiêu chuẩn này đã được công bố từ rất lâu, thời gian kéo dài khoảng 30 năm từ những năm 1980 đến nay. Là tiêu chuẩn truyền thống, chúng đã được kiểm tra theo thời gian và thực hành trong nhiều năm. Trong số các tiêu chuẩn được giới thiệu ở đây, một số tiêu chuẩn có thể áp dụng hoàn toàn cho đèn LED, và một số tiêu chuẩn có thể được sử dụng làm tài liệu tham khảo và cơ sở để xây dựng các tiêu chuẩn liên quan đến đèn LED.
Ngày nay, đèn LED trắng đã được ứng dụng và công nghiệp hóa, hiệu suất phát sáng của nó đã vượt xa đèn sợi đốt và đèn huỳnh quang truyền thống, thể hiện đầy đủ đặc tính tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường.
Với việc ứng dụng ngày càng rộng rãi của đèn LED chiếu sáng, độ tin cậy của nó ngày càng thu hút được nhiều sự quan tâm.
1. Các quy tắc chung để kiểm tra tuổi thọ nhanh của các linh kiện điện tử (GB 2689.1-81 được gọi là quy tắc chung)
Tiêu chuẩn này được sử dụng để đánh giá định lượng độ tin cậy của các linh kiện điện tử. Khi xây dựng các tiêu chuẩn kỹ thuật sản phẩm với các yêu cầu về độ tin cậy, nó có thể đưa ra một phương pháp thống nhất cho các sản phẩm được thử nghiệm. Tuổi thọ làm việc của các linh kiện điện tử, đặc biệt là các thiết bị bán dẫn, có thể lên tới hàng trăm nghìn giờ. Phương pháp gia tốc nhiệt thường được sử dụng để lấy giá trị tuổi thọ, được gọi là phép thử gia tốc tuổi thọ." Nguyên tắc chung" nêu rõ các chi tiết thực hiện của thử nghiệm tuổi thọ gia tốc nhiệt, bao gồm: lấy mẫu, ứng suất thử nghiệm, xác định thời gian hỏng hóc, thử nghiệm thông số, phân tích hư hỏng, đánh giá hiệu quả hư hỏng, xử lý dữ liệu, báo cáo thử nghiệm, v.v. Những điều này hoàn toàn có thể áp dụng cho các thiết bị LED.
2. Phương pháp ước tính tuổi thọ của linh kiện điện tử (GB 2689.3-81 và GB 2689.4-81)
Tiêu chuẩn này quy định các phương pháp và quy trình xử lý dữ liệu của thử nghiệm gia tốc tuổi thọ của các linh kiện điện tử. Theo số lượng mẫu, nó được chia thành hai phương pháp: ước lượng không chệch tuyến tính đơn giản và ước lượng không chệch tuyến tính tốt nhất. Vì thử nghiệm đang trong giai đoạn hỏng hóc do mài mòn của thiết bị, nên thử nghiệm không thể kết thúc cho đến khi đạt đến số lượng hư hỏng quy định, vì vậy nó còn được gọi là" số cố định" ;. Sử dụng phương pháp này, có thể thu được nhiều thông số độ tin cậy như tuổi thọ trung bình, tỷ lệ hỏng hóc và năng lượng kích hoạt của thiết bị. Đây là một phương pháp thường được sử dụng trong kỹ thuật để đánh giá tuổi thọ của các linh kiện điện tử, và nó cũng có thể áp dụng cho các thiết bị LED.
