基于加速試驗的LED驅(qū)動電源壽命預測及對整燈壽命影響分析
本文關鍵詞:基于加速試驗的LED驅(qū)動電源壽命預測及對整燈壽命影響分析
更多相關文章: 加速試驗 LED驅(qū)動電源 性能退化 光通量 壽命預測 可靠性
【摘要】:加速試驗是一種通過加速應力實現(xiàn)產(chǎn)品快速老化并獲取產(chǎn)品老化信息的試驗方法。加速試驗可靠性分析則是一種旨在建立加速老化信息與產(chǎn)品可靠度及壽命對應關系的分析方法。本文以快速準確預測出LED產(chǎn)品壽命信息,并將其反饋回生產(chǎn)過程,從而指導生產(chǎn)工藝改進為目標。針對LED在常規(guī)老化失效試驗中具有的試驗周期長和經(jīng)濟成本高的缺點。就LED關鍵組件驅(qū)動電源的加速壽命預測問題與其對整燈壽命影響問題展開研究。(1)本文針對驅(qū)動電源對整燈壽命影響分析的問題,提出針對驅(qū)動電源的實驗組與對照組的子系統(tǒng)隔離加速試驗方法。針對LED驅(qū)動電源的壽命預測問題,基于研究對象的高保密性特點,采用偽黑箱測試方法進行試驗。同時設計針對驅(qū)動電源性能退化參數(shù)選擇的輔助試驗。搭建試驗平臺,建立光通量數(shù)據(jù)庫和電參數(shù)數(shù)據(jù)庫,為后續(xù)研究提供數(shù)據(jù)支持。(2)分析LED驅(qū)動電源的驅(qū)動及控制方式,確定研究驅(qū)動電源的結構特性。本文利用Pspice對經(jīng)典拓撲結構的驅(qū)動進行溫度仿真分析,仿真結果驗證了在溫度應力下基于板級輸出電參數(shù)進行壽命預測和可靠性分析的可行性。同時利用基于Sperman相關系數(shù)的Daniel檢驗方法對三種板級輸出電參數(shù)和經(jīng)過平滑處理后的短時電流數(shù)據(jù)的變化趨勢進行分析,確定板級輸出電流為性能退化參數(shù)。(3)為了定性的給出LED集成驅(qū)動電源對基于光通量的整燈壽命的影響。本文首先建立LED樣本個體壽命模型,利用一元非線性擬合計算個體壽命。然后針對樣本總體建立Weibull壽命分布統(tǒng)計模型,并對個體壽命數(shù)據(jù)和失效概率數(shù)據(jù)進行線性變換,通過最小二乘回歸分析的方法,求出兩組試驗LED樣本的統(tǒng)計壽命。最后對數(shù)據(jù)處理結果進行預測區(qū)間分析,殘差分析和殘差置信區(qū)間分析。結果表明,類線性LED集成驅(qū)動電源對基于光通量整燈壽命的影響甚微。(4)為了對LED集成驅(qū)動電源進行壽命預測,建立基于電流退化增量的統(tǒng)計分布模型。本文首先對電流退化增量進行P-P圖檢驗和KS檢驗,結合Arrhenius加速模型建立基于Wiener-Einstein過程的統(tǒng)計模型,利用極大似然估計法,估計模型參數(shù)。然后為了在大范圍內(nèi),外推出常溫下的產(chǎn)品可靠性和減少樣本需求量,提出改進的統(tǒng)計模型和結合MCMC算法的參數(shù)估計方法。最后在整燈壽命約束下給出LED驅(qū)動電源壽命預測的相關結果。
【關鍵詞】:加速試驗 LED驅(qū)動電源 性能退化 光通量 壽命預測 可靠性
【學位授予單位】:吉林大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TM923.34
【目錄】:
- 前言4-5
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-11
- 第1章 緒論11-21
- 1.1 問題的提出與研究意義11-12
- 1.2 相關問題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-17
- 1.2.1 LED整燈系統(tǒng)研究現(xiàn)狀12-15
- 1.2.2 本文研究問題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-17
- 1.2.3 存在的問題17
- 1.3 本文的主要內(nèi)容和結構安排17-21
- 1.3.1 研究目標及主要問題17-18
- 1.3.2 科研項目資助情況18-19
- 1.3.3 章節(jié)安排19-21
- 第2章 加速試驗方案設計21-29
- 2.1 引言21-22
- 2.2 加速退化試驗應力施加方案22-23
- 2.3 雙試驗子系統(tǒng)隔離加速試驗方法23-25
- 2.3.1 試驗目的與試驗設備23-24
- 2.3.2 測試方法與試驗數(shù)據(jù)24-25
- 2.4 偽黑箱加速試驗方法25-28
- 2.4.1 試驗目的與試驗設備25-26
- 2.4.2 測試方法與試驗數(shù)據(jù)26-28
- 2.5 本章小結28-29
- 第3章 LED集成驅(qū)動電源性能退化參數(shù)的選擇29-41
- 3.1 引言29
- 3.2 LED的驅(qū)動方式及控制方式29-33
- 3.2.1 驅(qū)動電源的驅(qū)動方式30-32
- 3.2.2 驅(qū)動電源的控制方式32-33
- 3.3 試驗驅(qū)動電源的參數(shù)選擇33-39
- 3.3.1 試驗驅(qū)動電源介紹34-35
- 3.3.2 Pspice溫度仿真分析35-36
- 3.3.3 參數(shù)選擇的理論分析36-39
- 3.4 本章小結39-41
- 第4章 驅(qū)動電源對基于光通量的整燈壽命影響分析41-51
- 4.1 引言41
- 4.2 理論建模41-45
- 4.2.1 個體性能退化模型42-43
- 4.2.2 總體壽命分布模型43-44
- 4.2.3 加速模型44-45
- 4.3 試驗數(shù)據(jù)處理及結果分析45-49
- 4.3.1 試驗數(shù)據(jù)處理理論依據(jù)45
- 4.3.2 試驗數(shù)據(jù)處理45-48
- 4.3.3 數(shù)據(jù)處理結果分析48-49
- 4.4 本章小結49-51
- 第5章 基于退化量分布的驅(qū)動電源統(tǒng)計模型51-67
- 5.1 引言51-52
- 5.2 統(tǒng)計建模52-55
- 5.2.1 分布檢驗52-53
- 5.2.2 理論模型建立53-55
- 5.2.3 模型參數(shù)估計55
- 5.3 模型及參數(shù)估計方法的改進55-59
- 5.3.1 模型的改進55-56
- 5.3.2 模型參數(shù)估計方法的改進56-59
- 5.4 數(shù)據(jù)處理及分析59-66
- 5.5 本章小結66-67
- 第6章 全文總結67-70
- 6.1 本文的研究工作總結67-69
- 6.1.1 背景概述67
- 6.1.2 工作總結67-69
- 6.2 需要進一步研究的問題69-70
- 參考文獻70-74
- 作者簡介及研究成果74-75
- 致謝75
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