GB/T 36362-2018 LED应用产品可靠性试验的点估计和区间估计（指数分布）

　　ICS 3 1 . 260 L 45

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 36362—2018

　　LED应用产品可靠性试验的点估计和

　　区间估计(指数分布)

　　pointestimationandintervalestimationforreliabilitytestingof

　　LED appliedproducts(exponentialdistribution)

　　2018-06-07 发布 2019-01-01 实施

　　国家市场监督管理总局中国国家标准化管理委员会

　　发

　　布

　　GB/T 36362—2018

　　GB/T 36362—2018

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。 本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。

　　本标准由中华人民共和国工业和信息化部(电子)归口 。

　　本标准起草单位：中国电子科技集团公司第十三研究所、国家半导体器件质量监督检验中心。

　　本标准主要起草人：黄杰、赵敏、张瑞霞、张晨朝、刘东月、徐立生、赵莉红。

　　GB/T 36362—2018

　　引 言

　　本标准将用于 LED应用产品可靠性试验的点估计和给定置信度的区间估计(按指数分布)。点估计是单个数值，用于表示一个统计参数的未知真值，如平均无故障时间、失效率。 置信度规定了在估计

　　值周围的置信限。本标准以采用 60%、90%的置信度为例，给出 60%、90%的置信度下 LED 应用产品

　　的平均无故障寿命。

　　GB/T 36362—2018

　　LED应用产品可靠性试验的点估计和

　　区间估计(指数分布)

　　1 范围

　　本标准规定了 LED应用产品可靠性试验的点估计和区间估计的数据获取和处理方法。

　　本标准适用于服从指数分布或近似服从指数分布的 LED 应用产品的可靠性试验的实验室试验数据处理和现场使用数据处理。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注 日期的引用文件，仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注 日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　点估计 pointestimation

　　由子样的多个数据确定一个统计量，用它来估计总体的未知参数。

　　3.2

　　区间估计 intervalestimation

　　从点估计值出发，按给定的概率值建立包含待估计参数的区间。

　　3.3

　　置信度 confidencecoefficient

　　根据来自母体的一组子样(即观测值)，对表征母体的参数进行估计的统计可信程度。

　　注：置信度是评估某要素可靠性的指标，通常用百分数概率表示，一般取 60%。

　　3.4

　　LED应用产品寿命(单个产品) LED appliedproduct’s life(singleproduct)

　　在规定的工作条件下，产品达到规定失效判据的工作时间。

　　注：它是一个随机变量，在掌握了一批产品的统计规律后，可以得到其中某一个产品寿命小于某一数值的概率，或在某一范围之内的概率。

　　GB/T 36362—2018

　　3.5

　　LED应用产品的平均无故障寿命(批产品) LED applied products’meantimeto failure(batch products)

　　LED应用产品寿命的平均值(数学期望值)。

　　注：对于可维修的 LED应用产品的首次平均失效时间和不可维修的 LED 应用产品的平均失效时间，统称为 LED应用产品的平均无故障寿命，它与工作环境有关。

　　4 抽样

　　对同一设计、同一制造工艺，经过预处理的稳定产品进行抽样。 通常情况抽取 20 只，至少 5 只 。

　　5 失效判据

　　当 LED应用产品处于工作状态时，一般为多失效判据，当出现以下任一项时则判为失效：

　　a) LED应用产品的光通维持率低于规定值;

　　b ) LED应用产品的光源出现人眼可识别的非均匀发光;

　　c) LED应用产品的光源出现异常发光(闪烁、间歇式发光);

　　d) LED应用产品的光源出现死灯。

　　6 获取试验数据

　　通过定时截尾试验将抽样的 LED应用产品在给定的工作环境下，工作到规定时间。 工作时间不得

　　少于 1 000 h。样品参数的测试方法及要求应符合相关 LED应用产品测试标准的规定。

　　有自动记录失效装置的，以 自动记录到的时间计算。

　　用定时方法对样品进行参数测试时，若在第 k个测试间隔(tk- 1 ,tk)中测得的失效数为 rk，则此测试间隔内第 i个产品的失效时间ti 根据 GB/T 2689 .1—1981 中 6 .2 的规定按式(1)计算：

　　ti=tk-1 + i ……………………( 1 )

