Análise de confiabilidade baseada em ensaios acelerados de vida: estudo de caso de lâmpadas incandescentes e LED utilizadas em refrigeradores
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Data de Publicação: | 2018 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
Texto Completo: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/18593 |
Resumo: | Para atender à crescente demanda que o mercado consumidor exige, empresas de tecnologia e indústrias de diversos setores necessitam desenvolver seus produtos e componentes em um tempo cada vez menor. Para que este desenvolvimento tenha sucesso, ou seja que atenda todos os pré-requisitos conforme legislações vigentes dentre outros, é necessário testá-los em diversas condições e situações para aprova-lo. Normalmente em laboratórios de testes de empresas e indústrias e/ou laboratórios externos especializados em diversas áreas do conhecimento da Engenharia, a atenção principal está em homologar o produto ou componente por meio de testes normalizados, como ensaios “passa - não passa”, funcionais, ambientais, elétricos, mecânicos, de segurança, durabilidade. Estes ensaios são muito importantes para atingir a qualificação mínima exigida, porém não são capazes de estimar os parâmetros estatísticos de uma distribuição de probabilidade de vida e tampouco compreender os modos de falhas que poderão ocorrer fruto da condição de uso ao longo do tempo. Na indústria de refrigeradores, diversos componentes como, resistências, compressores, termostatos, placas eletrônicas e demais outros, são desenvolvidos e testados para serem integrados aos produtos. Este trabalho propõe a utilização de métodos e técnicas para realização de ensaios acelerados de vida para lâmpadas do tipo incandescente e LED, que fazem parte do sistema de iluminação dos refrigeradores. Destaca-se que a utilização dos métodos e técnicas de ensaios acelerados de vida realizados em lâmpadas incandescentes e lâmpadas LED, podem ser utilizados em todos os demais componentes que integram o refrigerador, porém vale ressaltar que cada componente possui físicas ou mecanismos de falhas diferentes e que uma nova abordagem de engenharia deve ser realizada para cada caso que se deseja estudar. Os ensaios de confiabilidade deste estudo foram realizados em condições operacionais e climáticas mais severas do que a condição normal de uso, afim de diminuir o tempo do ensaio. A lâmpada incandescente, quando submetidas aos ensaios acelerados de vida, apresentou comportamento de vida do tipo desgaste, com taxa de falha crescente e compatível com a referência normativa vigente. A lâmpada LED, quando submetidas as análises de dados de vida, apresentou comportamento aleatório, com taxa de falha constante e incompatível com a referência normativa vigente e com os dados de vida descritos no datasheet do fabricante. |
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Normalmente em laboratórios de testes de empresas e indústrias e/ou laboratórios externos especializados em diversas áreas do conhecimento da Engenharia, a atenção principal está em homologar o produto ou componente por meio de testes normalizados, como ensaios “passa - não passa”, funcionais, ambientais, elétricos, mecânicos, de segurança, durabilidade. Estes ensaios são muito importantes para atingir a qualificação mínima exigida, porém não são capazes de estimar os parâmetros estatísticos de uma distribuição de probabilidade de vida e tampouco compreender os modos de falhas que poderão ocorrer fruto da condição de uso ao longo do tempo. Na indústria de refrigeradores, diversos componentes como, resistências, compressores, termostatos, placas eletrônicas e demais outros, são desenvolvidos e testados para serem integrados aos produtos. Este trabalho propõe a utilização de métodos e técnicas para realização de ensaios acelerados de vida para lâmpadas do tipo incandescente e LED, que fazem parte do sistema de iluminação dos refrigeradores. Destaca-se que a utilização dos métodos e técnicas de ensaios acelerados de vida realizados em lâmpadas incandescentes e lâmpadas LED, podem ser utilizados em todos os demais componentes que integram o refrigerador, porém vale ressaltar que cada componente possui físicas ou mecanismos de falhas diferentes e que uma nova abordagem de engenharia deve ser realizada para cada caso que se deseja estudar. Os ensaios de confiabilidade deste estudo foram realizados em condições operacionais e climáticas mais severas do que a condição normal de uso, afim de diminuir o tempo do ensaio. A lâmpada incandescente, quando submetidas aos ensaios acelerados de vida, apresentou comportamento de vida do tipo desgaste, com taxa de falha crescente e compatível com a referência normativa vigente. A lâmpada LED, quando submetidas as análises de dados de vida, apresentou comportamento aleatório, com taxa de falha constante e incompatível com a referência normativa vigente e com os dados de vida descritos no datasheet do fabricante.To meet the growing demand demanded by the consumer market, technology companies and industries from various industries need to develop their products and components in an increasingly short time. In order for this development to be successful, that is, it meets all prerequisites in accordance with current legislation, among others, it is necessary to test them under various conditions and situations to approve it. Normally in laboratories of tests of companies and industries and/or external laboratories specialized in several areas of the knowledge of the Engineering, the main attention is in homologating the product or component through standardized tests, like tests “pass-not pass”, functional, environmental tests , electrical, mechanical, safety, durability. These tests are very important in order to achieve the required minimum qualification, but they are not able to estimate the statistical parameters of a probability distribution and also to understand the failure modes that may occur due to the condition of use over time. In the refrigerator industry, various components such as resistors, compressors, thermostats, electronic boards of others are developed and tested to be integrated into the products. This work proposes use method and techniques for performing accelerated life tests for incandescent and LED lamps, which are part of the refrigerator lighting system. It should be emphasized that the method and techniques of accelerated life tests performed on incandescent lamps and LED lamps can be used in all other components of the refrigerator, but it is worth mentioning that each component has different physical or fault mechanisms and that a new engineering approach must be performed for each case that one wishes to study. The reliability tests of this study were performed under more severe operating and climatic conditions than the normal use condition, in order to reduce the test time. The incandescent lamp, when subjected to the accelerated life tests, had a wearout behavior, with increasing failure rate on time and compatible with the current normative reference. The LED lamp, when subjected to the life data analysis, had a random behavior, with a constant failure rate and incompatible with the current normative reference and with the life data described in the manufacturer's datasheet.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCuritibaCurso de Especialização em Engenharia da ConfiabilidadeUTFPRBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAOConfiabilidade (Engenharia)Lâmpadas incandescentesDiodos emissores de luzVida útil (Engenharia)Reliability (Engineering)Incandescent lampsLight emitting diodesService life (Engineering)Análise de confiabilidade baseada em ensaios acelerados de vida: estudo de caso de lâmpadas incandescentes e LED utilizadas em refrigeradoresReliability analysis based on accelerated life tests: case study of incandescent and LED lamps used in refrigeratorsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisCuritibaRigoni, EmersonRamos Júnior, José FlávioRigoni, EmersonMariano, Carlos HenriqueRodrigues, MarceloMacedo, Caio César Lippeinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRLICENSElicense.txttext/plain1290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/18593/1/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD51ORIGINALCT_CEEC_VI_2018_03.pdfapplication/pdf2583652http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/18593/2/CT_CEEC_VI_2018_03.pdf12cb44088943464c6ea0d0922cde0469MD52TEXTCT_CEEC_VI_2018_03.pdf.txtExtracted texttext/plain189085http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/18593/3/CT_CEEC_VI_2018_03.pdf.txtf638432146f63b773caad28a40623af4MD53THUMBNAILCT_CEEC_VI_2018_03.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1338http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/18593/4/CT_CEEC_VI_2018_03.pdf.jpgeb58c0393b7be304d63fe0c5ec50c1b9MD541/185932020-11-23 09:57:06.647oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2020-11-23T11:57:06Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false |
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