W jaki sposób weryfikuje się / ocenia bardzo długi okres istnienia komponentów?

Jest to wspólna specyfikacja dla urządzeń gospodarstwa domowego, takich jak żarówki. Nie mogę jednak ustalić, w jaki sposób naprawdę ocenisz / udowodnisz takie roszczenie bez uruchamiania urządzenia przez określony czas.

Rozważmy żarówkę, która ma trwać 9000 godzin. Gdybym miał to przetestować, jedynym sposobem, aby naprawdę to zmierzyć, jest uruchomienie żarówki przez 9000 godzin, czyli około roku!

Jeśli rok nie jest wystarczająco długi, weź pod uwagę niektóre żarówki LED ocenione na 50 000 godzin!

Najwyraźniej nie jest możliwe przeprowadzenie testu tak długo. Więc chyba pytam; na jakiej podstawie wysuwane są te roszczenia?

Być może jednym ze sposobów na przetestowanie tego jest naprężenie komponentu w wyższych niż normalne warunki pracy, aby szybciej wypalało się, a następnie w jakiś sposób stworzyć prognozę na podstawie pomiarów. Lub może uruchomić komponent przez jakiś (krótki) czas i zmierzyć pogorszenie / starzenie i użyć go do stworzenia prognozy.

Jedną z metod jest prawdopodobnie, jak przewidywano, przyspieszone starzenie . Jest to stosowane, gdy żywotność produktu jest taka, że ​​przeprowadzenie normalnego testu żywotności byłoby niepraktyczne (takie jak diody LED, których MTBF wynosi prawdopodobnie 100 000 godzin plus). Tutaj podkreśla się, że element testowy przekroczył to, co kiedykolwiek otrzyma „w terenie”, aby osiągnąć skróconą żywotność, z której można ekstrapolować dane.

Ważnym czynnikiem przy stosowaniu przyspieszonego starzenia jest nieliniowy efekt działania poza zalecanym zakresem działania części. Można to zilustrować za pomocą układów mechanicznych, takich jak uruchomienie skrzyni biegów przy 45 000 obr / min zamiast 15 000 i ekstrapolacja danych o trzy. Załóżmy jednak, że testujesz swoją żarówkę. Zdrowy rozsądek powiedziałby, że dwukrotne uruchomienie prądu spowodowałoby, że będzie pracował o połowę dłużej; jednak z powodu tych nieliniowych efektów może się okazać, że żywotność wynosi tylko 1/4 tego przy właściwym prądzie z powodu dodatkowego stresu związanego z nadmiernym przeciążeniem. Ważną kwestią jest to, że urządzenie testowe / przedmiot / przedmiot powinny być dobrze scharakteryzowane zarówno pod względem zamierzonego, jak i niezamierzonego zachowania w zakresie roboczym przed wykonaniem testu.

Z tego powodu istnieje wiele badań ( wiele z nich) na temat różnych udoskonaleń testów przyspieszonego starzenia na różnych polach. Przychodzą mi na myśl diody LED; fotowoltaika to kolejne .

Zgodnie z intuicją, dożywotnia ocena zwykle obejmuje testowanie w warunkach operacyjnych bardziej surowych niż pozwalają na to specyfikacje. Modele matematyczne - które mogą być empiryczne lub teoretyczne - są następnie wykorzystywane do mapowania testowanego czasu na awarię do praktycznego zestawu warunków. W urządzeniach półprzewodnikowych jednym z dobrze znanych takich „praw” jest równanie Blacka, a ogólna technika nazywa się testowaniem HTOL . Jak można sobie wyobrazić, ustalenie ważności przyspieszonych testów może być trudne, a niektórzy inżynierowie zalecają przyjmowanie liczb z ziarnem soli. W branży półprzewodników powstało wiele standardów, które wciąż się rozwijają.

Myślę, że zasadniczo odpowiedziałeś na swoje pytanie. W zależności od technologii przypadki testowe i protokoły do ​​oszacowania czasu życia różnią się oczywiście, ale ogólnie mierzą degradację do określonego procentu i szacują całkowity czas życia na podstawie protokołów specyficznych dla tej technologii. Znalazłem to w odniesieniu do szacowanych przez ciebie wskaźników żywotności LED: http://apps1.eere.energy.gov/buildings/publications/pdfs/ssl/lifetime_white_leds.pdf Mam nadzieję, że to pomaga.