【正文】 激光，2006，17(8)：945947.[7] 張海兵，呂毅軍，李開航， 電壓溫度系數(shù)的研究 [J].光電子用威布爾分布和對(duì)數(shù)正態(tài)分布圖估法進(jìn)行檢驗(yàn)和驗(yàn)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(jì)給出了一種縮短試驗(yàn)時(shí)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(shí)間（加速壽命），再用數(shù)值解析法得到正常環(huán)境溫度應(yīng)力下的LED平均壽命。8 總結(jié)與體會(huì)這次課程設(shè)計(jì)我們歷時(shí)三個(gè)星期，在我們班里算是倒數(shù)幾組完成的吧，但經(jīng)過這兩個(gè)星期的實(shí)踐和體驗(yàn)下來，我們又怎么會(huì)去在乎那個(gè)先后問題呢，因?yàn)閷?duì)我來說學(xué)到的不僅是那些知識(shí)，更多的是團(tuán)隊(duì)和合作?？梢酝ㄟ^本實(shí)驗(yàn)測(cè)得LED發(fā)光壽命。用威布爾分布和對(duì)數(shù)正態(tài)分布圖估法進(jìn)行檢驗(yàn)和驗(yàn)證，在加速模型、失效模式等方面未發(fā)現(xiàn)有異常。本標(biāo)準(zhǔn)給出了一種縮短試驗(yàn)時(shí)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(shí)間（加速壽命），再用數(shù)值解析法得到正常環(huán)境溫度應(yīng)力下的LED平均壽命。此法不僅適用于所有單色光LED，而且對(duì)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。通過改變正向電壓測(cè)得LED的結(jié)溫，實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單，降低了成本。其次，將LED放在干燥箱內(nèi)，減少了外界濕度對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,同時(shí)在干燥箱內(nèi)。本實(shí)驗(yàn)首先通過將LED放在熱電阻下加溫，改變了其所處的環(huán)境，加速了LED 的老化，縮短了實(shí)驗(yàn)周期。這些變量包括電、熱失效機(jī)理的芯片和熱失效機(jī)理的封裝材料，由它們組合的多重影響，在概率紙上能夠呈現(xiàn)符合預(yù)期的威布爾分布。在高溫（165℃－185℃）下LED器件的芯片會(huì)加速退化，而且封裝材料也會(huì)加速老化，使其透光性能變差，表現(xiàn)為光功率的加速衰退，這是本案例的工作壽命進(jìn)入到磨損失效期m值較大的主要原因。我們從威布爾分布圖估法（GB －81 ）驗(yàn)證的案例結(jié)果可以看出：。正常工作環(huán)境溫度(Ta＝25℃)下的平均壽命Lc,0通過公式（68）求得 （68）Lc,0為工作環(huán)境溫度（25℃）下的平均工作壽命；Tj,0 為某一工作環(huán)境溫度下的結(jié)溫。 Rjc為結(jié)到殼的熱阻；Rch為殼到熱沉的熱阻，當(dāng)Rch在最佳情況下，計(jì)算時(shí)可以忽略不計(jì)；Rha為熱沉到環(huán)境的熱阻。 數(shù)據(jù)處理方法以光通量衰減作為單一失效判據(jù)采用退化系數(shù)外推解析法,溫度應(yīng)力加速模型退化系數(shù)與結(jié)溫之間的關(guān)系用阿侖尼斯（Arrhenius）方程表示β= IFβ0exp(Ea/k Tj) (64)式中IF為工作電流，β0為常數(shù)；Ea為激活能；k為波耳茲曼常數(shù)(105ev)；Tj為結(jié)溫（絕對(duì)溫度）。試驗(yàn)采用定數(shù)截尾，一般情況下，試驗(yàn)截尾時(shí)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(shí)，至少有r≥4。 光功率的初始值一直處于下降時(shí)的加速壽命示意圖若光功率出現(xiàn)先上升再下降的情況，如圖所示，則加速壽命為L(zhǎng)c,i＝ T1＋（T2－T1） (63)其中 光功率下降到初始值P0的試驗(yàn)時(shí)間為T1，用退化系數(shù)外推法求得的壽命為T2－T1 。減少試驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差，第一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的退化量應(yīng)大于儀器測(cè)量誤差，可以采用圖估法(在概率紙上描點(diǎn)劃線或運(yùn)用計(jì)算機(jī))進(jìn)行線性擬合，選取偏離直線最小、光輸出衰減較大的試驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)，該數(shù)據(jù)點(diǎn)的累計(jì)時(shí)間即為試驗(yàn)截止時(shí)間，通過公式（62）計(jì)算給定結(jié)溫下的失效時(shí)間（工作壽命Lc,i），這樣可以縮短試驗(yàn)時(shí)間。計(jì)算公式如下：Pt= P0 exp(βt) （61）式中:P0為初始光通量(或光功率)；Pt為加溫加電后對(duì)應(yīng)某一工作時(shí)間的光通量（或光功率）；β為某一結(jié)溫下的退化系數(shù)；t為某一產(chǎn)品的試驗(yàn)截止時(shí)間。試驗(yàn)過程中，每次測(cè)試均應(yīng)使用同一測(cè)試儀器和工具，如必須更換時(shí)，則必須經(jīng)過計(jì)量，以便保證測(cè)試精度。每個(gè)加速應(yīng)力水平下的壽命試驗(yàn)的測(cè)試數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)m不應(yīng)少于5個(gè)（m≥5）。 