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LED全彩屏可靠性分析
编辑:杭州豪彩电子产品有限公司   发布时间:2017-06-02

       LED全彩屏可靠性分析

       LED显示屏是集光电子技术、微电子技术、计算机技术和视频技术的高科技产品,低功耗的优点,低消费,高亮度,性能稳定,使用寿命长,等。但在实践中,我们经常看到行业内其他公司LED显示屏故障,如4月21日,2012年,香港海逸洛杉矶酒店天台大屏幕上突然起火,2011年12月16日,北京西直门购物LED显示屏在火焰的中心,在2010年,广州国际照明,挂在广州新图书馆外,主要面临的花城广场的LED大屏幕突然有一个火,等等。能够解决导致LED显示故障的问题,对该行业的发展有很大的帮助。

       LED显示电子元件的高可靠性,电路的复杂性和大量的LED灯将直接与显示器的实际使用价值直接相关。因此,在LED显示屏设计中,我们都希望显示屏的设计能达到较高的可靠性,稳定性好,使用寿命长。因此,在屏幕后的性能和成本要求,我们有必要在系统中各个模块的开发和生产性能,使用的组件的可靠性分析,并评估整个LED显示屏的最终稳定状态的计算,分析高失败率的显示装置的设计,它可以改变通过选择更好的性能组件、组件、应用程序的冗余系统,严格控制生产流程,严格控制检验等改进措施,降低故障率,专注于最弱的一环的稳定性。

       此外,可靠性分析也可以帮助我们不同设计之间的比较,发现系统的可靠性指数的设计方案达到最高时,当设计提供依据选择的组件,零部件和材料,设计审查,失效分析,可维护性分析和热设计等提供信息。摘要采用零件计数法,在一个室外LED显示柜的情况下,介绍了如何估计显示屏幕的可靠性,分析了影响显示可靠性的关键因素,并提出了改进方法的可靠性。

       可靠性预测方法

       产品的寿命

       从可靠性工程的角度出发,将产品的生命周期分为3个阶段:早期失效、正常使用期和磨损失效期。每个阶段的效率和时间之间的关系遵循了浴缸曲线,如图1所示。

       早期失效期:由于设计、制造、材料等方面的缺陷,产品在首次使用时效率低下。质量管理水平越高,过程就越短。

       正常使用:与产品质量有关的产品质量和环境的使用,是随机的,好的产品质量,它的失败率很低,几乎是不变的,所以它也可以活得更久。

       故障期:由于产品主要部件的寿命,各种故障“累计”发生。

       1.2失败率

       低效率是在给定时间间隔内发生的非修复故障的累积次数,定义为lambda。

       1.3可靠性

       可靠性指的是产品和系统在规定的时间内完成所要求的功能的能力。通常表示可靠性的方法是MTBF,这是产品故障的平均时间。故障的平均时间是总运行时间,除以产品故障的数量。

当可以进入正常的电子产品时,由于故障率几乎是常数,通常是为了衡量产品的质量而导致的失败率的倒数。

       1.4可靠性预测方法

       可靠性预测方法一般采用元器件计数法、相似产品的方法、相似电路、活动装置、分数估计方法和构件应力分析等方法,利用分量计数法对LED显示的可靠性进行了估计。所谓的分量计数法是一种基于构件各组成部分的效率和数量预测设备效率的方法。适用于电子设备工程演示和初步设计阶段,零部件的数量和类型多少有些确定,但具体的工作环境,如收益和不清楚,基本的可靠性预期,其基本原理是元器件的“基本”失效率。其计算步骤是:先计算设备中各种型号和各种类型的元器件数目,然后再乘以相应型号或响应类型元器件的基本失效率,最后把个乘积累加起来,即可得到产品的失效率。

       2、led显示屏箱体的可靠性预计

       本文预估的显示屏箱体是一个串联模型,包括那些冗余或替代工作模式的单元都按串联处理,之后采用元器件计数法预估模型的失效率,进而求解MTBF时间。

       要预估的显示屏箱体的是由6个300W的电源、一块接收板、一块转接板和24块灯驱合一板组成,该显示屏特点为:全彩屏,设计亮度8000cd/m2、像素间距16mm、恒流驱动1/8扫描。

       所采用的环境类别为“一般地面固定”,指“在普通的建筑物内或通风较好的固定机架上,受振动、冲击影响很小的环境条件,如固定雷达、通信设备和电视机、收录机等家用电器所处的环境”,代表符号为“GF1”。环境温度25°,元器件质量等级为满足基本国标或行标的B2级。

       电源选用市面上性能较好的恒流驱动电源,其失效率参考其规格书的MTBF时间估算。牛角座、电源座、插件等参照产品规格要求,估算其失效率。LED灯、驱动IC、电容、电阻等参照《GJBZ299C-2006电子设备可靠性预计手册》的估算公式进行查表预估其通用失效率,具体失效率如表1所示,其中λp为通用失效率, 为元件的质量系数。


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