【正文】 此法不僅適用于所有單色光LED，而且對以光功率衰減作為單一失效判據(jù)（不考慮色溫飄移）的白光LED也適用。此法不僅適用于所有單色光LED，而且對以光功率衰減作為單一失效判據(jù)（不考慮色溫飄移）的白光LED也適用。減小了實驗的偶然性誤差。加速壽命試驗中用概率紙圖估試驗結(jié)果直觀形象，一般用于監(jiān)視和驗證試驗過程是否出現(xiàn)異?，F(xiàn)象。 光功率出現(xiàn)先上升再下降時的加速壽命示意圖對于以色溫漂移為單一失效判據(jù)的白光LED或具有光通量衰減和色溫漂移2個失效判據(jù)的白光LED，則需產(chǎn)品試驗到失效時方可截止， 試驗截止時間即為失效時間(加速壽命)，這樣就需要較長的試驗時間。在沒有自動記錄的試驗中取出樣品進(jìn)行測試到再次投入樣品繼續(xù)進(jìn)行試驗的時間一般不應(yīng)超過24小時。大大地縮短LED壽命的測試時間，有利于及時改進(jìn)、提高LED可靠性。我們以圖二電路為基本路線，并聯(lián)構(gòu)成壽命試驗單元板，每一單元板可同時進(jìn)行LED壽命試驗。只要是1998年以后所成立的計算機(jī)教室，或個人購買的計算機(jī)，幾乎都超過以上標(biāo)準(zhǔn)。Protel特點：555定時器是一種數(shù)字電路與模擬電路相結(jié)合的中規(guī)模集成電路。u11和u12分別為6端和2端的輸入電壓。它由三個阻值為5k?的電阻組成的分壓器、兩個電壓比較器C1和C基本RS觸發(fā)器、放電晶體管T、與非門和反相器組成。同時可提供62k字節(jié)的閃速/電擦除程序存儲器，4k字節(jié)閃速/電擦除數(shù)據(jù)存儲器和2304字節(jié)的數(shù)據(jù)RAM。由于磁隔離在設(shè)計上取消了光電耦合器中影響效率的光電轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，因此它的功耗僅為光電耦合器的1/61/10，具有比光電耦合器更高的數(shù)據(jù)傳輸速率、時序精度和瞬態(tài)共模抑制能力。只是在反向特性測試時，應(yīng)該特別注意，反向電壓不允許加大到擊穿值。當(dāng)LED工作時，若外加偏壓、偏流一定，則會促使PN結(jié)內(nèi)的部分載流子復(fù)合發(fā)光，還有一部分變?yōu)闊崮?，使結(jié)溫升高。反向死區(qū)：U0時，PN結(jié)加反向偏壓；U=UR時，反向漏電流為IR，U=5V時，GaP為0V，GaN為10。正向工作電壓是在給定正向電
流下得到的，一般是在=20mA時測得的。6．截止時間t ct。UF值視LED所用半導(dǎo)體材料的不同而不同，一般在1．43V之間。同時因為光線經(jīng)過積分球內(nèi)部的均勻分布后才射出，因此積分球也可當(dāng)作一個光強(qiáng)衰減器，輸出強(qiáng)度與輸入強(qiáng)度比大約約為：光輸出孔面積/積分球內(nèi)部的表面積。 Tj 和Vt 分別是穩(wěn)定時的電壓。恒溫箱 ( 1 ) ( WG 243 型電熱鼓風(fēng)干燥箱)被用來控制 LED 的環(huán)境溫度,誤差小于 1 ℃。其數(shù)值與由常規(guī)測量方法獲得的數(shù)值相同。再對連接在一起的5個芯片逐一進(jìn)行測量。因此,為了獲得可靠、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù), 可以用兩種方法對Rθ進(jìn)行測量。方案一中試驗周期長，需要電老化1000小時后，測得的光功率或光通量為初始值，之后加額定電流3000小時，測量光通量（或光功率）衰減要小于4%,再加電流 3000小時，光通量衰減要小于8%,再通電4000小時，共1萬小時，將近42天的時間，與本次設(shè)計所給時間沖突十分巨大，試驗過程將耗費諸多時間，故不宜采用此方案。每天工作時間5 萬小時等于10 萬小時等于每天24小時 年 年每天工作18小時 年 年每天工作8小時 年 年 LED 壽命與使用時間的關(guān)系必須指出，50 000 h 是 LED 在實驗室老化的預(yù)期壽命。一般用 LED 照明光源光通量流明值下降到初始值的50%的時間來定義其壽命。本設(shè)計介紹了LED芯片壽命試驗過程，提出了壽命試驗條件，完善的試驗方案，消除可能影響壽命試驗結(jié)果準(zhǔn)確性的因素，保證了壽命試驗結(jié)果的客觀性和準(zhǔn)確性。近些年來，LED 照明因具有許多優(yōu)點，例如長壽命、低能耗、體積小等而非常有吸引力。