Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik LED Zerstörung durch Vibrationen


von Gert (Gast)


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Hallo!

Ich verwende folgende LED in einer Umgebung mit starken Vibrationen / 
Erschütterungen:

http://at.farnell.com/vishay/tlms1100-gs08/led-0603-rot/dp/1328309?Ntt=1328309

Dabei ist eine LED kaputt gegangen, leuchtet nicht mehr.

Sind solche LEDs prinzipiell sensibel gegen Vibrationen bzw gibt es 
extra LEDs für solche Anwendungen?

LG

von Hennes (Gast)


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Ist es wirklich die LED, oder vielleicht einfach die Lötstelle die sich 
"losgerüttelt" hat?

von Klaus R. (klaus2)


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Hallo,

Problem kann sein, dass der geklebte "chip" sich vom träger löst. Das 
kann bei falschen lötparametern entstehen -> stress für die klebestelle.

Klaus.

von Vanilla (Gast)


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Hallo Gert,

grundsätzlich werden LEDs in Bauform 0603 durchaus in automotiven 
Systemen verbaut.

Insofern wäre es erst einmal sinnvoll "starke Vibrationen" genauer zu 
definieren...

Es wäre durchaus interessant heraus zu bekommen an was deine LED zu 
Grunde gegangen ist.
Neben einem Abriss der Bondingdrähte (welche man in einer LED ggfs. ohne 
abtragen des Gehäuses sehen könnte) wären z.B. ein Bruch des Siliziums 
oder des Gehäuses...
Hier kann vor allem das Layout und Gestaltung/Einbau der Platine eine 
Rolle spielen. Auch wären ggfs. noch kleinere LED Bauformen (gibt es 
auch in 0402) einsetzbar...


Gruß Vanilla

von Klaus R. (klaus2)


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...am besten mal seitlich röntgen, dann weiß man mehr. aber wie gesagt - 
lötparameter um jeden preis einhalten!

Klaus.

von Gert (Gast)


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@ Hennes: ja es liegt definitiv an der LED, hatte zuerst auch vermutet, 
dass es eine schlechte Lötstelle ist, aber die Spannung ist da und wenn 
man eine andere LED einlötet funkionierts.

@ Klaus:
Das könnte leicht sein, die LED ist nämlich handgelötet und ich hab auf 
keinen Fall auf die Temperatur geschaut (die war mit hoher 
Wahrscheinlichkeit relativ hoch).

@Vanilla: Es handelt sich um ziemlich starke Vibrationen (vergleichbar 
mit einem 10 kg Gegenstand, der von 10 m Höhe auf Beton fällt)


LG

von oszi40 (Gast)


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Gutes Foto dazu wäre interessant, da 0.8mm x 1.6mm LED relativ schlecht 
in Resonanz kommt. Eher würde ich Sünden bei der Montage od. thermischen 
Stress vermuten.

von Gert (Gast)


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Klaus R. schrieb:
> ...am besten mal seitlich röntgen, dann weiß man mehr. aber wie gesagt -
> lötparameter um jeden preis einhalten!

OK, daraus entnehme ich, dass es definitiv schlecht ist, wenn die 
Löttemperatur zu hoch ist, richtig?

von Gert (Gast)


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Ich sehe gerade im Datenblatt, dass die maximale Löttemperatur bei 260°C 
liegt. Die hab ich definitiv überschritten! Ich vermute, dass ich hier 
bei ca 330° war! Würde das den Defekt erklären? Aber die LED war nicht 
gleich kaputt, sondern ging erst nach einigen Stunden BEtrieb kaputt, 
kann das dann dadurch bedingt sein?
 Danke, lG

von Alex W. (a20q90)


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Gert schrieb:
> Klaus R. schrieb:
>> ...am besten mal seitlich röntgen, dann weiß man mehr. aber wie gesagt -
>> lötparameter um jeden preis einhalten!
>
> OK, daraus entnehme ich, dass es definitiv schlecht ist, wenn die
> Löttemperatur zu hoch ist, richtig?

