如何确定/评估超长组件寿命声明?

电器工程 成分 失败 寿命
2022-01-26 15:11:00

它是灯泡等家用设备的通用规范。但是,如果没有在指定的时间内运行设备,我无法弄清楚您将如何真正评估/证明这样的声明。

考虑一个据说寿命为 9000 小时的灯泡。如果我要测试这个,我能想到的唯一方法是让灯泡运行 9000 小时,也就是大约一年!

如果一年还不够长,请考虑使用额定 50,000 小时的某些 LED 灯泡!

显然,长时间运行测试是不可行的。所以我想我在问;提出这些主张的依据是什么?

也许测试它的一种方法是在高于正常工作条件下对组件施加压力,以便它更快地烧毁,然后以某种方式根据测量结果做出预测。或者也许运行组件一段时间(短)并测量恶化/老化并使用它来创建预测。

3个回答

其中一种方法,可能正如您所预测的那样,是加速衰老的方法。这用于产品的寿命使得运行正常寿命测试不切实际(例如 LED,其 MTBF 可能超过 100,000 小时)。在这里,人们强调测试项目将超过“在现场”收到的内容,以缩短寿命,从中可以推断出数据。

使用加速老化的一个主要考虑因素是在部件推荐的工作范围之外工作的非线性效应。这可以用机械系统来说明,例如以 45,000 rpm 而不是 15,000 rpm 运行变速箱,并将数据外推三倍。但是,假设您正在测试您的灯泡。常识会说,以两倍的电流运行它会使其运行时间减半;然而,由于这些非线性效应,您可能会发现,由于过额定的附加​​应力,使用寿命仅为适当电流下的 1/4。一个重要的考虑因素是,在执行测试之前,测试设备/对象/项目应充分表征其预期和非预期的操作范围行为。

因此,有许多研究(其中很多)对各个领域的加速老化测试的各种改进进行了研究。想到LED;光伏是另一个

正如您的直觉,寿命评级通常涉及在比规范允许的更严格的操作条件下进行测试。数学模型——可以是经验的或理论上的——然后用于将测试的失效时间映射到一组实际条件。在半导体器件中,一个众所周知的“定律”是布莱克方程,通用技术称为HTOL 测试正如您可能想象的那样,很难确定加速测试的有效性,一些工程师会建议对结果持保留态度。在半导体行业中,已经创建了许多标准并继续发展。

我想你基本上回答了你的问题。根据技术的不同,估计寿命的测试用例和协议当然会有所不同,但总体而言,它们将退化测量到一定的百分比,并根据特定于该技术的协议估计总寿命。关于您提到的 LED 寿命估计,我发现了这一点:http: //apps1.eere.energy.gov/buildings/publications/pdfs/ssl/lifetime_white_leds.pdf 希望这会有所帮助。