解析LED可靠度驗證方法及必要性

標簽：LED 照明 燈具

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。