Đèn LED và driver được xếp hạng cho sử dụng ngoài trời, công nghiệp và trong nhà ẩm ướt, và xếp hạng đó được chứng minh trong buồng môi trường chứ không phải trên bảng dữ liệu. Độ ẩm và nhiệt độ là những ứng suất quyết định quang thông dài hạn, độ ổn định màu sắc và độ tin cậy của driver, nên việc kiểm chứng chiếu sáng tập trung vào hai nhóm thử nghiệm: ẩm nhiệt và phơi nhiễm nhiệt độ.
Tại sao độ ẩm quan trọng với sản phẩm LED
Độ ẩm xâm nhập qua gioăng, giao diện và các đường dẫn vi mô trong lớp đóng gói, thấu kính, vỏ và bo mạch driver. Theo thời gian, nó góp phần vào ăn mòn, suy giảm cách điện, dòng rò, trương nở, bong tách và suy giảm quang thông. Với một đèn chiếu sáng, hư hỏng hiếm khi xuất hiện ngay lập tức; nó xuất hiện dưới dạng suy giảm quang thông, dịch chuyển màu sắc hoặc hỏng driver sau nhiều tháng sử dụng.
Kiểm tra ẩm nhiệt đo lường rủi ro đó một cách có thể lặp lại, và nó được áp dụng cho gói LED, cụm PCB, điện tử driver, đầu nối, vật liệu làm kín và đèn thành phẩm.
Các phương pháp ẩm nhiệt
Hai phương pháp IEC 60068 bao quát điều kiện độ ẩm, và chúng không thể thay thế cho nhau.
| Đặc điểm | IEC 60068-2-78 | IEC 60068-2-30 |
|---|---|---|
| Trọng tâm chính | Ẩm nhiệt ổn định | Ẩm nhiệt chu kỳ |
| Biên dạng nhiệt độ | Nhiệt độ tương đối ổn định | Nhiệt độ thay đổi trong các chu kỳ |
| Phơi nhiễm độ ẩm | Độ ẩm duy trì liên tục | Độ ẩm chu kỳ |
| Hiệu ứng ngưng tụ | Phụ thuộc điều kiện quy định | Điều kiện chu kỳ có thể thúc đẩy ngưng tụ |
| Mục đích điển hình | Chống ẩm thời gian dài | Chịu ứng suất khí hậu chu kỳ |
| Thiết bị điển hình | Buồng nhiệt độ độ ẩm | Buồng nhiệt độ độ ẩm với điều khiển chu kỳ |
Một phương pháp tổng hợp, IEC 60068-2-38, kết hợp nhiệt độ và độ ẩm theo một trình tự xác định:
| Đặc điểm | IEC 60068-2-78 | IEC 60068-2-38 |
|---|---|---|
| Trọng tâm chính | Ẩm nhiệt ổn định | Kiểm tra nhiệt độ/độ ẩm tổng hợp |
| Biên dạng môi trường | Độ ẩm cao ổn định | Trình tự nhiệt độ và độ ẩm kết hợp |
| Chu kỳ | Không phải đặc tính chính | Bao gồm các thay đổi môi trường xác định |
| Ứng dụng điển hình | Chống ẩm và độ tin cậy | Kiểm chứng môi trường linh kiện |
| Yêu cầu buồng | Điều khiển nhiệt độ và độ ẩm ổn định | Biên dạng nhiệt độ và độ ẩm lập trình được |
Phương pháp đúng tuân theo môi trường mà đèn được kỳ vọng đáp ứng và quy cách sản phẩm áp dụng. Một buồng được chế tạo cho phơi nhiễm độ ẩm không đổi cơ bản có khả năng điều khiển và lập trình khác với buồng dùng cho trình tự tổng hợp, nên phương pháp được cố định trước khi buồng được chỉ định.
Quy trình ẩm nhiệt ổn định
- Chuẩn bị mẫu. Đèn, driver hoặc bo mạch được chuẩn bị theo quy cách sản phẩm, với các đo lường điện và chức năng cơ sở được ghi lại.
- Ổn định buồng. Buồng được đưa đến nhiệt độ và độ ẩm tương đối quy định.
- Phơi nhiễm ẩm nhiệt. Mẫu ở điều kiện ổn định trong thời gian yêu cầu, không hoạt động hoặc hoạt động như quy định. Buồng giữ điều kiện mà không dao động không cần thiết.
- Hồi phục. Mẫu trải qua một giai đoạn hồi phục xác định trước các đo lường cuối cùng.
- Kiểm tra cuối cùng. Các hạng mục được đánh giá bao gồm hiệu suất điện, điện trở cách điện, dòng rò, ăn mòn, suy giảm bề mặt, hiệu suất cơ học, hoạt động chức năng và thay đổi kích thước.
Tiêu chí chấp nhận tuân theo quy cách sản phẩm, không chỉ phương pháp môi trường.