　　式中：

　　i= 1 , 2 , … , rk 。

　　7 数据有效性判定

　　根据 GB/T 5080 . 6—1996 和 GB/T 5080 . 7—1986 对试验数据进行有效性检验。

　　8 数据处理方法

　　8 . 1 点估计

　　LED应用产品点估计的平均无故障寿命按式(2)计算：

　　m ti+ ……………………( 2 )

　　式中：

　　m — 平均无故障寿命，单位为小时(h) ;

　　GB/T 36362—2018

　　T * — 到规定截止时间所累计的相关试验时间，单位为小时(h ) ;

　　ti — 第 i个样品失效的时间，单位为小时(h ) ;

　　n — 试验样品的总数，单位为只;

　　r — 测定试验中相关失效样品的总数，单位为只;

　　t — 定时截尾试验规定的试验时间，单位为小时(h )。

　　当零失效时，建议使用：m=3T* 。

　　8 . 2 区间估计

　　对于同一母体的 LED应用产品，在某一置信度水平下进行定时截尾试验的区间估计，其平均无故障寿命下限值根据 GB/T 4086 . 2—1983 的规定按式(3)计算：

　　m ≥ ……………………( 3 )

　　式中：

　　χ(2r+2) — 置信度为 p、自由度为(2r+2)的 χ2 分布的理论值，可通过查附录 A得到。

　　当置信度为 60%时，式(3)中 p取 0.6, LED应用产品的平均无故障寿命下限值按式(4)计算：

　　m ≥ 2T* ……………………( 4 )

　　式中：

　　χ.6 (2r+2) — 置信度为 60%、自由度为(2r+2)的 χ2 分布的理论值，可通过查附录 A得到。

　　当置信度为 90%时，式(3)中 p取 0.9, LED应用产品的平均无故障寿命下限值按式(5)计算：

　　m ≥ 2T* ……………………( 5 )

　　式中：

　　χ.9 (2r+2) — 置信度为 90%、自由度为(2r+2)的 χ2 分布的理论值，可通过查附录 A得到。

　　具体试验案例参见附录 B。

　　9 试验报告

　　试验报告应包括以下信息：

　　a) 样品描述;

　　b ) 试验条件及失效判据;

　　c) 设备仪器信息;

　　d) 试验方法;

　　e) 有效性判定;

　　f) 数据处理;

　　g) 试验结论。

　　GB/T 36362—2018

　　附 录 A

　　(资料性附录)试验数据用表

　　置信度为 fi , 自由度为 ν 的 χ2 分布图形见图 A.1,分位数见表 A.1。

　　图 A.1 置信度为 p，自由度为 ν 的 χ2 的分布图形

　　表 A.1 χ2 分布分位数表

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　　表 A.1(续)

　　GB/T 36362—2018

　　附 录 B

　　(资料性附录)试验案例

　　B.1 灯具种类及数量

　　本试验选用国产某厂家的照明用 LED螺口灯，进行平均无故障寿命评估试验。 试验样品型号规格为 4 W 的 SRA40,样品数量为 10 只 。

　　B.2 加电截尾时间 10 000 h的试验数据及处理

　　试验条件为 25 ℃ ± 5 ℃ ,连续工作 10 000 h。采用定时截尾的点估计和区间估计方法来获取试验数据，并进行数据处理。加电截尾时间 10 000 h 的试验数据如表 B.1 所示。

　　表 B.1 SRA40 的试验数据

　　B.3 计算螺口灯的平均无故障寿命的点估计和区间估计值

　　4 W 螺口灯 SRA40 样品 10 只，通电截尾时间 10 000 h,失效 3 只(r=3)的平均无故障寿命：

　　平均无故障寿命的点估计：

　　r

　　T ti+ t= 3 986 h + 5 982 h + 9 510 h + × 10 000 h = 89 478 h

　　m=T*/r= 2.98 × 104 h

　　置信度为 60%的平均无故障寿命区间估计下限值：

　　m≥ 2T* /[χ.6 (2r+2)] =2T* /(χ.6 8) =2.14 × 104 h

　　置信度为 90%的平均无故障寿命区间估计下限值：

　　m≥2T* /[χ.9 (2r+2)] =2T* /(χ.9 8) = 1.34 × 104 h

　　B.4 数据有效性判定

　　根据 GB/T 5080.6—1996 和 GB/T 5080.7—1986,对表 B.1 数据进行有效性检验，计算得到 χ2 =

　　2 . 56,大于 1 . 64(χ.05 ) ,小于 12 . 59(χ.95 ) ,符合指数分布 。