史上最全的电子产品寿命评估公式
LED寿命推算

大功率LED 寿命推算我们通常以光通量衰减作为LED 失效的判据,目前LED 行业内,大家基本上是以光通量衰减到初始值的70%时的工作时间作为LED 的平均工作寿命。
LED 的寿命是由其结温决定的,而结温又受LED 工作条件的影响。
所以通常我们说LED 的寿命是指某一工作条件下的工作寿命,可以通过如下公式计算:)exp(0t P P t β−=(1)式中P 0为初始光通量,P t 是LED 工作时间t 之后的光通量,β是某一工作条件下的衰退系数。
实际操作时,我们是通过老化测试来推算LED 产品的寿命的,假设在某个老化条件下老化时间t 后,LED 的光通量下降到P t ,则根据式(1)经过一些数学推导,我们可以得到该老化条件下(工作条件下)LED 的寿命L 70%:tP P L t •=)/ln(7.0ln 0%70(2)式中初始光通量P 0可由仪器测得,P t 和t 可由实验数据获得。
这样只要已知某一老化条件下的老化数据,就可以推算出该条件下LED 的寿命。
要得到LED 不同结温下的寿命,我们首先要了解衰退系数β与LED 结温T j 的关系:)/exp(0j a F kT E I −=ββ(3)式中β0为常数,E a 为激活能,k 为波耳兹曼常数(8.62×10-5ev ),I F 为工作电流,T j 为结温。
现在如果已知工作条件1(结温T j1)下的老化实验数据:老化时间t 1后光通量为P t1,以及工作条件2(结温T j2)下的老化数据:老化时间t 2后光通量为P t2,根据(2)式可以得到结温T j1下的寿命L 1和结温T j2下的寿命L 2:10111)/ln(7.0ln t P P L t •=20222)/ln(7.0ln t P P L t •=(4)然后结合(2)、(3)、(4)式,经过一系列数学推导可以得到该LED 产品的寿命L 70%与其结温T j 的关系式:111211221%70)}/1/1(/1/1)]/()ln[(exp{L T T T T I L I L I I L j j j j F F F F •−−•=(5)式中1F I 、2F I 、F I 分别为对应工作条件下LED 的工作电流,对(5)式做一些简化可得:(6)其中(7)当各个工作条件下的工作电流相同时,(7)式可简化为:(8)综上所述,已知一个工作条件(一个结温)下的老化数据,我们可以得到LED在该工作条件下的寿命((2)式),已知两个工作条件(两个结温)下的老化数据,我们可以得到LED 任何结温下的工作寿命((6)、(7)式)。
可靠度和寿命的计算公式

可靠度和寿命的计算公式好嘞,以下是为您生成的文章:咱们在生活中啊,经常会碰到各种各样关于可靠度和寿命的问题。
比如说,你买了一辆新自行车,心里就会琢磨这车子能顺顺当当骑多久不会出大毛病;或者家里新买了个电器,也会想它能好好工作多少年。
这里面就涉及到可靠度和寿命的计算啦。
先来说说可靠度。
可靠度呢,简单理解就是一件东西在规定的条件下和规定的时间内,能正常完成规定功能的概率。
这就好比咱们参加考试,规定你在两个小时内做完一套试卷,你能按时做完并且答对大部分题目,那你的表现就比较可靠。
举个例子哈,假如有一批手机,厂家说它们能正常使用三年。
经过一段时间的观察和统计,发现三年后还有 80%的手机没出大问题,还能正常使用,那这批手机的三年可靠度就是 80%。
那怎么计算可靠度呢?这就得用到一些公式啦。
可靠度一般用 R(t)来表示,其中 t 就是时间。
如果产品的失效分布符合指数分布,那可靠度的计算公式就是 R(t) = e^(-λt) 。
这里的λ是失效率,是个很关键的参数。
比如说,有个零件,它的失效率是每年0.1 次。
那用这个公式算算,一年后的可靠度就是 R(1) = e^(-0.1×1) ≈ 0.90 ,这就意味着这个零件在使用一年后,还有约 90%的概率能正常工作。
再说说寿命的计算。
寿命通常分为平均寿命和中位寿命。
平均寿命就是一批产品从开始使用到失效的平均时间。
比如说,还是刚才那批手机,有的用了两年坏了,有的用了四年坏了,把所有的使用时间加起来除以手机的数量,得到的就是平均寿命。
中位寿命呢,就是有一半的产品失效时所经历的时间。
假如有 100个同样的灯泡,第 50 个灯泡坏掉时用的时间就是中位寿命。
在实际生活中,可靠度和寿命的计算可重要了。
就像我之前修我那辆老自行车,老是出毛病。
我就琢磨着,这车子的可靠度是不是太低啦,是不是到了寿命该换新的啦。
后来我仔细研究了一下,发现有些零件磨损得太厉害,影响了整体的可靠度和寿命。
(完整word版)LED寿命推算公式

