基于加速试验的LED驱动电源寿命预测及对整灯寿命影响分析

发布时间：2017-07-03 04:12

  本文关键词：基于加速试验的LED驱动电源寿命预测及对整灯寿命影响分析

  更多相关文章： 加速试验 LED驱动电源 性能退化 光通量 寿命预测 可靠性

【摘要】：加速试验是一种通过加速应力实现产品快速老化并获取产品老化信息的试验方法。加速试验可靠性分析则是一种旨在建立加速老化信息与产品可靠度及寿命对应关系的分析方法。本文以快速准确预测出LED产品寿命信息,并将其反馈回生产过程,从而指导生产工艺改进为目标。针对LED在常规老化失效试验中具有的试验周期长和经济成本高的缺点。就LED关键组件驱动电源的加速寿命预测问题与其对整灯寿命影响问题展开研究。(1)本文针对驱动电源对整灯寿命影响分析的问题,提出针对驱动电源的实验组与对照组的子系统隔离加速试验方法。针对LED驱动电源的寿命预测问题,基于研究对象的高保密性特点,采用伪黑箱测试方法进行试验。同时设计针对驱动电源性能退化参数选择的辅助试验。搭建试验平台,建立光通量数据库和电参数数据库,为后续研究提供数据支持。(2)分析LED驱动电源的驱动及控制方式,确定研究驱动电源的结构特性。本文利用Pspice对经典拓扑结构的驱动进行温度仿真分析,仿真结果验证了在温度应力下基于板级输出电参数进行寿命预测和可靠性分析的可行性。同时利用基于Sperman相关系数的Daniel检验方法对三种板级输出电参数和经过平滑处理后的短时电流数据的变化趋势进行分析,确定板级输出电流为性能退化参数。(3)为了定性的给出LED集成驱动电源对基于光通量的整灯寿命的影响。本文首先建立LED样本个体寿命模型,利用一元非线性拟合计算个体寿命。然后针对样本总体建立Weibull寿命分布统计模型,并对个体寿命数据和失效概率数据进行线性变换,通过最小二乘回归分析的方法,求出两组试验LED样本的统计寿命。最后对数据处理结果进行预测区间分析,残差分析和残差置信区间分析。结果表明,类线性LED集成驱动电源对基于光通量整灯寿命的影响甚微。(4)为了对LED集成驱动电源进行寿命预测,建立基于电流退化增量的统计分布模型。本文首先对电流退化增量进行P-P图检验和KS检验,结合Arrhenius加速模型建立基于Wiener-Einstein过程的统计模型,利用极大似然估计法,估计模型参数。然后为了在大范围内,外推出常温下的产品可靠性和减少样本需求量,提出改进的统计模型和结合MCMC算法的参数估计方法。最后在整灯寿命约束下给出LED驱动电源寿命预测的相关结果。
【关键词】：加速试验 LED驱动电源 性能退化 光通量 寿命预测 可靠性
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM923.34
【目录】：

• 前言4-5
• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 绪论11-21
• 1.1 问题的提出与研究意义11-12
• 1.2 相关问题的国内外研究现状12-17
• 1.2.1 LED整灯系统研究现状12-15
• 1.2.2 本文研究问题的国内外研究现状15-17
• 1.2.3 存在的问题17
• 1.3 本文的主要内容和结构安排17-21
• 1.3.1 研究目标及主要问题17-18
• 1.3.2 科研项目资助情况18-19
• 1.3.3 章节安排19-21
• 第2章 加速试验方案设计21-29
• 2.1 引言21-22
• 2.2 加速退化试验应力施加方案22-23
• 2.3 双试验子系统隔离加速试验方法23-25
• 2.3.1 试验目的与试验设备23-24
• 2.3.2 测试方法与试验数据24-25
• 2.4 伪黑箱加速试验方法25-28
• 2.4.1 试验目的与试验设备25-26
• 2.4.2 测试方法与试验数据26-28
• 2.5 本章小结28-29
• 第3章 LED集成驱动电源性能退化参数的选择29-41
• 3.1 引言29
• 3.2 LED的驱动方式及控制方式29-33
• 3.2.1 驱动电源的驱动方式30-32
• 3.2.2 驱动电源的控制方式32-33
• 3.3 试验驱动电源的参数选择33-39
• 3.3.1 试验驱动电源介绍34-35
• 3.3.2 Pspice温度仿真分析35-36
• 3.3.3 参数选择的理论分析36-39
• 3.4 本章小结39-41
• 第4章 驱动电源对基于光通量的整灯寿命影响分析41-51
• 4.1 引言41
• 4.2 理论建模41-45
• 4.2.1 个体性能退化模型42-43
• 4.2.2 总体寿命分布模型43-44
• 4.2.3 加速模型44-45
• 4.3 试验数据处理及结果分析45-49
• 4.3.1 试验数据处理理论依据45
• 4.3.2 试验数据处理45-48
• 4.3.3 数据处理结果分析48-49
• 4.4 本章小结49-51
• 第5章 基于退化量分布的驱动电源统计模型51-67
• 5.1 引言51-52
• 5.2 统计建模52-55
• 5.2.1 分布检验52-53
• 5.2.2 理论模型建立53-55
• 5.2.3 模型参数估计55
• 5.3 模型及参数估计方法的改进55-59
• 5.3.1 模型的改进55-56
• 5.3.2 模型参数估计方法的改进56-59
• 5.4 数据处理及分析59-66
• 5.5 本章小结66-67
• 第6章 全文总结67-70
• 6.1 本文的研究工作总结67-69
• 6.1.1 背景概述67
• 6.1.2 工作总结67-69
• 6.2 需要进一步研究的问题69-70
• 参考文献70-74
• 作者简介及研究成果74-75
• 致谢75

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5 王蓓蓓;阮新波;徐明;杨飞;;新型长寿命大功率LED驱动技术的研究[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年

6 顾国林;;光纤传感用大功率脉冲光源驱动电源低功耗设计[A];第十四届全国光学测试学术讨论会论文（摘要集）[C];2012年

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