兼容性和可靠性是LED照明器件與系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵因素
?、?雙極性脈沖發(fā)生器應(yīng)該設(shè)計為避免重復(fù)充電和產(chǎn)生雙脈沖。不能靠交換A、B端點來獲得雙極性性能。
?、?開關(guān)SW1須在脈沖通過后關(guān)閉10ms~100ms,以確保被試插座不在充電狀態(tài),它也應(yīng)該先于下個脈沖到來前至少開啟10ms。電阻R1和開關(guān)串聯(lián)以確保器件有一個慢放電,這樣就避免了一個帶電器件模式放電的可能性。
③ 圖5中評價電阻負載1為:一種截面為0.83mm2~0.21mm2鍍錫銅短路線,長度不大于75mm。負載2為:500Ω,±1%,1000V。
?、?電流傳感器要求
——最小帶寬350MHz;
——峰值脈沖電流15A;
——上升時間小于1ns;
——能采用1.5mm直徑的實導(dǎo)體;
——能提供1mv/mA~5 mv/mA的輸出電壓;
?、?測試插座上再疊插一個插座(第二個插座疊插在主測試插座上)的情況,僅在第二個插座的波形滿足本標準的要求才允許;
圖6 通過短路線的400V電壓放電電流波形
圖7 通過500Ω電阻的400V電壓放電電流波形
測試步驟:
機器模式靜電放電測試時要求一次測試至少使用三個樣本,每個樣本規(guī)定的靜態(tài)和動態(tài)參數(shù)都要事先進行測試并記錄。
?、?在試驗器插座上(A,B端)插上短路線,分別施加100V、200V、400V電壓,電流探針置于B端處;記錄正和負的波形,修正波形使其滿足圖6的要求。
② 使用500Ω電阻,加電壓±400V,記錄并修正波形使其滿足圖7的要求。
?、?按表7確定靜電放電測試起始電壓。
?、?加三個正的和負的脈沖到每個被測試樣本,脈沖之間的間隔至少要1s。
?、?在室溫下測試樣本的所有靜態(tài)和動態(tài)參數(shù)。如果要求多個溫度,首先從最低溫度開始。
?、?如果所有三個樣本都通過規(guī)定數(shù)據(jù)的參數(shù)測試,則再用表7中更高一擋電壓試驗。記錄通過的最高電壓檔,并按表7將被測器件分類。
?、?如果有一個或多個樣本失效,重新用三個新的樣本,以降低一擋表7中電壓進行試驗。如果繼續(xù)有失效,再降低一擋,如果還有失效,則停止試驗。
可靠性模型指的是系統(tǒng)可靠性邏輯框圖及其數(shù)學模型。原理圖表示系統(tǒng)中各部分之間的物理關(guān)系。而可靠性邏輯圖則表示系統(tǒng)中各部分之間的功能關(guān)系,即用簡明扼要的直觀方法表現(xiàn)能使系統(tǒng)完成任務(wù)的各種串聯(lián)、并聯(lián)和旁聯(lián)方框的組合。
了解系統(tǒng)中各個部分的功能和它們相互之間的聯(lián)系以及對整個系統(tǒng)的作用和影響對建立系統(tǒng)的可靠性數(shù)學模型、完成系統(tǒng)的可靠性設(shè)計、分配和預(yù)測都具有重要意義。借助于可靠性邏輯圖可以精確地表示出各個功能單元在系統(tǒng)中的作用和相互之間的關(guān)系。雖然根據(jù)原理圖也可以繪制出可靠性邏輯圖,但并不能將它們二者等同起來。
邏輯圖和原理圖在聯(lián)系形式和方框聯(lián)系數(shù)目上都不一定相同,有時在原理圖中是串聯(lián)的,而在邏輯圖中卻是并聯(lián)的;有時原理圖中只需一個方框即可表示,而在可靠性邏輯圖中卻需要兩個或幾個方框才能表示出來。隨著系統(tǒng)設(shè)計工作的進展,必須繪制一系列的可靠性邏輯框圖,這些框圖要逐漸細分下去,按級展開。
當我們知道了組件中各單元的可靠性指標(如可靠度、故障率或MTBF等)即可由下一級的邏輯框圖及數(shù)學模型計算上一級的可靠性指標,這樣逐級向上推,直到算出系統(tǒng)的可靠性指標。這就是利用系統(tǒng)可靠性模型及已知的單元可靠性指標預(yù)計或估計系統(tǒng)可靠性指標的過程。
兼容性的測試結(jié)果通常和可靠性建模有著密切關(guān)系,兼容性測試結(jié)果可以輸入數(shù)據(jù)用于建立LED照明器件及系統(tǒng)的可靠性模型。如今,LED照明器件及系統(tǒng)的制造商可以采用工具來預(yù)測或研究整個LED產(chǎn)品的可靠性,包括每個內(nèi)部及外部因素是如何影響產(chǎn)品的可靠性的。
十 結(jié)束語
在電子產(chǎn)品設(shè)計上,過去人們著重于技術(shù)指標和功能研究,但日益發(fā)展的電子產(chǎn)品和復(fù)雜的電磁環(huán)境中,電子產(chǎn)品相互的干擾和受干擾情況已經(jīng)是無法避免的事實。如何搞好產(chǎn)品的電磁兼容性,提升自身的抗干擾能力和減少對外的干擾能力,是如今設(shè)計者們所面臨的一個重大問題。
對于LED照明領(lǐng)域來看,LED市場的發(fā)展還處于起步階段,各項標準不非常完整和成熟的同時,也有著巨大的發(fā)展空間。LED燈具越來越廣泛的被應(yīng)用,其取代傳統(tǒng)照明燈具的趨勢已經(jīng)十分明顯,此時更應(yīng)該牢牢把握LED的安全質(zhì)量和可靠性問題,只有這樣才能讓這一領(lǐng)域得到更為健康的發(fā)展,而等待LED照明器件及系統(tǒng)的制造商的,將是更為巨大的經(jīng)濟收益。
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