LED寿命推算方法
一、推算依据:阿仑尼乌斯模型
1、P=P0exp(-βt)
2、β=β0 IFexp(-Ea/KT j)
式中:
P0为初试光通量。
P为加温加电后的光通量;
β为某一温度的衰退系数.
t为某一温度下的加电工作时间;
β0为常数;
Ea为激活能;
K为波耳兹曼常数;
IF为工作电流;
T j为结温:
二、由千小时光衰推断寿命
假定1000小时光衰光衰率为n%,
由公式1可得50%光衰公式:t=1000*ln0。
5/ln(1—n%)
由公式1可得30%光衰公式:t=1000*ln0。
7/ln(1-n%)
三、推算其它温度下LED寿命
(以上温度指LED灯底部与电路板接触处表面温度,在散热条件充分时即为环境温度,350mA
使用时结温比环境温度高15摄氏度)
假定已知某种LED温度T1(摄氏度)时的寿命为t1,温度T2(摄氏度)时的寿命为t2
由公式2可得温度T3条件下的寿命t3为:
t3=t1*exp(ln(t2/t1)/(1/(T2+15+273)-1/(T1+15+273))*(1/(T3+15+273)-1/(T1+15+273)))。
的电子产品寿命评估公式

218.37
0.46%
167.85
0.60%
已知平均年 化失效率, 倒推实验数 量和试验时 间,*试验失 效数设置为 0,置信度水
加速系数
平均年化失效率
MTBF
数量*时间(N*T)
给定试验数
22 个
试验时间
915.85 小时
200.2180693
0.5
%
200
年
20148.81
个·小时
给定试验时 1000 小时
MTBF(小时) 90%置信度 1912962.60 95%置信度 1470326.05
已知累计失效 率和统计年 份,倒推实验 数量和试验时 间,*试验失 效数设置为 0,置信度水
加速系数
推算年份
总失效率
MTBF
数量*时间(N*T)
给定试验数量
22 个
试验时间
892.76 小时
200.2180693 10
R系数95% 2.9958
MTBF计算(95%置信度)
MTBF=
小时 年
MTBF(h)=
1470326.05 小时 167.85 年
推算年份
失效率
失效率
10
5.78%
t为失效率推 算时间,与 MTBF单位相
加速系数 200.22
失效数 0
R系数90% 2.3026
R系数95% 2.9958
MTBF 年平均失效
试验数量
20.15 个
2~3 0.67
加速系数Af计算
试验湿度
使用湿度 加速因
85
60 1.41667
[RHt / RHu] p =
2.52564
温度计算 试验温度 (Tt)
史上最全的电子产品寿命评估公式

史上最全的电子产品寿命评估公式Af = ( [RHt / RHu] p ) × e (Ea/K)× (1/Tu - 1/Tt)MTBF=(N*T*Af)/R RHt——试验湿度*注:R为泊松分布期望值;N为试验样品数;T为RHu——使用湿度Tu——使用温度(K)Tt——试验温度(K)p ——指数,典型的数值为 2.66;2~3Ea ——活化能,对电子设备 Ea = 0.67K ——Boltzman 波尔兹曼常数= 8.617×10-5eV/k;*注:推算年份与对应失效率含义为,产品使用t按使用环境条件25℃/60%RH来算的话,加速系数大概是200,就是试验一小时对应实际使用200小时。
不过已知累计失效率和统计年份,倒推实验数量和试验时间,*试验失效数设置为0,置信度水平90%指数分布时的可靠度t=2.302*(lg(1/r))/λ可靠度r=0.9失效率λ0.09年失效率t= 1.17037t时产品的可靠度为90%Af)/R 失效率t为失效率推算时间,与MTBF单位相同值;N为试验样品数;T为试验时间,单位为小时;Af为试验加速系数1 23456784.74396.29587.75399.153610.513311.842413.148114.43463.8898 5.3223 6.68087.99369.274910.532211.770912.9947加速系数失效数R系数90%R系数95%200.220 2.3026 2.9958MTBF=(N*T*Af)/R 小时1470326.05小时年167.85年推算年份失效率失效率10 5.78%t为失效率推算时间,与MTBF单位相同失效率含义为,产品使用t年后的失效率加速系数失效数R系数90%R系数95%200.220 2.3026 2.9958MTBF(年)年平均失效率218.370.46%167.850.60%对应实际使用200小时。
最新MTBF寿命计算公式

