1. Basic Concepts
Environmental test equipment (often referred to as "climate test chambers") simulates various temperature and humidity conditions for testing purposes.
With the rapid growth of emerging industries such as artificial intelligence, new energy, and semiconductors, rigorous environmental testing has become essential for product development and validation. However, users often face challenges when selecting equipment due to a lack of specialized knowledge.
The following will introduce the basic parameters of the environmental test chamber, so as to help you make a better choice of products.
2. Key Technical Specifications
(1) Temperature-Related Parameters
1. Temperature Range
Definition: The extreme temperature range in which the equipment can operate stably over long periods.
High-temperature range:
Standard high-temperature chambers: 200℃, 300℃, 400℃, etc.
High-low temperature chambers: High-quality models can reach 150–180℃.
Practical recommendation: 130℃ is sufficient for most applications.
Low-temperature range:
Single-stage refrigeration: Around -40℃.
Cascade refrigeration: Around -70℃.
Budget-friendly options: -20℃ or 0℃.
2. Temperature Fluctuation
Definition: The variation in temperature at any point within the working zone after stabilization.
Standard requirement: ≤1℃ or ±0.5℃.
Note: Excessive fluctuation can negatively impact other temperature performance metrics.
3. Temperature Uniformity
Definition: The maximum temperature difference between any two points in the working zone.
Standard requirement: ≤2℃.
Note: Maintaining this precision becomes difficult at high temperatures (>200℃).
4. Temperature Deviation
Definition: The average temperature difference between the center of the working zone and other points.
Standard requirement: ±2℃ (or ±2% at high temperatures).
5. Temperature Change Rate
Purchasing advice:
Clearly define actual testing requirements.
Provide detailed sample information (dimensions, weight, material, etc.).
Request performance data under loaded conditions.(How many produce you going to test once?)
Avoid relying solely on catalog specifications.
(2) Humidity-Related Parameters
1. Humidity Range
Key feature: A dual parameter dependent on temperature.
Recommendation: Focus on whether the required humidity level can be maintained stably.
2. Humidity Deviation
Definition: The uniformity of humidity distribution within the working zone.
Standard requirement: ±3%RH (±5%RH in low-humidity zones).
(3) Other Parameters
1. Airflow Speed
Generally not a critical factor unless specified by testing standards.
2. Noise Level
Standard values:
Humidity chambers: ≤75 dB.
Temperature chambers: ≤80 dB.
Office environment recommendations:
Small equipment: ≤70 dB.
Large equipment: ≤73 dB.
3. Purchasing Recommendations
Select parameters based on actual needs—avoid over-specifying.
Prioritize long-term stability in performance.
Request loaded test data from suppliers.
Verify the true effective dimensions of the working zone.
Specify special usage conditions in advance (e.g., office environments).
¿Qué es un LED?
Un diodo emisor de luz (LED) es un tipo especial de diodo que emite luz monocromática y discontinua al aplicar una tensión directa, un fenómeno conocido como electroluminiscencia. Al alterar la composición química del material semiconductor, los LED pueden producir luz ultravioleta cercana, visible o infrarroja. Inicialmente, los LED se utilizaban principalmente como luces indicadoras y paneles de visualización. Sin embargo, con la llegada de los LED blancos, ahora también se emplean en aplicaciones de iluminación. Reconocidos como la nueva fuente de luz del siglo XXI, los LED ofrecen ventajas incomparables, como alta eficiencia, larga vida útil y durabilidad, en comparación con las fuentes de luz tradicionales.
Clasificación por brillo:
LED de brillo estándar (fabricados con materiales como GaP, GaAsP)
LED de alto brillo (fabricados con AlGaAs)
LED de brillo ultraalto (fabricados con otros materiales avanzados)
☆ Diodos infrarrojos (IRED): emiten luz infrarroja invisible y sirven para diferentes aplicaciones.
Descripción general de las pruebas de confiabilidad de LED:
Los LED se desarrollaron por primera vez en la década de 1960 y se utilizaron inicialmente en señales de tráfico y productos de consumo. Solo en los últimos años se han adoptado para la iluminación y como fuentes de luz alternativas.
Notas adicionales sobre la vida útil del LED:
Cuanto menor sea la temperatura de unión del LED, mayor será su vida útil, y viceversa.
Vida útil del LED a altas temperaturas:
10.000 horas a 74 °C
25.000 horas a 63 °C
Como producto industrial, las fuentes de luz LED deben tener una vida útil de 35.000 horas (tiempo de uso garantizado).
Las bombillas tradicionales suelen tener una vida útil de unas 1.000 horas.
Se espera que las farolas LED duren más de 50.000 horas.
