[发明专利]基于加速性能退化参数的LED集成驱动电源可靠性分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种加速退化试验领域的可靠性分析方法，具体涉及一种基于加速性能退化参数的LED集成驱动电源可靠性分析方法

背景技术

LED应用广泛，LED可靠性分析在LED应用推广中至关重要。集成驱动电源作为LED整灯系统的一部分，它的可靠性直接关系到LED性能。因此对集成驱动电源可靠性的研究，已经成为该领域不可回避的议题。

集成驱动电源是一种高度集成的系统，由集成子模块和少数分立元器件组成。目前已有的研究多是基于单一元器件的可靠性分析，且不涉及具体的工程应用背景。一方面驱动电源是一个整体，设计者在设计过程中必然考虑到一定的容错性，因此任何一个元器件的失效都无法表征驱动电源整体失效。另一方面对于服务于不同对象的驱动电源，判断其可靠性的标准及失效机理必有差异。相比于突发性失效的研究方法，LED集成驱动电源作为一种长寿命高可靠性产品，基于性能退化信息预测寿命及可靠度则成为一种有效途径。目前性能退化主要有两种思路，一是将性能退化量随时间变化的随机过程各样本函数称为退化轨迹,基于退化轨迹进行预测。该方法能够对单个样本的退化轨迹描述得比较精确,但是缺乏对样本总体退化规律在宏观上的统计描述。二是将性能退化量在不同时刻所服从分布的参数看作随机变量,基于退化量分布进行预测。该方法能够对所有样本退化的统计规律进行宏观描述。

综上所述，现有的驱动电源可靠性分析方法缺乏实际工程应用背景，选择参数不具有整体代表性的问题，因而无法得出LED集成驱动电源在整灯寿命中的影响结果。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种基于加速性能退化参数的集成驱动电源可靠性分析方法。利用基于Winner过程的统计模型及 Bayes分布下的平均寿命模型，结合极大似然估计法及MCMC方法对模型参数进行识别，得到LED集成驱动电源的可靠性指标及对整灯寿命的影响结果。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

基于加速性能退化参数的LED集成驱动电源可靠性分析方法，包括如下步骤：

步骤一，根据对LED集成驱动电源的加速寿命试验方案，确定应力施加方式、应力施加类型、应力施加强度、单应力或多应力；加入LED光通量老化试验作为辅助试验；

步骤二，记录试验样本的输入输出参数，包括：输出电流、输出电压、输出功率、输入电流和输入电压；在辅助试验中，记录同型号同批次样本的光通量衰减情况；

步骤三，利用基于Sperman相关系数的Daniel检验方法对长期记录数据变化趋势进行分析，同时结合各强度单应力施加条件下的短时记录数据选择性能退化参数；

步骤四，为了获得LED集成驱动电源的可靠性指标，建立基于加速退化电参数的Wiener过程统计模型；根据具体实验设计选择合理的辅助模型，包括对应温度应力的阿伦尼乌斯模型，Bayes寿命分布模型；并给出基本假定，然后对假定进行检验；依据实验数据和所建模型，运用极大似然估计法和马尔科夫链蒙特卡洛方法(MCMC)，对模型中的待定系数进行估计；

步骤五，利用基于加速退化电参数的Wiener过程统计模型进行可靠性分析，获取LED整灯寿命周期特征指标，计算LED集成驱动电源的失效概。

本发明的有益效果是：