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电子产品氙灯老化测试条件
发布时间:2025-01-20

电子产品氙灯老化测试标准

一、氙灯老化测试条件有哪些?

1、光照条件

光谱分布:氙灯的光谱应尽可能模拟自然阳光的光谱。理想情况下,其波长范围应涵盖紫外线(UV,波长通常为 200 - 400nm)、可见光(VIS,波长为 400 - 780nm)和部分近红外线(NIR,波长为 780 - 2500nm)。例如,在模拟户外电子产品的老化时,紫外线部分的光谱能量分布应接近自然阳光中紫外线的分布,因为紫外线是导致材料老化的关键因素之一。

光照强度:根据不同的电子产品应用场景和测试标准,光照强度有所不同。一般在 300 - 800W/m² 之间。对于户外长期使用的大型电子产品(如太阳能发电设备的控制箱),光照强度可能会设置在接近阳光直射强度的较高水平,如 700 - 800W/m²;而对于室内使用的电子产品,光照强度可以设置在相对较低的水平,如 300 - 500W/m²。

光照周期:光照周期包括光照时间和黑暗时间。通常可以设置连续光照,也可以模拟自然昼夜变化。例如,采用 12 小时光照和 12 小时黑暗的周期,来模拟一天内的光照变化,这样可以更好地评估电子产品在长期使用过程中由于光照和温度变化引起的疲劳和老化。


2、温度条件

黑板温度:黑板温度是衡量试验中样品表面温度的一个重要指标。在氙灯老化测试中,黑板温度一般控制在 40 - 80℃ 之间。对于一些对温度敏感的电子产品(如含有液晶显示屏的设备),较低的黑板温度,如 40 - 50℃,可能更合适,以避免过高的温度导致液晶材料性能变化;而对于一些耐高温的电子产品(如高温环境下工作的工业控制设备),黑板温度可以设置在较高的范围,如 70 - 80℃。

温度变化速率:除了控制稳定的温度水平外,温度变化速率也可能是一个考虑因素。在一些模拟实际使用环境变化剧烈的测试中,温度变化速率可以设置为每小时变化 5 - 10℃,这样可以更好地模拟电子产品在白天升温、夜晚降温的实际使用场景,以及在不同气候区域之间运输和使用过程中的温度变化。

3、湿度条件

相对湿度:相对湿度通常控制在 30% - 90% 之间。对于在潮湿环境中使用的电子产品(如浴室用的电子秤、户外水上运动设备的电子配件等),相对湿度可以设置在较高的水平,如 70% - 90%,以评估产品在高湿度和光照共同作用下的老化情况;对于在干燥环境中使用的电子产品(如计算机内部的电路板),相对湿度可以设置在较低的水平,如 30% - 50%。

湿度变化周期:类似于光照周期,湿度也可以设置周期变化。例如,在模拟沿海地区昼夜气候变化的测试中,可以设置湿度在白天较低(如 30% - 50%),夜晚较高(如 70% - 90%)的周期变化,以观察电子产品在这种湿度波动环境下的老化和性能变化。

喷水条件(如果模拟有雨环境)

喷水量:如果需要模拟雨水冲刷的情况,喷水量一般控制在 1 - 3L/m²・h。喷水量的大小取决于电子产品的实际使用环境和测试目的。例如,对于户外暴露程度较高的电子产品(如露天安装的电子显示屏),可能需要较大的喷水量来模拟暴雨天气的冲刷作用。

喷水频率:喷水频率可以根据需要设置为每小时喷水若干分钟。例如,每小时喷水 10 - 15 分钟,来模拟间歇性的降雨情况。同时,喷水的时间间隔和光照、温度、湿度等其他条件的配合也很重要,需要综合考虑电子产品在实际使用过程中遇到降雨时的环境条件变化。

二、氙灯老化测试标准有哪些?

