可穿戴電子設(shè)備老化測試指南

新興消費電子領(lǐng)域市場規(guī)模不斷擴(kuò)大，以VR，智能手表，藍(lán)牙耳機(jī)，健身追蹤器，助聽器，心臟起搏器等為代表的可穿戴電子設(shè)備發(fā)展迅猛。大多數(shù)的可穿戴電子設(shè)備都要經(jīng)過質(zhì)量和性能測試，包括老化測試，腐蝕測試，機(jī)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(shè)備生產(chǎn)商面臨以下3個問題：

我的可穿戴電子設(shè)備每個部件應(yīng)該使用哪種合適的材料?

我的可穿戴電子設(shè)備的使用壽命符合預(yù)期嗎?

我的可穿戴電子設(shè)備性能符合預(yù)期嗎?

可穿戴設(shè)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(jī)和保護(hù)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(shè)備有時使用在戶外，有時使用在室內(nèi)，但世界范圍內(nèi)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(fā)生產(chǎn)了Q-SUN氙燈老化箱適用于可穿戴電子設(shè)備的老化測試。通過使用Q-SUN氙燈老化箱對可穿戴電子設(shè)備進(jìn)行耐候性老化測試，用戶可以了解可穿戴電子設(shè)備每個部件應(yīng)該使用哪種正確的材料，以及使用壽命和外觀是否達(dá)到預(yù)期等。翁開爾40年專業(yè)資深代理美國Q-LAB系列產(chǎn)品。

可穿戴電子設(shè)備產(chǎn)品老化主要影響因素

太陽光

可穿戴電子設(shè)備產(chǎn)品主要的壓力因素是太陽光，溫度和水。太陽光輻射和產(chǎn)品溫度是導(dǎo)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(guān)鍵因素，可見光的關(guān)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(lán)光，這兩種顏色會完整吸收可見光譜的各自部分，導(dǎo)致可穿戴電子設(shè)備褪色。

熱

戶外暴曬的產(chǎn)品溫度很大程度受到顏色的影響，黑色產(chǎn)品表面在戶外可以達(dá)到65℃，在車內(nèi)甚至可以達(dá)到100℃以上。白色產(chǎn)品表面則溫度相對低。此外，可穿戴電子設(shè)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(yīng)速度隨著溫度的升高而增加，這對聚合物的光降解也產(chǎn)生了影響。

水

可穿戴電子設(shè)備的聚合物材料在吸水時會膨脹，當(dāng)水蒸發(fā)時，會發(fā)生收縮，這個過程會導(dǎo)致機(jī)械應(yīng)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(dāng)聚合物吸收水，玻璃轉(zhuǎn)化溫度會明顯下降，氧氣擴(kuò)散率增加，光氧化和水解反應(yīng)發(fā)生，聚合物基體降解，最終導(dǎo)致物理強(qiáng)度損失。

可穿戴電子設(shè)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(shè)備耐候性測試，提供與產(chǎn)品在室內(nèi)、戶外環(huán)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(dāng)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(huán)境。

可穿戴電子設(shè)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(huán)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(shè)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(shè)備的具體測試標(biāo)準(zhǔn)，傳統(tǒng)的材料，如聚合物和涂層，可以使用現(xiàn)有的ISO、ASTM和其他標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試，但針對某些類型的產(chǎn)品可以根據(jù)客戶的要求進(jìn)行測試裁剪，以反映老化情況。

舉例：模擬可穿戴電子設(shè)備戶外老化測試

參考標(biāo)準(zhǔn)：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(huán)境下，模擬戶外綜合老化效果(包括溫度、濕度/潮濕環(huán)境下)的測試方法，以再現(xiàn)產(chǎn)品在實際使用過程中暴露在光照環(huán)境或者經(jīng)過窗玻璃過濾的光照環(huán)境產(chǎn)生的老化效果。

具體設(shè)置

Q-SUN氙燈試驗箱符合DIN EN ISO 4892-2:2013

審核編輯：湯梓紅