Kiểm tra nhiệt độ
Cùng với độ ẩm, sản phẩm LED được phơi nhiễm với nhiệt độ cao và thấp và với thay đổi nhiệt độ. Phơi nhiễm nhiệt độ cao kiểm tra driver, mối hàn và lớp đóng gói; phơi nhiễm nhiệt độ thấp kiểm tra hành vi lạnh và tính toàn vẹn vật liệu; chu kỳ nhiệt độ kiểm tra mối hàn và liên kết chip dưới sự giãn nở và co lại lặp đi lặp lại. Phần nhiệt độ của chương trình chạy trong buồng nhiệt độ hoặc buồng chu kỳ nhiệt độ, tách biệt với lần chạy ẩm nhiệt.
Hiệu suất buồng
Buồng phải giữ nhiệt độ và độ ẩm ổn định trên toàn mẫu. Độ đồng đều là quan trọng nhất, vì biến thiên cục bộ khiến các phần khác nhau của đèn chịu phơi nhiễm ẩm khác nhau. Đối với đèn lớn hoặc driver hoạt động nhiệt, hiệu suất buồng được đánh giá dưới tải đại diện thay vì dữ liệu buồng trống.
Chọn buồng nào
- Ẩm nhiệt ổn định và ẩm nhiệt chu kỳ → buồng kiểm tra nhiệt độ độ ẩm .
- Thay đổi nhiệt độ và chu kỳ nhiệt cho đánh giá driver và mối hàn → buồng thay đổi nhiệt độ nhanh .
- Trình tự nhiệt độ/độ ẩm tổng hợp → buồng nhiệt độ độ ẩm lập trình được.
- Đèn lớn hoặc cụm tấm panel → buồng môi trường loại đi vào .
Để xem tổng quan phương pháp, xem chuỗi IEC 60068 . Liên hệ với chúng tôi với loại sản phẩm, điều kiện nhiệt độ và độ ẩm yêu cầu và kích thước mẫu.
Câu hỏi thường gặp
Phương pháp ẩm nhiệt nào áp dụng cho đèn LED, IEC 60068-2-78 hay IEC 60068-2-30?
Hai phương pháp này không thể thay thế cho nhau. IEC 60068-2-78 là ẩm nhiệt ổn định: nhiệt độ tương đối ổn định với độ ẩm duy trì liên tục, dùng cho khả năng chống ẩm thời gian dài. IEC 60068-2-30 là ẩm nhiệt chu kỳ: nhiệt độ thay đổi trong các chu kỳ và điều kiện chu kỳ có thể thúc đẩy ngưng tụ, nên nó nhằm vào khả năng chịu ứng suất khí hậu chu kỳ.
IEC 60068-2-38 được dùng cho sản phẩm LED để làm gì?
Đây là phương pháp tổng hợp kết hợp nhiệt độ và độ ẩm theo một trình tự xác định, dùng để kiểm chứng môi trường linh kiện. Nó yêu cầu biên dạng nhiệt độ và độ ẩm lập trình được thay vì điều khiển ổn định mà một lần chạy ổn định cần. Phương pháp đúng tuân theo môi trường mà đèn được kỳ vọng đáp ứng và quy cách sản phẩm áp dụng.
Quy trình ẩm nhiệt ổn định bao gồm những gì?
Chuẩn bị mẫu với các đo lường điện và chức năng cơ sở, sau đó ổn định buồng đến nhiệt độ và độ ẩm tương đối quy định, rồi phơi nhiễm ẩm nhiệt ở điều kiện ổn định đó trong thời gian yêu cầu, không hoạt động hoặc hoạt động như quy định. Một giai đoạn hồi phục xác định diễn ra trước các đo lường cuối cùng, sau đó kiểm tra hiệu suất điện, điện trở cách điện, dòng rò, ăn mòn, suy giảm bề mặt, hiệu suất cơ học, hoạt động chức năng và thay đổi kích thước. Tiêu chí chấp nhận tuân theo quy cách sản phẩm, không chỉ phương pháp môi trường.
Tại sao chu kỳ nhiệt độ được chạy riêng với ẩm nhiệt cho driver LED?
Chu kỳ nhiệt độ kiểm tra mối hàn và liên kết chip dưới sự giãn nở và co lại lặp đi lặp lại, trong khi phơi nhiễm nhiệt độ cao kiểm tra driver, mối hàn và lớp đóng gói, và phơi nhiễm nhiệt độ thấp kiểm tra hành vi lạnh và tính toàn vẹn vật liệu. Phần nhiệt độ đó của chương trình chạy trong buồng nhiệt độ hoặc buồng chu kỳ nhiệt độ, tách biệt với lần chạy ẩm nhiệt.
Tại sao độ đồng đều của buồng quan trọng hơn điểm đặt độ ẩm đối với đèn chiếu sáng?
Biến thiên cục bộ khiến các phần khác nhau của đèn chịu phơi nhiễm ẩm khác nhau, nên độ đồng đều trên toàn mẫu là quan trọng nhất. Đối với đèn lớn hoặc driver hoạt động nhiệt, hiệu suất buồng được đánh giá dưới tải đại diện thay vì dữ liệu buồng trống.