家庭娛樂視聽設(shè)備以及汽車電子是許多廠商的重點商品之一,產(chǎn)品在研發(fā)過程中,必須要模擬在不同溫度下,產(chǎn)品對溫度的適應(yīng)性以及電子特性。但是采用一般烤箱或恒溫恒濕試驗箱在進行溫度環(huán)境模擬的同時,不管是烤箱或恒溫恒濕試驗箱都有裝置循環(huán)風扇的測試區(qū),于是在測試區(qū)中會有風速的問題產(chǎn)生。試驗時,其溫度均勻性是透過轉(zhuǎn)動循環(huán)風扇來平衡,雖然透過風循環(huán)可以讓測試區(qū)的溫度達到均勻性,但是其待測品本身的發(fā)熱量也會被循環(huán)風所帶走,與實際產(chǎn)品在無風的使用環(huán)境下(如客廳、室內(nèi)),會有明顯的不一致性。 因為有風循環(huán)的關(guān)系,會讓有送電的待測品溫差將近10℃,為了模擬實際使用環(huán)境狀況,很多人都會誤解只有試驗機臺能夠產(chǎn)生溫度(如:烤箱、恒溫恒濕試驗箱)就可以進行自然對流試驗,其實并非如此。就規(guī)范中,針對風速方面有特別的要求,需要無風速的試驗環(huán)境。透過自然對流試驗設(shè)備(無強迫風循環(huán)試驗),產(chǎn)生沒有透過風扇的溫度環(huán)境(自然對流),進而進行待測品相關(guān)溫度偵測之測試整合試驗,此解決方案可適用于家庭相關(guān)電子產(chǎn)品或密閉空間的實際環(huán)境溫度試驗(如:大尺寸液晶電視、汽車駕駛艙、汽車電子、筆記型電腦、桌上型電腦、游戲機、音響..等)。
試驗環(huán)境有無風循環(huán)對于待測品試驗的差異性:
待測品如不通電環(huán)境下,待測品本身不會發(fā)熱,其熱源只是吸收試驗爐內(nèi)的空氣熱,而待測品如果有通電發(fā)熱時,其試驗爐內(nèi)有風循環(huán)的話,會將待測品本身熱量帶走,風速每增加1米,其熱量就會減少10%左右。假設(shè)要模擬室內(nèi)無空調(diào)環(huán)境下電子產(chǎn)品的溫度特性,若使用烤箱或恒溫恒濕試驗箱模擬35℃,雖然試驗區(qū)透過電熱與冷凍可以控制環(huán)境在35℃內(nèi),但烤箱與恒溫恒濕試驗箱的風循環(huán)會將待測品的熱量帶走,使待測品實際上的溫度低于真正無風狀態(tài)下的溫度。所以必須使用無風速的自然對流試驗機才能有效的模擬實際無風環(huán)境(如:室內(nèi)、無啟動時的汽車駕駛艙、儀器機箱、戶外防水盒..等環(huán)境)。
室內(nèi)無風循環(huán)且有太陽輻射熱照射環(huán)境:
透過自然對流試驗機,模擬客戶端實際使用的真實無強制空調(diào)對流環(huán)境下,產(chǎn)品的熱點分析與散熱特性評估,如照片中液晶電視不只是要考慮本身的散熱外,還要評估窗外熱輻射對其的影響,熱輻射對于產(chǎn)品有可能會產(chǎn)生外加35℃以上的輻射熱升溫。
風速與IC待測品周溫對照表:
環(huán)境風速越快時,其IC表面溫度也會因風循環(huán)的關(guān)係將IC表面熱量帶走,造成風速越快其溫度也降的越低,當風速為0的時候溫度是在100℃,但是當風速達到5m/s時,其IC的表面溫度已經(jīng)低于80℃以下了。
無強迫空氣循環(huán)試驗:
依據(jù)IEC60068-2-2的規(guī)范要求,高溫試驗流程中,需進行無迫空氣循環(huán)的試驗條件,其試驗過程需維持在無風循環(huán)組件下,其在試驗爐內(nèi)進行高溫測試,所以此試驗無法透過恒溫恒濕試驗箱或是烤箱來進行,需透過自然對流試驗機,方可模擬自由空氣條件。
試驗條件說明:
無強迫空氣循環(huán)試驗規(guī)范:IEC-68-2-2、GB2423.2、GB2423.2-89 3.3.1
無強迫空氣循環(huán)試驗:無強迫空氣循環(huán)的試驗條件可良好地模擬自由空氣條件
GB2423.2-89 3.1.1:
在自由空氣條件下量測時,試驗樣品溫度達穩(wěn)定時,其表面最熱點的溫度高于周圍大器溫度5℃以上時,就為散熱試驗樣品,否則就是屬于非散熱試驗樣品。
GB2423.2-8 10(試驗散熱試驗樣品溫度漸變的高溫試驗):
提供一個標準的試驗程序,以用來確定散熱電子電子產(chǎn)品(包括元件、設(shè)備級其他產(chǎn)品)在高溫下使用的適應(yīng)性 。
試驗要求:
a.無強迫空氣循環(huán)(裝有風扇或鼓風機)的試驗機
b.單個試驗樣品
c.升溫速率不大于1℃/min
d.試驗樣品溫度達到穩(wěn)定后對試驗樣品通電或家電氣負載,進行電性能檢測
自然對流試驗箱特點:
1.可評估待測品通電后的發(fā)熱量,提供最佳分布均勻性;
2.結(jié)合數(shù)字式數(shù)據(jù)收集器,有效量測待測品相關(guān)溫度信息進行同步多軌分析;
3.記錄值超過20軌以上信息(同步紀錄試驗爐內(nèi)部溫度分布、待測品多軌溫度、平均溫度..等)。
4. 控制器可直接顯示多軌溫度紀錄值與記錄曲線; 多軌試驗曲線可透過控制器儲存于USB隨身碟;
5.曲線分析軟件可直覺式顯示多軌溫度曲線并輸出EXCEL報表,與控制器均具備三種語系顯示[繁簡英];
6.多類型熱電偶溫度傳感器選擇(B、E、J、K、N、R、S、T);
7.可擴充提高升溫速率&控制穩(wěn)定規(guī)劃。
