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老化測試設備

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可穿戴電子設備老化測試指南|Q-SUN氙燈老化測試
發布時間:2022-03-09T11:03:50

可穿戴電子設備老化測試指南

新興消費電子領域市場規模不斷擴大,以VR,智能手表,藍牙耳機,健身追蹤器,助聽器,心臟起搏器等為代表的可穿戴電子設備發展迅猛。大多數的可穿戴電子設備都要經過質量和性能測試,包括老化測試,腐蝕測試,機械物理測試,電池測試,可用性測試,安全測試等等。

大部分可穿戴電子設備生產商面臨以下3個問題:

我的可穿戴電子設備每個部件應該使用哪種合適的材料?

我的可穿戴電子設備的使用壽命符合預期嗎?

我的可穿戴電子設備性能符合預期嗎?

可穿戴設備由不同的材料制成,如彩色熱塑性塑料或橡膠材料、密封劑和接頭、顯示器、照相機和保護膜等。這些材料都對紫外線輻射、可見光,溫度和濕度敏感。此外,隨著佩戴者的行程軌跡,可穿戴電子設備有時使用在戶外,有時使用在室內,但世界范圍內的氣候因地理位置不同,溫度,濕度,太陽光輻照度等方面有很大的差異。

翁開爾公司代理的美國Q-LAB研發生產了Q-SUN氙燈老化箱適用于可穿戴電子設備的老化測試。通過使用Q-SUN氙燈老化箱對可穿戴電子設備進行耐候性老化測試,用戶可以了解可穿戴電子設備每個部件應該使用哪種正確的材料,以及使用壽命和外觀是否達到預期等。

可穿戴電子設備產品老化主要影響因素

太陽光

可穿戴電子設備產品主要的壓力因素是太陽光,溫度和水。太陽光輻射和產品溫度是導致聚合物材料降解的兩個主要因素,紫外光是材料光降解的關鍵因素,可見光的關鍵部分通常僅限于波長范圍在380nm-420nm的富含能量的紫光和藍光,這兩種顏色會完整吸收可見光譜的各自部分,導致可穿戴電子設備褪色。

戶外暴曬的產品溫度很大程度受到顏色的影響,黑色產品表面在戶外可以達到65℃,在車內甚至可以達到100℃以上。白色產品表面則溫度相對低。此外,可穿戴電子設備也會受到通過其運行能量和佩戴者的體溫而受到影響,反應速度隨著溫度的升高而增加,這對聚合物的光降解也產生了影響。

可穿戴電子設備的聚合物材料在吸水時會膨脹,當水蒸發時,會發生收縮,這個過程會導致機械應力,一般情況下,水的影響只有在水滲入幾個小時以上才是重要的。當聚合物吸收水,玻璃轉化溫度會明顯下降,氧氣擴散率增加,光氧化和水解反應發生,聚合物基體降解,最終導致物理強度損失。

可穿戴電子設備耐候性老化測試解決方案-Q-SUN氙燈老化箱

Q-SUN氙燈老化試驗箱可用于可穿戴電子設備耐候性測試,提供與產品在室內、戶外環境條件下所接觸的相同的老化因素。采用氙弧燈光源模擬全光譜太陽光,并通過不同的濾光片適當過濾,得到特定的光譜。通過水噴淋、冷凝和濕度等模擬潮濕環境。

Q-SUN氙燈老化試驗箱光譜

可穿戴電子設備的耐候性測試涉及材料的長期降解測試,大部分材料的降解受環境影響。加速老化測試主要檢測太陽光,溫度和水對可穿戴電子設備的影響,以反映它們的使用壽命。目前市場上沒有針對可穿戴電子設備的具體測試標準,傳統的材料,如聚合物和涂層,可以使用現有的ISO、ASTM和其他標準進行測試,但針對某些類型的產品可以根據客戶的要求進行測試裁剪,以反映老化情況。

舉例:模擬可穿戴電子設備戶外老化測試

參考標準:ISO4892-2(塑料.實驗室光源暴露方法.第2部分:氙弧燈)

ISO 4892-2:2013指定了樣品暴露在氙燈光照環境下,模擬戶外綜合老化效果(包括溫度、濕度/潮濕環境下)的測試方法,以再現產品在實際使用過程中暴露在光照環境或者經過窗玻璃過濾的光照環境產生的老化效果。

具體設置

Q-Sun氙燈試驗箱用于ISO  4892-2的具體設置

Q-SUN氙燈試驗箱符合DIN EN ISO 4892-2:2013

Q-SUN氙燈老化試驗箱

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