Eine Löttemperatur die für das Bauteil zu hoch ist, ist generell 
schlecht für das Bauteil!

von Klaus R. (klaus2)


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Das ist der sichere Tot für die Klebestelle (ja, das ist geklebt) "chip 
auf träger". BTDT :/

Klaus.

von Hans K. (gamp)


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Klugscheißermodus an
Immer kommt dieses "Gegenstand fällt auf Beton" sobald über 
Beschleunigungen geredet wird. Wenn Newton wüsste, wie seine Formeln 
einfach ignoriert werden....

Fällt ein Gegenstand auf Beton, wobei beides warscheinlich fast 
inelastisch ist, so ist der Bremsweg extrem klein, und die 
Beschleunigung extrem hoch, also sehr viel höher als nur lächerliche 
10g.
Klugscheißermodus aus

von Sudo (Gast)


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>Fällt ein Gegenstand auf Beton, wobei beides warscheinlich fast
>inelastisch ist, so ist der Bremsweg extrem klein, und die
>Beschleunigung extrem hoch, also sehr viel höher als nur lächerliche
>10g.
Jup eher drei bis vierstellige g-Werte.

von Gert (Gast)


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Klaus R. schrieb:
> Das ist der sichere Tot für die Klebestelle (ja, das ist geklebt) "chip
> auf träger". BTDT :/

OK, dann ist das Problem wohl gelöst, Dankesehr!

von Route_66 H. (route_66)


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Johannes S. schrieb:
> also sehr viel höher als nur lächerliche
> 10g.

Hallo!
Wo stand denn hier etwas von 10g? Hab ich es überlesen oder wurde der 
Beitrag gelöscht?

von Kaj (Gast)


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Gert schrieb:
> Es handelt sich um ziemlich starke Vibrationen (vergleichbar
> mit einem 10 kg Gegenstand, der von 10 m Höhe auf Beton fällt)
Wenn ich mir jetzt mal ne Fertigungshalle vorstelle, mit verstärktem 
Boden für belastungen bis 100t/m²,  bei 3000m² Bodenfläche, dann 
vibriert da nicht viel, wenn da flufige 10kg aus 10 oder 20m höhe drauf 
fallen...

Wenn du jetzt sagen würdest:
Starke Vibrationen im sinne von, man fährt mit nem Golf 1, mit 
Sportfahrwerk und 160km/h über einen kopfsteinpflasterweg, dann würde 
ich sagen:
ok, das sind starke vibrationen.

Nur mal so, als vergleich ;)

von Rudi Radlos (Gast)


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Wozu 10kg-Hammer mit LED-Beleuchtung?

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Kaj schrieb:
> dann vibriert da nicht viel, wenn da flufige 10kg aus 10 oder
> 20m höhe drauf fallen...

Nicht der Hallenboden. Aber der Gegenstand. Der hat ein 
Beschleunigungsproblem.

Sprich:
Festplatten gehen nicht nur kaputt, wenn sie auf einen Ikea-Tisch 
fallen, sondern auch, wenn sie auf einen kubikkilometergroßen 
Granitklotz fallen.

von 123 (Gast)


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Route 66 schrieb:
> Johannes S. schrieb:
>> also sehr viel höher als nur lächerliche
>> 10g.
>
> Hallo!
> Wo stand denn hier etwas von 10g? Hab ich es überlesen oder wurde der
> Beitrag gelöscht?

Ja 10g sind so eine Grenze wo man sagt, da ist eine LED noch sinnvoll. 
In der Raumfahrttechnik gelten 25g als normal. Nachdem du aber 
offensichtlich ohne Prozessüberwachung beim Löten arbeitest, bist du 
sicher nicht aus der Raumfahrttechnik. Dann bleibt da ncoh was 
maschinelles übrig aber mehr als 10g sind da unwarscheinlich ... da 
zerfleddert's dir ja alles. Sonst Automotive < 10g

von Udo S. (urschmitt)


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Gert schrieb:
> (vergleichbar
> mit einem 10 kg Gegenstand, der von 10 m Höhe auf Beton fällt)

Ja und, ein großer Sack mit 10kg Federn fällt relativ weich aus 10m auf 
einen Betonboden.
Und eine dünne Hülle mit 10kg heisser Luft steigt sogar auf.