M T B F寿命计算公式寿命计算公式1.1 MTBF(平均间隔失效时间)预估1.1.1概述MTBF之计算系依据军用手册MIL-HDBK-217F“电子设备之可靠性预估”来进行,此部份涵盖了电子零件实际的应力关系、失效率。
MIL-HDBK-217的基本版本将保持不变,只有失效率的资料会更新。
在评估过程之前,应确定各元器件的相关特性(如基本失效率、质量等级,环境等级等等)。
1.1.2定义“MTBF”的解释为“平均间隔失效时间”而MTBF是由MIL-HDBK-217E.F计算,以25℃环境温度为参考温度。
1.1.3电解电容寿命预测Rubycon品牌的电解电容的寿命计算公式L X=Lr×2[(To-Tx)/10]×2(ΔTs/Ao-ΔTj/A),L X:预测寿命(Hr),Lr:制造商承诺的在最高工作温度(To)及额定纹波电流(Io)下的寿命,To:最高工作温度—105℃或85℃,Tx:实际外壳温度(℃),ΔTs:额定纹波电流(Io)下的电解电容中心温升(℃),ΔTj:实际纹波电流(Ix)下的电解电容中心温升(℃),A: A=10-0.25×ΔTj,(0≤ΔTj≤20)Ao:Ao=10-0.25×ΔTs,其中ΔTs=α×ΔTco=α×Io2×R/(β×S),ΔTj=α×ΔTcx=α×Ix2×R/(β×S),ΔTco:额定纹波电流(Io)下的电解电容外壳温升(℃),ΔTcx:实际纹波电流(Ix)下的电解电容外壳温升(℃),α:电解电容中心温升与外壳温升的比例系数,Ix:纹波电流的实际测量值(Arms),Io:额定的纹波电流值(Arms),R:电解电容的等效串连阻抗(Ω),S:电解电容的表面积(cm2),S=πD×(D+4L)/4,β:热辐射常数,一般取β=2.3×10-3×S-0.2,D:电解电容的截面积的直径(cm),L:电解电容的高度(cm),nichicon品牌的电解电容的寿命计算公式L X=Lr×2[(To-Tx)/10]×21-(Ix/Io)2/K,K:温升加速系数,=10-6×(Tx-75℃)/30 (Tx≤75℃时,K 值取10)其余字符的表达含意同上。
电脑寿命计算公式

电脑寿命计算公式随着科技的不断发展,电脑已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。
然而,随着时间的推移,电脑的使用寿命也会逐渐减少。
所以,了解电脑寿命的计算公式对于我们延长电脑的使用时间至关重要。
电脑寿命的计算公式是一个复杂的问题,它受到多种因素的影响,包括硬件质量、使用频率、环境条件等。
然而,我们可以通过一些基本的公式来大致估算电脑的寿命。
首先,我们需要了解电脑寿命的主要影响因素。
电脑的硬件质量是决定电脑寿命的关键因素之一。
好的硬件质量可以延长电脑的使用寿命,而劣质的硬件则会缩短电脑的寿命。
另外,电脑的使用频率也会对电脑的寿命产生影响。
长时间高强度的使用会加速电脑的老化,从而缩短电脑的寿命。
此外,环境条件也是影响电脑寿命的重要因素。
高温、潮湿的环境会对电脑的硬件产生损害,从而缩短电脑的寿命。
基于以上因素,我们可以得出电脑寿命的计算公式:电脑寿命 = 硬件质量 + 使用频率 + 环境条件。
其中,硬件质量可以通过电脑的品牌、型号、配置等来进行评估。
一般来说,知名品牌的电脑硬件质量会更好一些,配置也会更加适合日常使用。
使用频率可以通过每天使用时间、使用场景等来进行评估。
长时间高强度的使用会加速电脑的老化,从而缩短电脑的寿命。
环境条件可以通过电脑所处的环境来进行评估。
高温、潮湿的环境会对电脑的硬件产生损害,从而缩短电脑的寿命。
通过以上公式,我们可以初步估算出电脑的寿命。
然而,电脑寿命的计算并不是一个简单的线性关系,而是受到多种因素的综合影响。
因此,在实际使用中,我们还需要结合电脑的实际情况来进行评估。
在实际使用中,我们可以通过以下几个方面来延长电脑的寿命:1. 保持良好的使用习惯。
避免长时间高强度的使用,定期进行休息和散热,可以有效减缓电脑的老化速度。
2. 定期进行维护和清洁。
定期清理电脑内部的灰尘和杂物,定期更换电脑的散热风扇和散热片,可以有效减少电脑的故障率,延长电脑的寿命。
3. 注意环境条件。
避免将电脑放置在高温、潮湿的环境中,定期对电脑进行检查和维护,可以有效减少电脑的硬件损坏,延长电脑的寿命。
电子产品整机MTBF计算和试验时间的确定

