LED光源和LED灯具主要组件可靠性试验指南 Guidelines for principal component reliability testing for LED light sources and LED luminaires IEC TS 62861:2017 目 次 引 III 1范月 2规范性引用文件 3术语和定义 4组件测试条件 5 LED封装和连接件. 6光学材料 7电子元件 15 8主动和被动冷却系统 .18 9结构材料 22 10最终产品试验. ...24 11产品更新. 附 A （资料性）应用简介 .28 附 B （资料性）加速模型. .29 C （资料性）系统可靠性. .34 D （资料性）资质流程图. ...38 （资料性）主成分的物理分析. E .43 附录F （资料性）主成分测试报告， .46 参考文献. .48 IEC TS 62861:2017 引言 LED产品通常取决于其主要组件在可靠性方面的平衡程度。决定产品性能的不仅是LED元件，LED产品 的其他部分也起着同样重要的作用。例如，电子组件、光学、机械和相关的冷却方法就起到了这样的作用。 本文件设想了一种方法，它处理单独的子组件可靠性数据，为统计系统可靠性设计提供基础。提供了 标准化的报告格式和流程图。 接下来，给出了基于加速方法的协议，以使用子组件数据估计最终产品的系统可靠性。 ， 完整LED产品的实时寿命测试所达到的同等可靠性置信度。本文件中描述的测试分为：初始鉴定测试 (IQT)，提供基本组件可靠性的信心，但与任何特定的寿命预测无关，以及加速应力测试(AST），提供特定 寿命（在测试的指定约束）。 由于本文件中预见的方法涵盖了通用方法，因此可以将其视为与相关产品性能标准相关的指南，例如 技术规范用作LED产品性能标准的规范参考。 的LED技术仍处于新兴阶段。本文件在细节和完整性方面接近国际标准。 III IEC TS 62861:2017 LED光源和LED灯具主要组件可靠性试验指南 1范围 本文件提供了使用LED光源和普通照明LED灯具的主要组件可靠性的测试指南。它包括使用主要组件的 初始鉴定测试和加速应力测试的方法和标准。任何主要组件的性能都会影响最终产品的性能。 验证全寿命声明和预测光通维持率的技术不在本文件的范围内。 如果以下主要组件用作LED光源或LED灯具的组成部分，则包括在测试中： 一LED封装及连接件； 一一光学材料; 一一电子组件； 一主动式（例如风扇）和被动式（例如导热界面材料）的冷却系统； 一结构材料。 本文件不推荐用作LED产品性能标准的参考文件。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅 该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 IEC60068-2-27:2008环境试验第2部分：试验Ea和导则：冲击 IEC60068-2-42:2013环境测试第2部分：试验方法试验Kc：接触点和连接件的二氧化硫试验 IEC60068-2-43：2003环境测试第2部分：试验方法试验Kd：接触点和连接件的硫化氢试验 IEC60068-2-20：1979电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验T：锡焊 IEC60068-2-60：2015环境测试第2部分：试验方法试验Ke：流动混合气体腐蚀试验 IEC60529：2013外壳防护等级（IP代码） IEC60929:2015管型荧光灯用交流和/或直流电子控制装置性能要求（，IDT) IEC62504：2008普通照明用LED和LED模块术语和定义 IEC60068-2-58：2015环境测试第2-58部分：测试测试Td：表面贴装器件（SMD）的可焊性、抗金属化 溶解和焊接热的测试方法 ASTMD5470-12导热电绝缘材料热传输性能的标准测试方法 ASTMD7027-13使用仪器化划痕机评估聚合物涂层和塑料的耐划性的标准测试方法ASTM E595-07在真空环境中除气作用引起的总质量损失和挥发物质冷凝量的测试方法 IEC TS 62861:2017 IPC-9591空气移动设备的性能参数（机械、电气、环境和质量/可靠性） J-STD-002D元器件引线，端子，焊片，接线柱和导线的可焊性测试 J-STD-020E非密封型固态表面贴装组件的湿度回流焊敏感性分类 JESD22-A101C稳态温湿度偏压寿命试验 JESD22-A104D温度循环 JESD22-A108D温度、偏置和使用寿命 JESD22-A113F在可靠性测试之前对塑料表面贴装器件进行预处理 JESD22-B103B振动，变频 JESD51-51电气测试方法（静态测试方法）的实施，用于测量具有暴露冷却表面的发光二极管的实际 热阻和阻抗 MIL-C-48497A单层或多层，干涉涂层的耐久性要求 3术语和定义 IEC 62504界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 加速因子acceleration factor AF 在施加一种应力或使用条件后，某一部分总体失效所需的时间与在更严重的应力或使用条件下的相应 时间的比率。 注1：两种应力条件下的失效模式和失效分布类型（对数正态分布、威布尔分布、指数分布等）应相同。 注2：可以计算影响被测单元可靠性的几种应力的加速因子，例如温度、电气、机械负载、光照、化学、湿气或其 他应力。附录B介绍了众所周知的加速模型。 3. 2 活化能activation energy Ea 发生特定过程所需的超过基态的多余自由能。 注：活化能用于热加速度的阿伦尼乌斯方程。 3.3 玻尔兹曼常数Boltzmann's constant kB 常数等于1,381×10-23J/K或8,617×10-5eV/K 注：玻尔兹曼常数用于阿伦尼乌斯方程。 3. 4 失效机制failure mechanism 导致失效的过程。 注：过程可以是物理的、化学的、逻辑的或它们的组合。 ［来源：IEC 60050-192:2015,192-03-12] 3. 5 2 IEC TS 62861:2017 失效模式failure mode 故障发生的方式。 注：故障模式可由功能丢失或发生的其他状态转换来定义。 [来源：IEC60050-192:2015，192-03-17，有修改 3.6 失效率failure rate 假设系统已经存活到当前时间点，系统将在下一个指定的时间增量内失败的概率。 注1：系统的故障率通常取决于时间，并且在系统的整个生命周期中发生率变化。 注2：失效率用单位时间的失效率百分比表示。 3.7 应用规范application profile 描述在正常工作条件下施加在产品上的环境负荷的配置文件。 注：附录A给出了两个示例应用配置文件。 3. 8 MTTF 平均失效时间mean time to failure 系统无故障运行的平均时间。 3. 9 功率因数power factor 流向负载的有功功率与电路中的视在功率之比。 3. 10 可靠性reliability 一个项目在给定条件下，在给定时间间隔内按要求执行而无故障的能力。 注1：时间间隔持续时间可用与相关项目相适应的单位表示（例如日历时间、操作周期、跑步距离）， 并且单位应始终明确说明。 注2：给定条件包括影响可靠性的方面，例如：操作模式、应力水平、环境条件和维护 注3：可使用第192-05节“可靠性相关概念：度量”中定义的度量来量化可靠性， [来源：IEC 60050-192:2015,192-01-24。］ 3. 11 样本量sample size 从一批参考单元中提取的被测单元的代表性数量。 3. 12 系统system 一组相互作用或相互依赖的组件，形成一个完整的整体。 3.13 3