Das Maß für Vibrationen ist m/s² oder g.

von S. R. (svenska)


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Wahrscheinlich will er nicht sagen, dass er den Rückstoß eines 
Schießeisens meint, weil sonst keiner mehr antworten will. :-)

von mhh (Gast)


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Leuchtspurmunition wird jetzt auch auf LED umgestellt?  wow   :)

von Ray (Gast)


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Schießeisen mit Zielbeleuchtung ist illegal in Deutschland

von Gebhard R. (Firma: Raich Gerätebau & Entwicklung) (geb)


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Gert schrieb:
> Ich sehe gerade im Datenblatt, dass die maximale Löttemperatur bei 260°C
> liegt. Die hab ich definitiv überschritten! Ich vermute, dass ich hier
> bei ca 330° war! Würde das den Defekt erklären? Aber die LED war nicht
> gleich kaputt, sondern ging erst nach einigen Stunden BEtrieb kaputt,
> kann das dann dadurch bedingt sein?
>  Danke, lG

Nein, an der Temperatur dürfte das Teil nicht verendet sein, ausser du 
hast minutenlang daran herumgebruzzelt. Das Löten mit dem Kolben ist für 
das Bauteil wesentlich weniger Stress als ein Reflowprozess in bleifrei 
(wesentlich kürzere Temperatur-Exposition).

Grüsse

von Gert (Gast)


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Hmm, minutenlang wohl eher nicht. Aber es kann durchaus sein, dass ich 
sie öfters ein- und ausgelötet habe.

Klaus R. schrieb:
> Das ist der sichere Tot für die Klebestelle (ja, das ist geklebt) "chip
> auf träger". BTDT :/

Deiner Meinung nach ist schon das Löten schuld, richtig? Was bedeutet 
BTDT?

Danke, lG

von Wegstaben V. (wegstabenverbuchsler)


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Gert schrieb:
> Was bedeutet BTDT?

1. Google kaputt? man hat schneller den Begriff im Google Such-Fenster 
eingegeben und die Eingabetaste gedrückt, als die vorherige Frage 
eingetippt.

2. Es bedeutet soviel wie "Hab ich selbst schon erlebt". Da der Autor 
aber diese deutsche Redewendung nicht kennt, muß er sich einer 
fremdsprachlichen Abkürzung bedienen, welche das selbe bedeutet. Das 
klingt irgendwie .... kompetenter?

: Bearbeitet durch User
von Gert (Gast)


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Ok, also ich gehe definitiv davon aus, dass die LED durch das manuelle 
Löten entweder eine zu hohe Temperatur abbekommen hat oder mechanisch 
verspannt eingelötet wurde. Ich nehme an, dass dies beim automatischen 
Lötprozess nicht passiert.

von Helge A. (besupreme)


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<OT>
Wie stellt man überhaupt eine Elektronik her, die 1000g überlebt..??
*grübel
</OT>

von Bernhard D. (pc1401)


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Helge A. schrieb:
> <OT>
> Wie stellt man überhaupt eine Elektronik her, die 1000g überlebt..??
> *grübel
> </OT>

Ganz einfach ist das nicht, aber schon vor 70 Jahren hatte man das 
geschafft. Es gab es Röhren(!), die noch wesentlich mehr ausgehalten 
haben:

http://en.wikipedia.org/wiki/Proximity_fuze
http://www.freepatentsonline.com/3166015.pdf
http://www.history.navy.mil/faqs/faq96-1.htm

Diente leider nicht sehr humanen Zwecken.

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