电子产品整机MTBF计算和试验时间的确定MTBF试验是采用高温(40-50摄氏度)连续开机,小批量,试验产品寿命的方法。
试验中湿度取40-85%,没有其它加速因子。
1. 理论计算MTBF的公式:在单位时间内(一般以年为单位),产品的故障总数与运行的产品总量之比叫“故障率”(Failure rate),常用λ表示。
例如网上运行了100 台某设备,一年之内出了2次故障,则该设备的故障率为2/100 = 0.02 (次/年)。
当产品的寿命服从指数分布时,其故障率的倒数就叫做平均故障间隔时间(Mean Time Between Failures),简称MTBF。
即:MTBF=1/λ 。
2. MTBF试验时间的计算试验时间=MTBF目标值*R/样品台数*加速因素(式11-1)式中:R可靠度,通常取±3西格玛=99.73%*;加速因数:AF = 2 [ (T1 – T2)/10 (式11-2)T1 试验用温度;T2环境温度,取25度;3. 为方便理解式(11-1)的计算中R,先介绍一下背景知识:西格玛的定义是根据俄国数学家P.L.Chebyshtv的理论形成的,它是描述偏差程度的数理统计术语。
根据P.L.Chebyshtv的计算:68%的合格率,是±1西格玛;95%的合格率,是±2西格玛;99.73%的合格率,是±3西格玛。
4.MTBF试验时间计算案例:如果需要产品MTBF=100000H,问:维修率、MTBF试验的台数和容许的失效数?MTBF=1/λ ,则此例中:100000=1/λ λ=0.00001,即每台/每小时有10万分之1的机器出故障;每台/每年有0.00001*24*365=0.087台出故障;也就是λ=8.7% ;就是每百台每年有8.7台出现故障。
这就是维修率。
如果用100台机器,做1年MTBF 试验,故障小于8.7台,则满足要求,问题是试验时间太长,可以采用高温加速的方法,试验温度取50度。
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Af = ( [RHt /RHu] p ) × e
(Ea/K)× (1/Tu - 1/Tt)
MTBF=(N *T*Af)/R
RHt——试验湿度
*注:R为泊松分布期望值;N为试验样品数;T 为试验时间,单位为小时;Af为试验加速系数
RHu——使用湿度
Tu——使用温度(K)
Tt——试验温度(K)
p ——指数,典型的数值为2.66;2~3
Ea ——活化能,对电子设0.67
K ——
Boltzman 波
尔兹曼常数 =8.617×10-
*注:推算年份与对应失效率含义为,产品使用t 年后的失效率
已知加速系数求
按使用环境条件25℃/60%RH 来算的话,加速系数大概是200,就是试验一小时对应实际使用200小时。
不过评估的时候参考的是转化出来
已知累计失效率和统计年份,倒推实验数量和试验时间,*试验失效数设置为0,置信度水
指数分布时的可靠度
t=2.302*(lg (1/r))/λ
可靠度r=0.9
失效率λ
0.09年失效率
t= 1.17037
t时产品的可靠度为90%
失效率
t为失效率推算时间,与MTBF 单位相同
123456784.7439 6.29587.75399.153610.513311.842413.148114.43463.8898
5.3223
6.6808
7.9936
9.2749
10.5322
11.7709
12.9947
加速系数失效数R系数90%R系数95%200.22
2.3026
2.9958
MTBF=
小时1470326.05小时
年
167.85年
推算年份
失效率
失效率
10
5.78%
t为失效率推算时间,与MTBF单位相
加速系数失效数R系数90%R系数95%200.22
2.3026
2.9958
期望值R(泊松分布)
MTBF计算(95%置信度)
MTBF(h)=
已知平均年化失效率,倒推实验数量和试验时间,*试验失效数设置为0,置信度水。