王锐、杨芾黎、杨帆、袁静、侯兴哲、郑可、刘型志、张蓬鹤、张保亮、王晓东、潘广泽、罗琴。

重庆市计量质量检测研究院，国网重庆市电力公司电力科学研究院，中国电力科学研究院有限公司，工业和信息化部电子第五研究所。

本标准适用于智能电能表及其附件的可靠性强化试验，并对包括低温步进试验、高温步进试验、快速温度循环试验、振动步进试验和综合应力试验等五个过程进行了具体说明，在智能电能表研制、生产、使用阶段均可参照本标准对其可靠性进行检验。

寿命与可靠性问题是影响LED照明产业发展最为关键的因素。本项目旨在建立针对LED照明系统的可靠性强化机理，指导业界在LED照明系统设计与研发的早期阶段导入长寿命和全寿命周期的理念，研究建立相应的可靠性强化试验方法，从根源上防治寿命和可靠性设计的薄弱环节，提高产品在有效寿命期内抵抗随机故障的健壮度，降低全寿命周期成本。本项目拟以系统的热匹配、互连部分、LED光源作为可靠性强化的三个主要环节，采用HAST设备、HALT/HASS 设备和天然暴露耐候性试验场作为主要手段，结合失效物理分析，系统揭示半导体照明系统可靠性强化试验的技术内涵，探索可靠性强化理论。并通过建立基于多场耦合非线性建模仿真的高加速应力试验方法，优化可靠性强化试验剖面设计，提高缺陷激发效率。最后，采用动态分布参数的Bayes方法，基于可靠性强化试验的小样本数据，研究半导体照明系统可靠性的快速定理分析评价方法。

本标准规定了科学仪器设备电气系统（以下简称“电气系统”）开展可靠性强化试验的通用要求和试验方法等内容。 本标准主要适用于科学仪器设备中的电气系统及其电子部件、电路板组件。

半导体照明技术的快速发展，对以大功率白光LED为核心的照明系统在实际应用中的可靠性提出了严格要求，本项目较系统的研究了LED光源及灯具的可靠性强化机理，设计并优化可靠性强化剖面设计、开展验证试验。项目通过天然耐候性试验与模拟环境试验对比，薄弱环节失效机理分析，LED光源与灯具健壮设计，试验验证可靠性强化效率。具体开展了海岛、热带、城市、沙漠以及高原的天然耐候性试验，高加速应力极限/高加速应力筛选试验等模拟环境应力试验，建立应力-缺陷激发间的物理关联。基于项目建立的试验剖面设计，建设完成相应的试验平台与测试系统，同时，建立包括6类46种材料的封装材料数据库：软著登字第0513376号。项目主要研究结论包括：①漏电流与肖克莱--里德霍尔非辐射复合是诱导缺陷产生的主要原因。1/f低频电子噪声的噪声幅值增长速率和噪声频率指数的变化，对表征LED器件的退化程度具有十分敏感的表现。②基于结温变量下的阿伦尼斯模型、湿气应力下的Peck模型、电流作用下的逆幂律模型，得到85℃/85%RH标准试验条件下温&湿&电耦合作时的寿命预测模型，以老化时间1000小时内数据的预测值与实验误差为4.51%。③热冲击载荷下的LED器件存在由材料的热胀系数失配引起的封装材料界面分层缺陷，进一步对金线的等效塑性应变具有重要影响。④硅胶透镜与荧光粉等无机颗粒界面是LED光源失效的薄弱环节，改善有机-无机界面兼容性有利于提高可靠性。⑤设计和定义高加速寿命试验，确定故障高效激发的应力模式，优化可靠性强化试验的剖面设计，性能检测以覆盖激发的全部故障为原则，试验结果表明照明模块在多项试验应力的组合序列下，出现不同程度的零部件松动与脱落问题。⑥天然耐候性试验表明，交变温度应力下的LED光输出退化更快，与实验室热冲击模拟试验封装材料热胀性失配和高温老化试验造成的光效降低，具有较好的相合性；不同灯具之间光衰趋势不同，以监测光衰来预测寿命的方法不存在通用性。