Як визначаються / оцінюються вимоги до дуже тривалих строків експлуатації?

Це загальна специфікація для побутових пристроїв, таких як лампочки. Однак я не можу зрозуміти, як би ви справді оцінили / довели таку претензію, не запустивши пристрій протягом зазначеного часу.

Розглянемо електричну лампочку, яка, як кажуть, тривалість життя 9000 годин. Якби я перевірив це, єдиний спосіб, коли я міг би по-справжньому виміряти це, - пустити лампочку протягом 9000 годин, а це приблизно рік!

Якщо рік недостатньо довгий, подумайте про певні світлодіодні лампочки, що оцінюються в 50 000 годин!

Зрозуміло, що не дуже довго проводити тест. Тож я гадаю, що прошу; на якій підставі висуваються ці претензії?

Можливо, один із способів перевірити це - напружити компонент при вищих, ніж звичайних умовах експлуатації, щоб він згорів швидше, а потім якось створити прогноз на основі вимірювань. Або, можливо, запустити компонент протягом деякого (короткого) часу та виміряти погіршення / старіння та використовувати його для створення прогнозу.

Один із методів, напевно, як ви і передбачили, - прискорене старіння . Це використовується, коли термін експлуатації виробу такий, що було б недоцільно проводити звичайний термін експлуатації (наприклад, світлодіоди, які мають MTBF, можливо, більше 100 000 годин). Тут слід наголосити на тестовому елементі минулого того, що він коли-небудь отримає "в полі", щоб досягти скороченого терміну експлуатації, з якого дані можна екстраполювати.

Основне значення при використанні прискореного старіння - це нелінійний ефект роботи поза рекомендованим робочим діапазоном деталі. Це можна проілюструвати механічними системами, такими як запуск коробки передач при 45 000 об / хв замість 15 000 та екстраполяція даних трьома. Однак припустимо, ви тестуєте свою лампочку. Здоровий глузд говорить про те, що запуск його в два рази більше струму змусить його працювати вдвічі довше; однак завдяки цим нелінійним ефектам ви можете виявити, що час життя становить лише 1/4 від тривалості при відповідному струмі через додаткове напруження надміру. Важливим питанням є те, що випробувальний пристрій / предмет / предмет повинен бути добре охарактеризований як передбачуваним, так і ненавмисним поведінковим режимом роботи перед виконанням випробування.

Через це існує будь-яка кількість досліджень ( багато їх) щодо різних удосконалень тестів на прискорене старіння в різних областях. Світлодіоди приходять на думку; фотоелектрики - це інше .

Як ви зрозуміли, оцінка терміну експлуатації зазвичай включає тестування в умовах експлуатації, більш серйозні, ніж дозволяють технічні характеристики. Математичні моделі - які можуть бути емпіричними або теоретично отриманими - потім використовуються для відображення перевіреного часу на невдачу до практичного набору умов. У напівпровідникових пристроях одним із відомих таких «законів» є рівняння Блака, а загальна методика називається тестуванням HTOL . Як ви можете собі уявити, може бути важко встановити обгрунтованість прискорених випробувань, і деякі інженери рекомендують брати цифри, які призводять до зерна солі. У напівпровідниковій галузі створено і продовжує розвиватися багато стандартів.

Я думаю, ви в основному відповіли на своє запитання. Залежно від технології, тестові випадки та протоколи для оцінки тривалості життя різняться, але в цілому вони вимірюють деградацію до певного відсотка та оцінюють загальний час життя на основі протоколів, характерних для цієї технології. Я виявив це стосовно LED-оцінок, які ви згадували про життя: http://apps1.eere.energy.gov/buildings/publications/pdfs/ssl/lifetime_white_leds.pdf Сподіваюся, що це допомагає.