3. Phương pháp đánh giá độ bền linh kiện bán dẫn (GB / T 4589.1-2006)
Tiêu chuẩn này là một phần của hệ thống đánh giá chất lượng linh kiện điện tử của Ủy ban Kỹ thuật Điện Quốc tế. Nó quy định các quy trình chung và các nguyên tắc chung của việc đánh giá chất lượng thiết bị bán dẫn, bao gồm cả các bài kiểm tra độ bền. Lấy mẫu theo tỷ lệ hư hỏng cho phép của lô, độ bền của thiết bị LED đề cập đến số lượng hư hỏng cho phép trong một thời gian nhất định dưới nhiệt độ môi trường quy định của thiết bị LED. Nếu số lần hỏng hóc vượt quá số lần hỏng hóc cho phép thì sẽ bị đánh giá là không đạt tiêu chuẩn (loại bỏ)). Vì kiểm tra được thực hiện trong một thời gian nhất định, kiểm tra sẽ kết thúc khi hết thời gian, vì vậy nó còn được gọi là rút ngắn thời gian. Phương pháp này có thể đánh giá chất lượng của thiết bị trong thời gian ngắn. Độ bền của thiết bị LED chủ yếu thể hiện ở sự suy giảm của công suất ánh sáng (quang thông, nhiệt độ màu, chỉ số hoàn màu, dung sai màu và các thông số khác) trong một thời gian nhất định dưới nhiệt độ môi trường xác định.
4. Phương pháp đánh giá tuổi thọ sản phẩm ứng dụng LED (GB 5080.4-85)
Phương pháp này được sử dụng để đánh giá độ tin cậy của thiết bị điện tử, nhưng phương pháp kiểm duyệt thời gian trong tiêu chuẩn này có thể được sử dụng để thu được tuổi thọ trung bình không lỗi và tỷ lệ hỏng hóc của các sản phẩm ứng dụng LED và giới hạn tuổi thọ thấp hơn dưới một mức độ tin cậy nhất định có thể lấy được.
5. Phương pháp ước tính đồ họa của kiểm tra tuổi thọ thiết bị LED (GB 2689.2-81)
Việc sử dụng phương pháp ước lượng sơ đồ phân phối Weibull là một kỹ năng cơ bản cần phải nắm vững đối với các kỹ thuật viên tham gia thử nghiệm tuổi thọ đèn LED.
Tiêu chuẩn này chủ yếu được sử dụng để đánh giá xem dữ liệu kiểm tra tuổi thọ với số cố định được kiểm duyệt có bất thường hay không, hoặc liệu kết quả xử lý dữ liệu có chính xác hay không.
Phương pháp ước lượng bản đồ phân bố Weibull thường được sử dụng trong kỹ thuật. Là một công cụ để đánh giá xem thử nghiệm có chính xác hay không, nó có tính phổ quát mạnh và rõ ràng là có thể áp dụng cho các thiết bị LED.
Năm tiêu chuẩn độ tin cậy trên cho các linh kiện điện tử không chỉ có thể đóng một vai trò nhất định trong việc xây dựng các tiêu chuẩn độ tin cậy của đèn LED mà còn đóng vai trò là mối liên hệ giữa quá khứ và tương lai. Cùng với các tiêu chuẩn LED đã được công bố, chúng cũng có thể trở thành các quy định để thanh lọc thị trường LED.
Với sự tiến bộ và phát triển của công nghệ LED, trên cơ sở các tiêu chuẩn truyền thống, sẽ có thêm nhiều tiêu chuẩn ngành LED mới và tiêu chuẩn quốc gia để hỗ trợ sự phát triển lành mạnh và có trật tự của ngành công nghiệp LED.
Thực tiễn nhiều năm cho thấy năm tiêu chuẩn trên là khả thi từ thiết bị đến sản phẩm ứng dụng, và trở thành cơ sở để các nhà sản xuất linh kiện công nghiệp điện tử xây dựng tiêu chuẩn sản phẩm và thông số kỹ thuật, đồng thời việc đánh giá độ tin cậy của đèn LED cũng có thể áp dụng được. Đối với những người đang háo hức mong đợi sự ra đời của các tiêu chuẩn về độ tin cậy của đèn LED, trước tiên nên hiểu các tiêu chuẩn này và học cách áp dụng chúng một cách linh hoạt.
