如今白光LED照明已經(jīng)實(shí)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(yīng)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(tái)一套LED可靠性標(biāo)準(zhǔn),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(dǎo)體器件)及其應(yīng)用產(chǎn)品的許多可靠性標(biāo)準(zhǔn)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(gè)可用于LED可靠性評估的電子元器件標(biāo)準(zhǔn),以便引導(dǎo)大家去學(xué)習(xí)和掌握,能夠?qū)⑵溥\(yùn)用于LED。這幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)公布已久,時(shí)間跨度從上個(gè)世紀(jì)80年代到今已有30年左右時(shí)間,作為傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn),多年來經(jīng)過了時(shí)間和實(shí)踐的檢驗(yàn)。在此介紹的這些標(biāo)準(zhǔn)中,有的完全適用于LED,有的則可以作為制定LED相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的參考和依據(jù)。
1.電子元器件的加速壽命試驗(yàn)總則(GB 2689.1-81簡稱總則)
該標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)的產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)時(shí),可為試驗(yàn)的產(chǎn)品提供統(tǒng)一的方法。電子元器件特別是半導(dǎo)體器件的工作壽命長達(dá)幾十萬小時(shí),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(yàn)。“總則”規(guī)定了熱加速壽命試驗(yàn)的實(shí)施細(xì)節(jié),它包括:抽樣、試驗(yàn)應(yīng)力、失效時(shí)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(yàn)報(bào)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(jì)方法(GB 2689.3-81和GB 2689.4-81)
該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電子元器件加速壽命試驗(yàn)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(jì)和最好線性無偏估計(jì)兩種方法。由于試驗(yàn)是在器件的磨損失效期,直到達(dá)到規(guī)定失效數(shù)試驗(yàn)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(xiàng)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(dǎo)體器件耐久性的評估方法(GB/T 4589.1-2006)
該標(biāo)準(zhǔn)是國際電工委員會(huì)電子元器件質(zhì)量評定體系的一部分,它規(guī)定了半導(dǎo)體器件質(zhì)量評定的總程序和總原則,其中有耐久性試驗(yàn)。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(shí)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(yàn)是在給定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行,時(shí)間一到則試驗(yàn)終止,因此又稱為定時(shí)截尾。此法可在較短時(shí)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(shí)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(yīng)用產(chǎn)品壽命的評估方法(GB 5080.4-85)
此方法是用于電子設(shè)備可靠性評估的,但可以引用此標(biāo)準(zhǔn)中定時(shí)截尾方法求得LED應(yīng)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(yàn)的圖估法(GB 2689.2-81)
該標(biāo)準(zhǔn)主要用于判斷定數(shù)截尾的壽命試驗(yàn)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(yàn)是否正確的工具具有較強(qiáng)的普適性,顯然對LED器件也是適用的。運(yùn)用威布爾分布的圖估法對于從事LED壽命試驗(yàn)的技術(shù)人員來說則是一項(xiàng)必須掌握的基本功。
多年的實(shí)踐表明:上述5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)從器件到應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)的人,建議先把這幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)弄懂吃透,做到活學(xué)活用。上述5個(gè)電子元器件可靠性標(biāo)準(zhǔn),不僅可為LED可靠性標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)一起成為凈化LED市場的法規(guī)。深信,隨著LED技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,在傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,將會(huì)有更多新的LED行標(biāo)和國標(biāo)來為LED產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展保駕護(hù)航。
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