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LED灯具的可靠性问题是制约 LED产业发展的瓶颈。目前,标准欠缺和失效判据不统一等使得 LED灯具的可靠性研究变得十分迫切。在 LED灯具的寿命预测和可靠性评估方面,长期寿命试验根本无法满足 LED企业的要求。针对当前 LED灯具的可靠性研究较少及其加速试验方法欠缺的问题,论文以 LED射灯和 LED球泡灯为研究对象,尝试进行步进应力加速退化试验(Step-Stress Accelerated Degradation Test, SSADT),并通过 SSADT统计模型的建立与分析对 LED灯具进行寿命预测和可靠性评估方法探索。 首先,针对 LED产业发展的现状,探讨了其主要存在的四大瓶颈问题,重点探讨了 LED灯具可靠性研究的难点和特殊性,并总结了 LED灯具/系统可靠性和SSADT试验的研究现状。 其次,探讨了 LED灯具的 SSADT试验的关键问题:搜集了已有的 LED灯具相关标准及其可靠性试验标准和 LED照明灯具的可靠性试验指标;通过与其他加速试验进行比较,探讨了 SSADT试验的优缺点;进行了试验指标、加速变量和加速因子等的选择。 最后,进行了基于 SSADT试验的 LED灯具样品的寿命预测和可靠性评估: 一、拟定试验基本假设,制定试验方案,进行 SSADT试验,试验发现:在合适的加速应力范围内加速应力水平之间的差距越大,获得的试验效果越好;在较低加速应力水平下,无法准确地比较不同样品的使用寿命的大小;几乎所有样品的显色指数随温度的升高而上升但变化不大。这对试验方案优化具有一定的参考与指导意义。 二、利用四种退化模型(线性模型、指数模型、线性化模型和 Tseng模型)拟合样品的光通量退化数据,且假设试验样品的伪失效寿命分别服从正态分布、威布尔分布和对数正态分布并进行分布假设检验,发现:指数模型无法拟合2号箱内的 LB样品的光通量退化轨迹;线性化模型无法拟合大部分样品的光通量退化轨迹;尽管 Tseng模型拟合得到个别样品的伪失效寿命数值较大,但仍认为它可以拟合样品的光通量退化轨迹;通过指数模型计算得到的3号箱内 YG样品的寿命最接近其额定寿命,其次是线性模型和 Tseng模型,差距最大的是线性化模型;同一个温度应力水平下,各模型拟合得到的伪失效寿命差别较大;同一个模型下,应力水平越高,伪失效寿命一般越小;两种样品的寿命能较好地服从双参数威布尔分布,对数正态分布次之,而不服从正态分布;同一个模型下 YG样品经过 SSADT建模且其寿命服从双参数威布尔分布时得到的平均寿命比在常温下试验而外推得到的寿命更接近于该样品的额定寿命。这对 LED灯具可靠性评估方法的优化具有一定参考和指导意义。