Ensayos acelerados con LEDs de AlGalnP

Mateos Álvarez, Juan (2017). Ensayos acelerados con LEDs de AlGalnP. Proyecto Fin de Carrera / Trabajo Fin de Grado, E.T.S.I. y Sistemas de Telecomunicación (UPM), Madrid.

Descripción

Título: Ensayos acelerados con LEDs de AlGalnP
Autor/es:
  • Mateos Álvarez, Juan
Director/es:
  • Nogueira Díaz, Eduardo
Tipo de Documento: Proyecto Fin de Carrera/Grado
Fecha: 29 Septiembre 2017
Materias:
Escuela: E.T.S.I. y Sistemas de Telecomunicación (UPM)
Departamento: Electrónica Física
Licencias Creative Commons: Reconocimiento - Sin obra derivada - No comercial

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Resumen

Una de las técnicas utilizadas para evaluar la fiabilidad de los componentes electrónicos son los ensayos acelerados. Estos ensayos consisten en someter al componente a elevados niveles de estrés ambientales y de trabajo, lo que hace que muchos de los fallos en los dispositivos se vean acelerados, permitiendo de este modo obtener los datos de vida de los componentes en muy poco tiempo. En este trabajo se han realizado ensayos acelerados con diferentes temperaturas, humedades y corrientes. El objetivo principal de todos ellos ha sido la obtención de un modelo de vida que nos ha permitido predecir bajo estas tres variables la vida característica de los componentes a condiciones normales de funcionamiento. Así mismo, durante los ensayos se han analizado los fallos producidos en los dispositivos para determinar los diferentes modos y mecanismos que lo causan. Y posteriormente se ha analizado la degradación de la potencia lumínica sufrida por el componente mediante la obtención de sus leyes de variación. Para conseguir estos objetivos se ha realizado el proyecto en tres fases: (1) en la primera se ha llevado a cabo el diseño, desarrollo y montaje de toda la parte experimental del proyecto. Esto ha implicado el estudio de los diferentes equipos de medida, test y software empleados. El diseño y desarrollo del hardware de alimentación de los dispositivos, y la realización de los programas de control con LabVIEW del SAM para la monitorización periódica y caracterización de los componentes durante el ensayo. (2) En la segunda fase se han realizado los ensayos. Se han determinado los tiempos de fallo, se ha medido la potencia lumínica y se han obtenido las curvas características de tensión-corriente a una temperatura constante mediante una célula Peltier en cada ensayo. (3) En la tercera fase se han analizado los resultados. Se ha llevado a cabo el estudio de la variabilidad de las características eléctricas con PSpice con el fin de establecer la relación entre los parámetros del modelo y los fenómenos físicos que conducen al fallo en el dispositivo. A continuación se ha realizado el análisis estadístico que nos ha permitido obtener y evaluar los modelos de predicción de vida. Y finalmente se han determinado las tasas de degradación de la potencia lumínica en función de la temperatura, humedad y corriente, mediante la evaluación de los modelos de degradación obtenidos. ABSTRACT. Accelerated testing is one of the techniques used for evaluating the reliability of electronic components. These tests consist of subjecting the component to high levels of environmental and working stress, which causes many of the faults in the devices to be accelerated, allowing to obtain the life data of the components in a very short time. In this work, we have performed accelerated tests with different temperatures, humidity and currents. The main objective of all of the accelerated tests has been the obtaining of a model of life that has allowed us to predict, under these three variables, the life characteristic of the components to normal conditions of operation. Also, during the tests the failures produced in the devices have been analyzed to determine the different modes and mechanisms that cause it. And later, the degradation of the light power suffered by the component has been analyzed by obtaining its laws of variation. To achieve these objectives, the project has been carried out in three phases: (1) in the first, we has been carried out the design, development and assembly of the entire experimental part of the project. This has involved the study of the different measuring equipment, test and software used. Design and development of the devices power supply hardware, and the implementation of control programs with SAM LabVIEW for the periodic monitoring and characterization of the components during the test. (2) In the second phase, we performed the tests. The failure times have been determined, the light power has been measured and the voltage-current characteristic curves have been obtained at a constant temperature by means of a Peltier cell in each test. (3) In the third phase we have analyzed the results. The study of the variability of electrical characteristics with PSpice has been carried out in order to establish the relationship between the parameters of the model and the physical phenomena that lead to failure in the device. Then, we performed the statistical analysis that allowed us to obtain and evaluate life prediction models. Finally, the degradation rates of the light power as a function of temperature, humidity and current have been determined by evaluating the degradation models obtained.

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ID de Registro: 48666
Identificador DC: http://oa.upm.es/48666/
Identificador OAI: oai:oa.upm.es:48666
Depositado por: Biblioteca Universitaria Campus Sur
Depositado el: 04 Dic 2017 06:12
Ultima Modificación: 04 Dic 2017 06:12
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