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解析LED可靠度驗證方法及必要性
摘要: 以下將簡單介紹兩大部分,不論LED以零件或成品的方式呈現,都可利用并遵循以下的模式來達到LED產品的基本驗證。
關鍵詞: LED 可靠性 LED燈具
Abstract:
Key words :

  以下將簡單介紹兩大部分,不論LED以零件或成品的方式呈現,都可利用并遵循以下的模式來達到LED產品的基本驗證。

  1. 產品壽命驗證


  在電子產業里,為了要求得產品的壽命,通常會使用三種方法

  (1) 壽命預估法(Prediction)
  方法: 根據MIL HDBK 217之零件計數法(Part count)與零件應力法(Part stress)的原則,利用軟件去計算產品的壽命。
  優點: 耗時短、成本低
  缺點: 結果易與實際產品壽命差異甚遠

  (2) 壽命實測法(Demonstration)
  方法: 利用加速模型(Acceleration model),求出加速因子(Acceleration factor)并提供實際樣品利用環境試驗模擬機將樣品實測以求得產品壽命。目前加速模型以Arrhenius模型(高溫加速)、Coffin-Manson模型(溫度循環加速)及Hallberg-Peck(濕度加速)采用度最高。
  優點: 結果較預估法真實、業界接受度高
  缺點: 成本較高且耗時較預估法長

  (3) 市場回饋法(Field return)
  方法: 回收產品使用者在市場上所使用的狀況。
  優點: 結果等于真實壽命
  缺點: 時間與成本更長、市場使用狀況難取得,通常僅品牌場自我保存
  以上三種求得產品壽命的方法以壽命實測法最多被業界采用,因為它不但可免除結果與實際產生差距過大的缺點外,而且它是經由實測而得,不論買賣雙方接受度皆高。

  以下將簡單介紹兩大部分,不論LED以零件或成品的方式呈現,都可利用并遵循以下的模式來達到LED產品的基本驗證。

  1. 產品壽命驗證


  在電子產業里,為了要求得產品的壽命,通常會使用三種方法

  (1) 壽命預估法(Prediction)
  方法: 根據MIL HDBK 217之零件計數法(Part count)與零件應力法(Part stress)的原則,利用軟件去計算產品的壽命。
  優點: 耗時短、成本低
  缺點: 結果易與實際產品壽命差異甚遠

  (2) 壽命實測法(Demonstration)
  方法: 利用加速模型(Acceleration model),求出加速因子(Acceleration factor)并提供實際樣品利用環境試驗模擬機將樣品實測以求得產品壽命。目前加速模型以Arrhenius模型(高溫加速)、Coffin-Manson模型(溫度循環加速)及Hallberg-Peck(濕度加速)采用度最高。
  優點: 結果較預估法真實、業界接受度高
  缺點: 成本較高且耗時較預估法長

  (3) 市場回饋法(Field return)
  方法: 回收產品使用者在市場上所使用的狀況。
  優點: 結果等于真實壽命
  缺點: 時間與成本更長、市場使用狀況難取得,通常僅品牌場自我保存
  以上三種求得產品壽命的方法以壽命實測法最多被業界采用,因為它不但可免除結果與實際產生差距過大的缺點外,而且它是經由實測而得,不論買賣雙方接受度皆高。

  2. 產品環境試驗驗證

  首先一定要針對自己所設計的產品做一個生命輪廓的分析,這個產品在生命周期中所可能處存的環境? 使用者為何? 此產品的屬性? 產品有無其他特殊要求? 這些因素都可能會影響將來是試驗的規格,在過程中切勿落入規范的迷失,因為一個好的驗證規格絕對不是完完全全的從某個規范徹底的抄入,因為再好的規范無法模擬實際的環境需求,那都只是枉然,只會浪費更多的資源與成本。舉個例子: LED燈具的設計者設計一款路燈給在印尼的街道使用,并制定低溫-40℃的驗證規格,就很開心的做下去了,因為在IEC里建議的低溫就是-40℃。但請各位回想一下,印尼地處赤道附近,屬熱帶性氣候,終年高溫濕熱,怎會碰到-40℃的氣候? 故對一個永遠碰不到的環境去做產品的設計,只會增加設計成本,因為設計能夠抵擋-40℃環境LED燈具的成本一定高于設計夠抵擋0℃的環境。

  故是請各位產品設計者應回歸基本面,好好檢視自家所設計的產品,才能做到一個有效率有能符合實際需求面的可靠度驗證。

  最后,因LED的產品不同于其他電子產品,不論可靠度驗證前后都必須針對其發光特性去做量測,一般常用的微積分球或配光曲線儀,可量測出LED產品之色(Color temperature)、光通量(Luminous flux)、光強度(Luminous intensity)、色座標(Chromaticity coordinates)、演色性(Color rendering)、波長(Wave length)等.,以做為可靠度驗證判定結果的依據。
 

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