Resumen de las condiciones de prueba de LED:
Prueba de choque térmico
Temperatura de choque 1
Temperatura ambiente
Temperatura de choque 2
Tiempo de recuperación
Ciclos
Método de choque
Observaciones
-20℃(5 min)
2
90℃(5 minutos)
2
Amortiguador de gas
-30℃(5 min)
5
105℃(5 min)
10
Amortiguador de gas
-30℃(30 min)
105℃(30 min)
10
Amortiguador de gas
88℃(20 min)
-44℃(20 min)
10
Amortiguador de gas
100℃(30 min)
-40℃(30 min)
30
Amortiguador de gas
100℃(15 min)
-40℃(15 min)
5
300
Amortiguador de gas
LED HB
100℃(5 min)
-10℃(5 min)
300
Choque líquido
LED HB
Prueba de LED de alta temperatura y alta humedad (prueba THB)
Temperatura/humedad
Tiempo
Observaciones
40 °C/95 % de humedad relativa
96 horas
60 °C/85 % de humedad relativa
500 horas
Prueba de vida útil de los LED
60 °C/90 % de humedad relativa
1000 horas
Prueba de vida útil de los LED
60 °C/95 % de humedad relativa
500 horas
Prueba de vida útil de los LED
85 °C/85 % de humedad relativa
50 horas
85 °C/85 % de humedad relativa
1000 horas
Prueba de vida útil de los LED
Prueba de vida útil a temperatura ambiente
27℃
1000 horas
Iluminación continua a corriente constante
Prueba de vida útil a alta temperatura (prueba HTOL)
85℃
1000 Hora
Iluminación continua a corriente constante
100℃
1000 Hora
Iluminación continua a corriente constante
Prueba de vida útil a baja temperatura (prueba LTOL)
-40℃
1000 Hora
Iluminación continua a corriente constante
-45℃
1000 Hora
Iluminación continua a corriente constante
Prueba de soldabilidad
Condición de prueba
Observaciones
Los pines del LED (a 1,6 mm del fondo del coloide) se sumergen en un baño de estaño a 260 °C durante 5 segundos.
Los pines del LED (a 1,6 mm del fondo del coloide) se sumergen en un baño de estaño a 260+5 °C durante 6 segundos.
Los pines del LED (a 1,6 mm del fondo del coloide) se sumergen en un baño de estaño a 300 °C durante 3 segundos.
Prueba del horno de soldadura por reflujo
240℃
10 segundos
Prueba ambiental (Realizar un tratamiento de soldadura TTW durante 10 segundos a una temperatura de 240 °C ± 5 °C)
Nombre de la prueba
Estándar de referencia
Consulte el contenido de las condiciones de prueba en JIS C 7021
Recuperación
Número de ciclo (H)
Ciclos de temperatura
Especificación automotriz
-40 °C ←→ 100 °C, con un tiempo de permanencia de 15 minutos
5 minutos
5/50/100
Ciclos de temperatura
60 °C/95 % HR, con corriente aplicada
50/100
Polarización inversa de humedad
Método MIL-STD-883
60 °C/95 % de humedad relativa, 5 V RB
50/100
Comparación de prueba climática y prueba ambientalPrueba de entorno climático: cámara de prueba de temperatura y humedad constantes, cámara de prueba de temperatura alta y baja, cámara de prueba de choque frío y caliente, cámara de prueba de alternancia de calor y humedad, cámara de prueba de cambio rápido de temperatura, cámara de prueba de cambio de temperatura lineal, temperatura constante sin cita previa y cámara de prueba de humedad, etc. Todos ellos implican control de temperatura.Debido a que existen múltiples puntos de control de temperatura para elegir, el método de control de temperatura de la cámara climática también tiene tres soluciones: control de temperatura de entrada, control de temperatura del producto y control de temperatura en "cascada". Los dos primeros son control de temperatura de un solo punto y el tercero es control de temperatura de dos parámetros.El método de control de temperatura de un solo punto ha sido muy maduro y ampliamente utilizado.La mayoría de los primeros métodos de control eran controles de interruptores de "ping-pong", comúnmente conocidos como calefacción cuando hacía frío y refrigeración cuando hacía calor. Este modo de control es un modo de control de retroalimentación. Cuando la temperatura del flujo de aire en circulación es mayor que la temperatura establecida, la válvula electromagnética de refrigeración se abre para entregar un volumen frío al flujo de aire en circulación y reducir la temperatura del flujo de aire. De lo contrario, se activa el interruptor de circuito del dispositivo de calefacción para calentar directamente el flujo de aire circulante. Elevar la temperatura de la corriente de aire. Este modo de control requiere que el dispositivo de refrigeración y los componentes de calefacción de la cámara de prueba estén siempre en un estado de funcionamiento en espera, lo que no sólo desperdicia mucha energía, sino que también el parámetro controlado (temperatura) está siempre en un estado de "oscilación", y la precisión del control no es alta.Ahora, el método de control de temperatura de un solo punto se ha cambiado principalmente al método de control integral