LED驱动电源性能退化评估及测试方法研究

发布时间：2017-09-10 23:05

  本文关键词：LED驱动电源性能退化评估及测试方法研究

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【摘要】：随着LED技术的快速发展,LED灯具已广泛应用于家居照明、道路照明、工业照明及商业照明等领域,其寿命也越来越受到人们的关注。在与企业合作的过程中,发现目前LED产品寿命测试方面存在以下问题:老化试验测试时间过长、多以光源的寿命作为整灯的寿命而忽略了LED驱动电源寿命对整灯寿命的影响等。针对上述问题,课题以室内LED灯具的驱动电源作为独立研究对象,研究了基于性能退化的LED驱动电源寿命预测相关技术,主要完成了以下工作:针对产品温度应力加速退化试验基础薄弱,分析了关键元器件性能退化机理,重点分析了温度对LED照明产品驱动电路中各元器件的影响,在PSpice仿真环境下分析了表征电源退化的性能参数。通过对几类加速退化试验方案的比较研究,建立了针对LED驱动电源的温度步进应力加速退化试验(SSADT)方案,以试验费用为约束条件,在试验应力水平、试验时间和样品数量等方面对试验方案进行了优化设计。针对实际LED驱动电源的具体规格和性能退化特性,搭建了性能退化参数监测实验平台,根据获得的实验数据,确定了电源正常工作时的应力水平和表征其退化的性能参数。基于回归模型进行电源退化性能分析与描述,建立了退化模型和加速模型,基于定量计算,对LED驱动电源做了性能退化评估,获得了LED电源寿命预测值和可靠度曲线。上述开发的LED驱动电源性能退化参数测试系统和提出的温度步进应力加速退化试验方法,可在较短时间内完成对LED驱动电源的寿命预测,为LED整灯寿命预测提供了一种可供借鉴参考的途径。
【关键词】：LED驱动电源 性能退化 SSADT 回归模型 寿命预测
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM923.34;TN86
【目录】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 绪论8-13
• 1.1 课题背景及意义8-9
• 1.2 国内外研究现状9-12
• 1.2.1 驱动电源性能退化研究现状9-10
• 1.2.2 性能退化评估方法研究现状10-11
• 1.2.3 现状分析11-12
• 1.3 本文主要研究工作12
• 1.4 本章小结12-13
• 2 LED驱动电源性能退化研究13-26
• 2.1 引言13
• 2.2 LED驱动电源基本原理13-14
• 2.3 LED电源主要元器件性能退化研究14-19
• 2.3.1 铝电解电容性能退化分析15-16
• 2.3.2 功率MOSFET性能退化分析16-17
• 2.3.3 电阻器性能退化分析17-18
• 2.3.4 功率二极管性能退化分析18-19
• 2.4 LED驱动电源性能退化分析19-25
• 2.4.1 电路仿真平台及参数设置19-22
• 2.4.2 电路性能退化分析22-24
• 2.4.3 电路特征参数分析24-25
• 2.5 本章小结25-26
• 3 LED驱动电源试验方案设计26-34
• 3.1 引言26
• 3.2 加速退化试验概述26-28
• 3.2.1 加速退化试验的提出26-27
• 3.2.2 加速退化试验分类比较27-28
• 3.3 SSADT试验方法理论28-30
• 3.3.1 SSADT试验方法29-30
• 3.3.2 SSADT试验基本假设30
• 3.4 SSADT试验方案30-32
• 3.4.1 应力类型选择30
• 3.4.2 应力水平上下限确定30-31
• 3.4.3 样本个数与应力转换时间确定31-32
• 3.4.4 试验方案的确定32
• 3.5 本章小结32-34
• 4 实验平台及数据分析34-46
• 4.1 实验平台概述34-36
• 4.1.1 LED灯具34-35
• 4.1.2 恒温箱35-36
• 4.2 系统总体方案设计36-43
• 4.2.1 系统的硬件设计37-42
• 4.2.2 系统的软件设计42-43
• 4.3 实验及数据分析43-45
• 4.3.1 正常温度应力S0测量43
• 4.3.2 退化数据分析43-45
• 4.4 本章小结45-46
• 5 LED驱动电源性能退化评估46-55
• 5.1 引言46
• 5.2 寿命评估基本流程46
• 5.3 统计模型建立与分析46-53
• 5.3.1 模型拟合46-50
• 5.3.2 伪失效寿命计算50-51
• 5.3.3 伪失效寿命分布假设检验51-52
• 5.3.4 加速模型拟合52-53
• 5.4 性能退化评估53-54
• 5.4.1 平均寿命53
• 5.4.2 可靠度曲线53-54
• 5.5 本章小结54-55
• 6 结论与展望55-57
• 6.1 结论55
• 6.2 展望55-57
• 致谢57-58
• 参考文献58-61
• 附录61
• A. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文或专利61
• B. 作者在攻读硕士学位期间取得的工作成果目录61

【参考文献】

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本文编号：827138