MTTF和 L10之計算方法:
1. 依據風扇SPEC承認書,找到相對應的期望壽命標準。
如:SPEC: 5-1-13 Life Expectancy(L10) 75,000 Hours At40℃(Bearing)
2. 計算方法:依據Weibull分佈方程
L10:信賴度90%之期望壽命
MTTF: 平均無故障時間
MTTF=7xL10
Ts: 試驗溫度(Test temperature)
Tu: 預換算溫度(Pre-conversin tempera ture)
AF:加速因數(Acceleration Eactor)
AF=1.5Λ ((Ts-Tu)/10)(溫度每升高10℃壽命減1.5倍)
T1:所需測試時間(Required test time with zero failure)
n:測試數量(Quantity of Test Devices)
Βr;c: 信賴水準(Confidence Level)依據GEM表90%,其零失效(Zero Failure)值=2.3026
GEM表(Generalized Exponential Model Table)
T1= 1.036 × MTTF × [ ( Βr;c ) / n ] Λ 0.91 ÷ AF
T2: 實際測試時間(Actual test time with zero failure)
(T2實際測試時間>T1預期所需時間風扇判定合格,則代表風扇壽命OK)
溫度換算公式:
T3:預期溫度 L:預期壽命 Tu預換算溫度 L1:預換算溫度對應的壽命
L1=L/1.5Λ ((Tu-T3)/10)
例:預期壽命:溫度40℃ 75000H,換算60攝氏度情況下壽命:
L1=75000/1.5Λ ((60-40)/10)
=75000/2.25
=33333H
3. 範例:
3-1. 根據公式計算出溫度40℃的環境下,MTTF期望壽命。
MTTF=7XL10=7X75000=525000 hours
3-2. 根據加速因數AF公式計算出測試溫度75℃的條件下,換算40℃的AF值。
AF=1.5 Λ ((Ts-Tu)/10)= 1.5 Λ ((75-40)/10)= 1.5 =4.13
3-3. 根據公式計算出在溫度75℃的條件下,需要測試多長時間(T1),能滿足風扇在溫度,40℃的環境下使用,L10能達到期望壽命。
T1= 1.036 × MTTF × [ ( Βr;c ) / n ] Λ 0.91 ÷ AF
=1.036×525000×(2.3026/100) ÷4.13
=4255 hours
3-4. 在溫度75℃的條件下,測試的實際時間(T2),換算溫度40℃的環境下,MTTF和L10時間。
例:75℃ 實際測試時間4272hours
MTTF=T2/(1.036x [ ( Βr;c ) / n ] Λ 0.91 ÷ AF)
=4272/(1.036 x(2.3026/100) ÷4.13)
=527196hours
L10=MTTF/7=527196/7=75314hours