Validación del método de voltaje directo para estimar grietas en las uniones de soldadura de los LED de alta potencia
Autores: Pinti, Federica; Belli, Alberto; Palma, Lorenzo; Gattari, Massimo; Pierleoni, Paola
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Validación del método de voltaje directo para estimar grietas en las uniones de soldadura de los LED de alta potencia
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Ventajas
Vida útil
Gestión térmica
Unión soldada
Voltaje directo
Análisis de fallos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
El Diodo Emisor de Luz (LED) tiene muchas ventajas en comparación con las lámparas tradicionales, como una larga vida útil, reproducción del color y ahorro de energía. Requiere un buen manejo térmico, ya que a medida que aumenta la temperatura, disminuye la vida útil. Además, la presencia de grietas en la Junta de Soldadura de un LED (SJL) compromete la correcta dispersión del calor y causa fatiga en la unión. Esto puede llevar a una disminución en la vida útil del LED ensamblado. En este estudio, validamos que una SJL puede considerarse defectuosa si el Voltaje Directo (Vf) adquirido antes y después de los ciclos térmicos aumenta en más del 2%. El método de medición de voltaje fue validado comparando los resultados con las técnicas comúnmente utilizadas para evaluar los defectos de una junta soldada, como el análisis de rayos X y la sección metalográfica. Los resultados del análisis de fallas presentan la probabilidad de falla y la vida útil de la SJL lograda al analizar los datos utilizando el Modelo de Norris-Landberg. La vida útil calculada sobre 1800 SJL consideradas en el proceso de validación es mayor a 20 años para el 95.9% de los LEDs probados.
Descripción
El Diodo Emisor de Luz (LED) tiene muchas ventajas en comparación con las lámparas tradicionales, como una larga vida útil, reproducción del color y ahorro de energía. Requiere un buen manejo térmico, ya que a medida que aumenta la temperatura, disminuye la vida útil. Además, la presencia de grietas en la Junta de Soldadura de un LED (SJL) compromete la correcta dispersión del calor y causa fatiga en la unión. Esto puede llevar a una disminución en la vida útil del LED ensamblado. En este estudio, validamos que una SJL puede considerarse defectuosa si el Voltaje Directo (Vf) adquirido antes y después de los ciclos térmicos aumenta en más del 2%. El método de medición de voltaje fue validado comparando los resultados con las técnicas comúnmente utilizadas para evaluar los defectos de una junta soldada, como el análisis de rayos X y la sección metalográfica. Los resultados del análisis de fallas presentan la probabilidad de falla y la vida útil de la SJL lograda al analizar los datos utilizando el Modelo de Norris-Landberg. La vida útil calculada sobre 1800 SJL consideradas en el proceso de validación es mayor a 20 años para el 95.9% de los LEDs probados.