diferencial proporcional (PID), que puede proporcionar la corrección de temperatura controlada de acuerdo con el cambio pasado del parámetro controlado (control integral) y la tendencia de cambio (control diferencial). ), lo que no solo ahorra energía, sino que también la amplitud de "oscilación" es pequeña y la precisión del control es alta.El control de temperatura de doble parámetro consiste en recopilar el valor de temperatura de la entrada de aire de la cámara de prueba y el valor de temperatura cerca del producto al mismo tiempo. La entrada de aire de la cámara de prueba está muy cerca de la posición de instalación del evaporador y el calentador en la sala de modulación de aire, y su magnitud refleja directamente el resultado de la modulación de aire. El uso de este valor de temperatura como parámetro de control de retroalimentación tiene la ventaja de modular rápidamente los parámetros de estado del aire en circulación.El valor de temperatura cerca del producto indica las condiciones ambientales de temperatura real que sufre el producto, que es el requisito de la especificación de prueba ambiental. El uso de este valor de temperatura como parámetro del control de retroalimentación puede garantizar la efectividad y credibilidad de la prueba ambiental de temperatura, por lo que este enfoque tiene en cuenta las ventajas de ambos y los requisitos de la prueba real. La estrategia de control de temperatura de doble parámetro puede ser el "control de tiempo compartido" independiente de los dos grupos de datos de temperatura, o los dos valores de temperatura ponderados se pueden combinar en un valor de temperatura como una señal de control de retroalimentación de acuerdo con un cierto coeficiente de ponderación. y el valor del coeficiente de ponderación está relacionado con el tamaño de la cámara de prueba, la velocidad del viento del flujo de aire circulante, el tamaño de la tasa de cambio de temperatura, la producción de calor del trabajo del producto y otros parámetros.Debido a que la transferencia de calor es un proceso físico dinámico complejo y se ve muy afectada por las condiciones ambientales atmosféricas alrededor de la cámara de prueba, el estado de funcionamiento de la propia muestra probada y la complejidad de la estructura, es difícil establecer un modelo matemático perfecto para el control de temperatura y humedad de la cámara de prueba. Para mejorar la estabilidad y precisión del control, se introducen la teoría y el método de control de lógica difusa en el control de algunas cámaras de prueba de temperatura. En el proceso de control, se simula el modo de pensamiento humano y se adopta el control predictivo para controlar el campo espacial de temperatura y humedad más rápidamente.En comparación con la temperatura, la selección de los puntos de control y medición de la humedad es relativamente sencilla. Durante el flujo de circulación del aire húmedo bien regulado hacia la cámara de prueba del ciclo de alta y baja temperatura, el intercambio de moléculas de agua entre el aire húmedo y la pieza de prueba y las cuatro paredes de la cámara de prueba es muy pequeño. Mientras la temperatura del aire en circulación sea estable, el flujo de aire en circulación desde la entrada a la cámara de prueba hasta la salida de la cámara de prueba está en proceso. El contenido de humedad del aire húmedo cambia muy poco. Por lo tanto, el valor de humedad relativa del aire detectado en cualquier punto del campo de flujo de aire circulante en la caja de prueba, como la entrada, la corriente media del campo de flujo o la salida de aire de retorno, es básicamente el mismo. Debido a esto, en muchas cámaras de prueba que utilizan el método de bulbo húmedo y seco para medir la humedad, el sensor de bulbo húmedo y seco se instala en la salida de aire de retorno de la cámara de prueba. Además, debido al diseño estructural de la caja de prueba y la conveniencia del mantenimiento en uso, el sensor de bulbo húmedo y seco utilizado para la medición y control de la humedad relativa se coloca en la entrada de aire de retorno para una fácil instalación y también ayuda a reemplazar regularmente el sensor húmedo. gasa del bulbo y limpie el cabezal sensor de temperatura de la resistencia PT100, y de acuerdo con los requisitos de la prueba de calor húmedo GJB150.9A 6.1.3. La velocidad del viento que pasa a través del sensor de bulbo húmedo no debe ser inferior a 4,6 m/s. El sensor de bulbo húmedo con un pequeño ventilador está instalado en la salida de aire de retorno para facilitar el mantenimiento y el uso.
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