西華大學(xué)電氣信息學(xué)院智能化電子系統(tǒng)設(shè)計報告 目錄1 前言（緒論） 22 總體方案設(shè)計 3 4：長期壽命測試 4：加速（短期）壽命測試 4 43 單元模塊設(shè)計 5 5( Rθ ) 的測量 5 6 7 8 9 過零觸發(fā)電路設(shè)計 9 10 LED燈常用電路參數(shù) 10 10 13 ADM3251E 13 ADUC848 14 555芯片 15 174 軟件設(shè)計 18 PROTEL99 SE簡介 18 185 系統(tǒng)調(diào)試 196 系統(tǒng)功能及指標(biāo)參數(shù) 20 20 20 20 數(shù)據(jù)處理方法 22 227 結(jié)論 238 總結(jié)與體會 249 參考文獻(xiàn) 25附錄1：相關(guān)設(shè)計圖 26附錄2：元器件清單表 27附錄3：相關(guān)設(shè)計軟件 281 前言（緒論）1986 年，在藍(lán)寶石基底上沉積高品質(zhì)GaN 晶體獲得成功，并且在1993 年開發(fā)出了高亮度藍(lán)光發(fā)光二極管( LEDs) 。最早 LED 只是被用來替換小型白熾燈充當(dāng)指示器。采用科學(xué)的試驗線路和連接方式，使壽命試驗臺不但操作簡便、安全，而且試驗容量大。50%就是LED的半衰期，例如，φ5LED在室溫情況下，在20 mA電流驅(qū)動下的壽命為10萬小時，也就是說10萬小時后，其光通量還保持在原來的一半。從目前的制造技術(shù)來看，要做到燈具整體達(dá)到50 000 h 的壽命是很困難的。方案二中在加大應(yīng)力（電功率或溫度）下進(jìn)行試驗，這里要討論的是采用溫度應(yīng)力的辦法，測量計算出來的壽命是LED平均壽命，即失效前的平均工作時間。一種是常見的電壓梯度法, 另一種是利用熱像儀。每一個芯片內(nèi)部的溫度分布情況并不完全一致。我們利用這兩種方法測得的熱阻值完全一致。LED支架可以方便的固定LED ( 2 ) 以及測量電路和熱電阻 ( 3 ) ( Pt100標(biāo)準(zhǔn)熱電阻) 。整個測量過程中,電流要保持恒定。 串口電路原理圖 過零觸發(fā)電路設(shè)計 過零觸發(fā)電路設(shè)計 LED燈常用電路參數(shù)1．正向工作電流IF。3．反向漏電流IR。當(dāng)LED在脈沖電流驅(qū)動下工作時，在脈沖的下降沿從受激輻射結(jié)束到發(fā)光強(qiáng)度下降至穩(wěn)定值的10％為止所需要的時間?！?V。反向擊穿區(qū)：UUR， UR稱為反向擊穿電壓；與UR對應(yīng)的電流IR為反向漏電流。若結(jié)溫為Tj外部環(huán)境溫度為Ta則當(dāng)TjTa時，內(nèi)部熱量借助管座向外傳熱，散逸熱量(功率)可表示為 P=KT(Tj—Ta) (33)響應(yīng)時間：LED的響應(yīng)時間是標(biāo)志反應(yīng)速度的一個重要參數(shù)，尤其是在脈沖驅(qū)動或電壓調(diào)制時顯得非常重要。在LED顯示屏規(guī)模較大時，使用晶體管顯示儀進(jìn)行測量更為方便。同時也消除了光電耦合中不穩(wěn)定的電流傳輸率，非線性傳輸，溫度和使用壽命等方面的問題。當(dāng)u1132Ucc，u1231Ucc該電路使用靈活、方便，只需外接少量的阻容元件就可以構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器等，因而廣泛用于信號的產(chǎn)生、變換、控制與檢測。99本次設(shè)計將使用protel軟件進(jìn)行電路設(shè)計。5 系統(tǒng)調(diào)試本實驗，在軟件調(diào)試方面，采用PROTEL99 SE軟件，進(jìn)行逐級調(diào)試，最后利用頂層文件總體調(diào)試方法，實現(xiàn)對設(shè)計的驗證性調(diào)試。引用“亞瑪卡西”（yamakoshi）的發(fā)光管光功率緩慢退化公式，通過退化系數(shù)得到不同加速應(yīng)力溫度下LED的壽命試驗數(shù)據(jù)，再用“阿倫尼斯”（Arrhenius）方程的數(shù)值解析法得到正常應(yīng)力（室溫）下的LED 的平均壽命，簡稱“退化系數(shù)解析法”,測量的數(shù)據(jù)計算出室溫下平均壽命的一致性。試驗過程中，每次測試均應(yīng)使用同一測試儀器和工具，如必須更換時，則必須經(jīng)過計量，以便保證測試精度。試驗采用定數(shù)截尾，一般情況下，試驗截尾時間應(yīng)使失效數(shù)r大于或等于投試樣品數(shù)n 的30%，當(dāng)失效數(shù)無法達(dá)到30%n時，至少有r≥4。我們從威布爾分布圖估法（GB －81 ）驗證的案例結(jié)果可以看出：。其次，將LED放在干燥箱內(nèi)，減少了外界濕度對實驗的影響,同時在干燥箱內(nèi)。用威布爾分布和對數(shù)正態(tài)分布圖估法進(jìn)行檢驗和驗證，在加速模型、失效模式等方面未發(fā)現(xiàn)有異常。用威布爾分布和對數(shù)正態(tài)分布圖估法進(jìn)行檢驗和驗證，在加速模型、失效模式等方面未發(fā)現(xiàn)有異常。本設(shè)計給出了一種縮短試驗時間求取LED平均壽命的方法，利用LED光功率緩慢退化公式，由退化系數(shù)外推不同應(yīng)力溫度下LED的失效時間（加速壽命），再用數(shù)值解析法得到正常環(huán)境溫度應(yīng)力下