LED燈具的雙85溫濕度環境可靠性測試內容
恒溫恒濕試驗箱用于檢測材料或者產品在各種環境下的耐熱、耐寒、耐干、耐濕性能,而雙85試驗則是針對產品的耐濕熱的性能測試。雙85試驗是指在85℃/85%RH的條件下老化產品后,對比產品老化前后的性能變化,比如燈具的光電性能參數、材料的力學性能、黃變指數等,差值越小越好,從而測試產品的耐熱耐濕性能。
產品在持續的高溫環境中工作可能會產生熱失效,一些濕氣敏感性器件在濕度高的環境中會產生失效,雙85測試可以測試產品其在高濕度下而產生的熱應力及能夠抵抗濕氣長期滲透之能力。比如,南方的潮濕的天氣時段各種產品的頻頻失效,其主要原因是產品其耐溫濕性能差。
LED照明行業已將雙85試驗結果作為評判燈具質量好壞的一個重要手段。而LED燈具無法通過雙85測試的各種可能原因有:
1.燈具電源:外殼耐熱差、電路存在短路危險、保護機制失效等;
2.燈具結構:散熱體設計不合理、安裝出現問題、用料不耐高溫;
3.燈具光源:防潮性能差、封裝膠老化、耐高溫的性能差。
如遇到特別的使用環境,比如工作環境溫度嚴峻,則需要測試其耐高低溫性能,其測試方法可參考高低溫測試項目。
以下為LED燈具雙85溫濕度環境試驗的相關內容,幫助廣大客戶了解產品的耐熱耐濕性能:
檢測對象:
LED燈具、LED電源、LED封裝
檢測手段:
參考標準:
恒溫恒濕試驗 電工電子產品環境試驗 第2部分:試驗方法 試驗Cab:恒定濕熱試驗GB/T 2423.3-2006。
據IEC60721之氣候調查得知,無論地理位置如何不同,在溫度與濕度環境上均存在著四種組合狀態:包括高溫/低濕(High Temp./Low Humidity)、高溫/高濕(High Temp./High Humidity)、低溫/高濕(low Temp./High Humidity)與低溫/低濕(Low Temp./Low Humidity),在IEC60721與ETSI 300 019歐洲通訊設備環境試驗規范中均有明確之溫濕度氣候圖使用建議與其等級區分。
在實務運用上為避免混淆與易于辨識造成產品真正失效原因,各國際大廠通常會將干燥高溫試驗(Dry heat)、低溫試驗(Cold)、溫濕度穩態試驗(Constant Temp./Humidity)和溫濕度循環試驗(Humidity Cycles)各別分開進行測試驗證。
對塑性材料、PCB 、PCBA多孔性材料或成品等而言,各種不同材料對溫度與濕氣有不同形態之物理反應,溫度所產生效應多為塑性變形或產品過溫(Over Heat)或低溫啟動不良(Cold start)等等,多孔性材料在濕度環境下會應毛細孔效應(Breathing Effect)而出現表面濕氣吸附, 滲入、凝結等情形,在低濕環境中會因靜電荷累積效應誘發產品出現失效。因此不同溫濕度條件將造成不同失效模式,在過去歷史經驗中溫濕度試驗對發現大多數之制品/材料潛在缺陷(Potential Defects)大有幫助,特別在無鉛制程轉換后之PCB or PCBA Dendrite Effect驗證更具功效 。
除了戶外型品必須執行結露試驗(Condensation test)外,通常對室內使用產品在濕度試驗過程中應避免水氣凝結(Condensation)情形出現,因水氣凝結易造成產品線路出現短路現象而造成失效。
常見濕度效應包括物理強度的喪失、化學性能的改變、絕緣材料性能的退化、電性短路、金屬材料氧化腐蝕、塑性的喪失、加速化學反應、電子組件的退化等現象。