全彩LED顯示屏的可靠性預(yù)計(jì)

�お�1 假設(shè)整機(jī)元件均存在并行冗余結(jié)構(gòu)，即當(dāng)有某一元件或模塊失效時(shí)，可由另一并行工作的元件或模塊替代，保證整機(jī)的正常工作狀態(tài)。
根據(jù)可靠性原理得：
�お�2 假設(shè)整機(jī)元件均存在后備冗余結(jié)構(gòu)，即工作單元數(shù)是不變的，當(dāng)有某一元件或模塊失效時(shí)，有完全的可靠檢查和轉(zhuǎn)換裝置自動(dòng)把轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)導(dǎo)向后備的元器件或模塊，也可以通過(guò)維修的方式，快速更換性能良好的元件或模塊。在所用元件相同，失效檢查和轉(zhuǎn)換裝置百分之百的可靠，而且備用失效率又為零的情況下，兩個(gè)單元（一個(gè)備用單元）的系統(tǒng)的可靠度為：



�お�從以上三種工作模式：串聯(lián)、并行冗余、后備冗余得出的平均無(wú)故障工作時(shí)間（式(4)(5)(6)）可以看出，系統(tǒng)采用不同的結(jié)構(gòu)對(duì)系統(tǒng)的工作可靠性有很大影響。實(shí)際設(shè)計(jì)中，很少把整個(gè)系統(tǒng)都設(shè)計(jì)成具有冗余的結(jié)構(gòu)。因?yàn)楸M管冗余設(shè)計(jì)可以提高任務(wù)可靠度，但會(huì)降低基本可靠度并增加維修和后勤保障的負(fù)擔(dān)，所以，只能針對(duì)很重要的組成模塊或失效率較高的模塊將其設(shè)計(jì)成具有冗余的結(jié)構(gòu)。
針對(duì)本實(shí)例中對(duì)可靠性影響較大的顯示驅(qū)動(dòng)板，采用后備冗余設(shè)計(jì)來(lái)重新預(yù)計(jì)系統(tǒng)的可靠性。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，把顯示屏設(shè)計(jì)成模塊化結(jié)構(gòu)，即整個(gè)顯示屏由126×4塊8×8的顯示方塊組成。當(dāng)顯示屏中有若干個(gè)發(fā)光點(diǎn)損壞時(shí)，只需要把這些點(diǎn)所在的顯示方塊取下，替代上完好的顯示模塊即可。
�おじ鶕�(jù)式(6)有：
�おう蓑�(qū)動(dòng)=7414.898×10-6/2=3707.449×10-6
�お�MTBF =134.864h×2=269.728h
�おう穗娫�=λ數(shù)傳+λ控制+λ驅(qū)動(dòng)+λ電源=3782.782×10-6
�お�MTBF=264.36h
�お�從上述的預(yù)計(jì)的可靠性指標(biāo)可以看出，把系統(tǒng)中關(guān)鍵的單元設(shè)計(jì)成具有冗余的結(jié)構(gòu)，可以極大地提高系統(tǒng)的可靠性。特別需要指出的是，系統(tǒng)在實(shí)際使用中當(dāng)有若干個(gè)元器件失效時(shí)，并不影響系統(tǒng)的正常工作。LED顯示屏通用規(guī)范規(guī)定，整個(gè)電子屏的失控點(diǎn)應(yīng)小于3‰[4]，而上述計(jì)算的系統(tǒng)平均無(wú)故障時(shí)間是指系統(tǒng)中沒(méi)有一個(gè)元器件失效的情況�？紤]到LED電子顯示屏允許3‰的失控點(diǎn)，實(shí)際應(yīng)用時(shí)系統(tǒng)正常工作的時(shí)間通常比計(jì)算的數(shù)值高得多，MTBF可達(dá)10000小時(shí)以上（滿足《LED顯示屏通用規(guī)范》中的要求[4]）。

�お�參考文獻(xiàn)
�お�[1] 徐維新、秦英孝，可靠性工程。北京：電子工業(yè)出版社，1988
�お�[2] 楊家堅(jiān)、徐賽英，國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)電子設(shè)備可靠性手冊(cè)，北京：國(guó)防工業(yè)出版社，1990
�お�[3] Bertram L. Amstadter. Reliability Mathematics. McGraw-Hill, 1987
�お�[4] LED顯示屏通用規(guī)范，SJ/T11141-1997，中華人民共和國(guó)電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，1997