1、guojibiaozhun

ISO 4892 - 2:2013《塑料 辐照试验 第 2 部分:氙弧灯》

虽然主要针对塑料,但电子产品中的许多部件(如外壳、按键等)是塑料制品,此标准也有一定的参考价值。它详细规定了试验设备的要求,包括氙弧灯的类型、滤光片的使用以获得合适的光谱分布。对辐照度的控制范围通常在 300 - 800W/m² 之间,黑板温度和相对湿度也有严格的控制精度要求。

该标准适用于各种塑料、橡胶、涂料、纺织品等材料,电子产品的外壳材料等可参照此标准进行老化测试,以模拟太阳光照和气候环境对产品外观和性能的长期影响。

IEC 60068 - 2 - 5:1975《环境试验 第 2 - 5 部分:试验 太阳辐射试验导则》

这是一个针对电子产品环境试验的导则性标准。它阐述了太阳辐射对电子产品性能影响的基本原理,以及如何利用氙灯老化试验来模拟这种影响。在试验箱的选择上,要求能够模拟自然环境中的太阳光谱、温度变化和湿度条件。

例如,在模拟户外电子产品(如太阳能板控制器、户外监控设备等)的使用环境时,该标准可以指导试验人员设置合适的光照强度、温度和湿度条件,以评估电子产品在长期太阳辐射下的可靠性。

2、国家标准

GB/T 2423.24 - 1995《电工电子产品环境试验 第 2 部分:试验方法 太阳辐射试验》

规定了电工电子产品进行太阳辐射(包括氙灯模拟)试验的基本要求。试验箱内的氙灯应能产生连续光谱,其光谱能量分布应与自然阳光相近。在试验条件方面,光照强度一般设定在 765W/m² 左右,黑板温度可根据电子产品的实际使用环境在 40 - 80℃ 之间选择。

例如,对于一些需要在户外长期工作的电子产品,如通信基站设备的外罩,按照此标准进行氙灯老化测试,可以有效评估其耐光老化性能,确保产品在实际使用过程中不会因为太阳辐射而出现褪色、变形、材料老化等问题。

3、行业标准

ASTM G155 - 19a《操作氙弧灯设备进行曝露试验的标准实施规程》

广泛应用于包括电子产品在内的众多行业。在电子产品领域,该标准用于确定电子产品外壳、显示屏等部件的耐老化性能。它规定了试验设备的校准、试验参数的设置以及试验过程中的操作规范。



例如,对于手机、平板电脑等消费电子产品的外壳,按照 ASTM G155 进行氙灯老化测试,可以评估其在长期光照环境下的颜色稳定性、表面硬度变化以及可能出现的龟裂、剥落等现象,从而保证产品的外观质量和使用寿命。

SAE J2527 - 2015《使用可控辐照度氙弧装置加速暴露汽车外部材料的标准做法》

主要针对汽车电子产品,如车载导航仪、汽车传感器等。该标准详细规定了使用氙灯老化试验设备加速暴露汽车外部材料的试验方法和要求。

例如,汽车电子部件通常需要承受户外复杂的气候条件,包括强烈的阳光照射。通过 SAE J2527 标准的氙灯老化测试,可以模拟汽车在实际行驶过程中电子产品受到的太阳辐射,提前发现潜在的材料老化、功能失效等问题,确保汽车电子产品的可靠性和安全性。

三、中鉴检测服务哪些业务

深圳市中鉴检测技术有限公司:实验室简介:位于深圳市宝安区福海街道永福路 118 号港华兴工业园 E 栋 A 座一层,是一家综合性、专业性、全球性的第三方检测认证机构。

测试能力:能模拟由阳光、雨水和露水造成的危害,利用氙灯模拟阳光照射,冷凝湿气模拟雨水和露水,对被测材料进行光照和潮气交替的循环程序测试。具备专业的氙灯老化试验箱,可依据不同国家或行业的标准。如 GB/T、ISO 4892-1、ISO 4892-2、ASTM D2565 等,对塑料、涂料、纺织品等多种材料进行氙灯老化测试,为客户提供准确可靠的测试数据和专业的技术支持。


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