[發明專利]基于加速性能退化參數的LED集成驅動電源可靠性分析方法

在審

• 申請號: 201611235962.0
• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN107238765A
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發明（設計）人: 孫強;荊雷;田彥濤;高群;栗陽
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R31/40;G06F17/50
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所(普通合伙)22210
• 代理人: 李青

技術領域

本發明涉及一種加速退化試驗領域的可靠性分析方法，具體涉及一種基于加速性能退化參數的LED集成驅動電源可靠性分析方法

背景技術

LED應用廣泛，LED可靠性分析在LED應用推廣中至關重要。集成驅動電源作為LED整燈系統的一部分，它的可靠性直接關系到LED性能。因此對集成驅動電源可靠性的研究，已經成為該領域不可回避的議題。

集成驅動電源是一種高度集成的系統，由集成子模塊和少數分立元器件組成。目前已有的研究多是基于單一元器件的可靠性分析，且不涉及具體的工程應用背景。一方面驅動電源是一個整體，設計者在設計過程中必然考慮到一定的容錯性，因此任何一個元器件的失效都無法表征驅動電源整體失效。另一方面對于服務于不同對象的驅動電源，判斷其可靠性的標準及失效機理必有差異。相比于突發性失效的研究方法，LED集成驅動電源作為一種長壽命高可靠性產品，基于性能退化信息預測壽命及可靠度則成為一種有效途徑。目前性能退化主要有兩種思路，一是將性能退化量隨時間變化的隨機過程各樣本函數稱為退化軌跡,基于退化軌跡進行預測。該方法能夠對單個樣本的退化軌跡描述得比較精確,但是缺乏對樣本總體退化規律在宏觀上的統計描述。二是將性能退化量在不同時刻所服從分布的參數看作隨機變量,基于退化量分布進行預測。該方法能夠對所有樣本退化的統計規律進行宏觀描述。

綜上所述，現有的驅動電源可靠性分析方法缺乏實際工程應用背景，選擇參數不具有整體代表性的問題，因而無法得出LED集成驅動電源在整燈壽命中的影響結果。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本發明提供了一種基于加速性能退化參數的集成驅動電源可靠性分析方法。利用基于Winner過程的統計模型及 Bayes分布下的平均壽命模型，結合極大似然估計法及MCMC方法對模型參數進行識別，得到LED集成驅動電源的可靠性指標及對整燈壽命的影響結果。

本發明解決技術問題所采用的技術方案如下：

基于加速性能退化參數的LED集成驅動電源可靠性分析方法，包括如下步驟：

步驟一，根據對LED集成驅動電源的加速壽命試驗方案，確定應力施加方式、應力施加類型、應力施加強度、單應力或多應力；加入LED光通量老化試驗作為輔助試驗；

步驟二，記錄試驗樣本的輸入輸出參數，包括：輸出電流、輸出電壓、輸出功率、輸入電流和輸入電壓；在輔助試驗中，記錄同型號同批次樣本的光通量衰減情況；

步驟三，利用基于Sperman相關系數的Daniel檢驗方法對長期記錄數據變化趨勢進行分析，同時結合各強度單應力施加條件下的短時記錄數據選擇性能退化參數；

步驟四，為了獲得LED集成驅動電源的可靠性指標，建立基于加速退化電參數的Wiener過程統計模型；根據具體實驗設計選擇合理的輔助模型，包括對應溫度應力的阿倫尼烏斯模型，Bayes壽命分布模型；并給出基本假定，然后對假定進行檢驗；依據實驗數據和所建模型，運用極大似然估計法和馬爾科夫鏈蒙特卡洛方法(MCMC)，對模型中的待定系數進行估計；

步驟五，利用基于加速退化電參數的Wiener過程統計模型進行可靠性分析，獲取LED整燈壽命周期特征指標，計算LED集成驅動電源的失效概。

本發明的有益效果是：