在沒有自動(dòng)記錄的試驗(yàn)中，具體產(chǎn)品測(cè)試間隔時(shí)間的選擇，可通過摸底試驗(yàn)來確定。測(cè)量方法及要求應(yīng)符合SJ/T 2355－2006 中的相關(guān)規(guī)定。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(yàn)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(jiǎn)稱“退化系數(shù)解析法”,測(cè)量的數(shù)據(jù)計(jì)算出室溫下平均壽命的一致性。測(cè)量計(jì)算出來的壽命是LED平均壽命，即失效前的平均工作時(shí)間。6 系統(tǒng)功能及指標(biāo)參數(shù)LED芯片壽命試驗(yàn)過程，提出了壽命試驗(yàn)條件，完善的試驗(yàn)方案，消除可能影響壽命試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性的因素，保證了壽命試驗(yàn)結(jié)果的客觀性和準(zhǔn)確性。Start開發(fā)系統(tǒng)和低成本的軟件和硬件工具。主、輔ADC都采用高頻“斬波”技術(shù)來提供優(yōu)良的直流（DC）失調(diào)和失調(diào)漂移指標(biāo)，因而非常適合用于低溫漂且對(duì)噪聲抑制和抗電磁干擾能力要求較高的應(yīng)用場(chǎng)合。該MCU在保持與8051指令系統(tǒng)兼容的同時(shí)。該時(shí)鐘可通過一個(gè)從MCU核心時(shí)鐘工作頻率分離的可編程時(shí)鐘發(fā)送。5 系統(tǒng)調(diào)試本實(shí)驗(yàn)，在軟件調(diào)試方面，采用PROTEL99 SE軟件，進(jìn)行逐級(jí)調(diào)試，最后利用頂層文件總體調(diào)試方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)的驗(yàn)證性調(diào)試。 采用常見78系列電源電路IC構(gòu)成的LED恒流驅(qū)動(dòng)線路，其特點(diǎn)是成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高；通過調(diào)整電位器阻值，即可方便調(diào)整恒流電流；適用電源電壓范圍大，驅(qū)動(dòng)電流較精確穩(wěn)定，電源電壓變化影響較小。串聯(lián)連接形式：即將多個(gè)LED的正極對(duì)負(fù)極連接成串，其優(yōu)點(diǎn)通過每個(gè)LED的工作電流一樣，一般應(yīng)串入限流電阻R，如圖二為單串電路，當(dāng)出現(xiàn)一個(gè)LED開路時(shí)，將導(dǎo)致這串8個(gè)LED熄滅，從原理上LED芯片開路的可能性極小。但是，器件之間特性參數(shù)存在一定差別，且LED的正向電壓Vf隨溫度上升而下降，不同LED可能因?yàn)樯釛l件差別，而引發(fā)工作電流If的差別，散熱條件較差的LED，溫升較大，正向電壓Vf下降也較大，造成工作電流If上升。本次設(shè)計(jì)將使用protel軟件進(jìn)行電路設(shè)計(jì)。建議配置：CPU－PentiumII300以上內(nèi)存－128M，硬盤－6G以上顯示器－SVGA,17〃以上顯示分辯率－256色，1280768。99所有Protel99設(shè)計(jì)文件都被存儲(chǔ)在唯一的綜合設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫中，并顯示在唯一的綜合設(shè)計(jì)編輯窗口。9999采用全新的管理方式，即數(shù)據(jù)庫的管理方式。SE共分5個(gè)模塊，分別是原理圖設(shè)計(jì)、PCB設(shè)計(jì)（包含信號(hào)完整性分析）、自動(dòng)布線器、原理圖混合信號(hào)仿真、PLD設(shè)計(jì)。 各單元的聯(lián)接4 軟件設(shè)計(jì) PROTEL99 SE簡(jiǎn)介PROTEL是PORTEL公司在80年代末推出的EDA軟件，在電子行業(yè)CAD軟件中，它當(dāng)之無愧地排在眾多EDA軟件的前面，是電子設(shè)計(jì)者的首選軟件，它較早就在國(guó)內(nèi)開始使用，在國(guó)內(nèi)的普及率也最高，有些高校的電子專業(yè)還專門開設(shè)了課程來學(xué)習(xí)它，幾乎所有的電子公司都要用到它，許多大公司在招聘電子設(shè)計(jì)人才時(shí)在其條件欄上常會(huì)寫著要求會(huì)使用PROTEL。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(hào)的產(chǎn)生、變換、控制與檢測(cè)。TTL型產(chǎn)品型號(hào)的最后三位都是555，CMOS型產(chǎn)品的最后四位都是7555，它們的邏輯功能和外部引線排列完全相同。555定時(shí)器的電源電壓范圍寬，~16V 555時(shí)基電路引腳555定時(shí)器產(chǎn)品有TTL型和CMOS型兩類。當(dāng)u1132Ucc，u1231Ucc正常工作時(shí)，=1。是復(fù)位輸入端。如5端懸空，則比較器C1的參考電壓為32Ucc，加在同相端；C2的參考電壓為31Ucc，加在反相端。555定時(shí)器的電路如圖所示。 ADUC848的引腳排列 ADUC848電路設(shè)計(jì) 555芯片555集成電路開始是作定時(shí)器應(yīng)用的，后來經(jīng)過開發(fā)，它除了作定時(shí)延時(shí)控制外，還可用于調(diào)光、調(diào)溫、調(diào)壓、調(diào)速等多種控制及計(jì)量檢測(cè)。Start開發(fā)系統(tǒng)和低成本的軟件和硬件工具。主、輔ADC都采用高頻“斬波”技術(shù)來提供優(yōu)良的直流（DC）失調(diào)和失調(diào)漂移指標(biāo)，因而非常適合