دستگاه تست چرخه دمایی لامپ LED
محفظه تست چرخه دمایی یا محفظه تست چرخه حرارتی (LED Lamp Temperature Cycle)،محفظه آزمایشی است که برای آزمایش دما و رطوبت با یک کمپرسور بزرگ استفاده می‌شود که به محفظه اجازه می‌دهد تغییرات دما را با سرعتی که می‌تواند از 5 تا 25 درجه سانتیگراد در دقیقه و بیشتر متغیر باشد، انجام دهد. محفظه‌های تست چرخه دمایی برای کاربردهای آزمایشی که نیاز به تغییرات سریع، یکنواخت و تکرارپذیر در دما دارند، ایده‌آل هستند. با یک محفظه تست چرخه حرارتی، اپراتورها می‌توانند توانایی سوژه آزمایش را در مقاومت در برابر دماهای بسیار بالا و همچنین قرار گرفتن در معرض دماهای بسیار بالا به صورت دوره‌ای شبیه‌سازی کنند. مانند آزمایش شوک حرارتی، چرخه دمایی باعث شکست‌های خستگی می‌شود که یک محفظه دما/رطوبت سنتی نمی‌تواند آن را تکرار کند. استانداردهایی مانند JIS C 60068-2-14 برای تغییرات دمایی مکرر و ISO 16750-4 وجود دارد که برای آزمایش محیطی قطعات الکترونیکی خودرو استفاده می‌شود.
نوسان دمایی در محدوده زمانی تست‌های دما-محیط
نوسان دمایی واقعی در اتاق تست دمای بالا و پایین، می‌تواند در محدوده ±0.3 درجه سانتیگراد کنترل شود.
برای شبیه‌سازی هرچه دقیق‌تر شرایط محیطی واقعی که محصول در آن قرار می‌گیرد، عامل یکنواختی دما (Temperature Uniformity) اهمیت زیادی دارد. در طول آزمون‌های محیطی، بسیار مهم است که شرایط دمایی اطراف نمونه آزمایش به‌طور یکنواخت حفظ شود. بنابراین، میزان نوسان و گرادیان دمایی داخل اتاق تست باید محدود گردد.
براساس اصول عمومی روش‌های آزمون محیطی، به‌طور واضح بیان شده که:
- دمای سیستم اندازه‌گیری نمونه باید در محدوده ±2 درجه سانتیگراد نسبت به دمای هدف کنترل شود؛
- این مقدار نباید از بیشینه کل مقدار مجاز (2.2°C) یا 1°C در هر متر تجاوز کند.
نرخ تغییر دما و زمان سرمایش
بطور معمول، شاخص‌های میانگین نرخ سرمایش در دماهای بالا و پایین بر اساس عملکرد در دمای پایین محاسبه می‌شوند، که اغلب در حدود 80 دقیقه کنترل می‌شود. با توجه به این‌که نرخ تغییر دمای اتاق تست می‌تواند در بازه زمانی مشخص تنظیم شود، هنگام اجرای تست سرمایش، باید نرخ تغییر دمای مناسبی انتخاب شود.
برای انتخاب یک نرخ تغییر دمای قابل اطمینان و کاربردی، از دو روش اصلی استفاده می‌شود:
-
نرخ میانگین افزایش کاهش دما در کل فرآیند آزمایش
در این روش:
- بر اساس مشخصات فنی دمایی ارائه‌شده توسط تولیدکننده دستگاه،
- فرآیند خنک‌سازی به ترتیب در کل فرآیند اجرا شده
- و در نهایت نرخ میانگین تغییرات دما در محیط تست حفظ می‌شود.
-
نرخ افزایش کاهش دما در بازه محدود
در این روش:
- یک نرخ میانگین در بازه ۵ دقیقه‌ای در طول تست بررسی می‌شود.
- هدف این است که در حساس‌ترین لحظه‌های شتاب تغییر دما، نرخ خنک‌سازی ثابت بماند و افت نکند.
هسته اصلی این اتاق، سیستم سرمایش آن است.این سیستم بر پایه کمپرسور کاملاً بسته‌ای ساخته شده که از خارج وارد شده است.کمپرسور بر اساس دو فرآیند هم‌دما و دو فرآیند بی‌دررو (آدیاباتیک) عمل می‌کند.طی این فرآیندهاکمپرسور مقداری انرژی مصرف می‌کند و دما بالا می‌رود و سپس گرما از طریق انتقال، دفع می‌شود و دمای اتاق تست در تعادل باقی می‌ماند.
مشخصات سیکل دمایی لامپ LED
- بدنه دستگاه از ورق فولادی با پوشش رنگ الکترواستاتیک (اپوکسی) ساخته شده است.
- مخزن داخلی کاملاً از استیل ضد زنگ ساخته شده است.
- سیستم گردش هوا برای یکنواختی دما در سراسر دستگاه.
- نوار دور درب که برای حفظ گرما استفاده می‌شود از سیلیکون مقاوم در برابر حرارت و اسید ساخته شده است.
- دارای سیستم ذخیره اطلاعات بلادرنگ روی فلش مموری به صورت فایل اکسل.
- برنامه بسیار دقیق و پیشرفته طراحی شده در چارچوب استانداردهای ملی.
- هر ردیف را می‌توان به طور جداگانه از ۱ سیکل تا ۹۹۹ سیکل تنظیم کرد.
- تایمر دیجیتال دما، زمان و لامپ‌های LED را کنترل می‌کند.
- دارای سیستم حفاظت از المنت.
- کولر گازی بسیار قدرتمند و با کیفیت از دانفوس آلمان.
- دارای ۳ ردیف جداگانه لامپ تست LED.
- دارای فیوز مینیاتوری در ورودی دستگاه.
- دارای سیستم اتصال به زمین در تمام قسمت‌های رسانای دستگاه (به حداقل رساندن خطرات ناشی از اتصالات الکتریکی).
- این دستگاه را می‌توان بر اساس نیاز خود سفارش داد.
کاربرد دستگاه تست چرخه دمایی لامپ LED
تجهیزات تست چرخه دمایی چراغ‌های LED برای آزمایش انواع مختلف مواد از نظر تحمل گرما، سرما، خشکی و رطوبت استفاده می‌شود. این دستگاه برای بازرسی کیفیت انواع محصولات الکترونیکی، لوازم برقی و محصولات صنایع ارتباطی، ابزار دقیق، خودرو، پلاستیک، فلز، مواد غذایی، شیمیایی، مصالح ساختمانی، پزشکی و هوافضا کاربرد دارد.
ویژگی‌های تست چرخه دما
-
آزمایش در دماهای بالا و پایین
به طور معمول، تست‌های چرخه دما، محصولات را در محدوده دمایی از حدود -40 درجه سانتیگراد تا +125 درجه سانتیگراد قرار می‌دهند. این تست، تنشی را که محصولات در محیط‌های دنیای واقعی تحمل می‌کنند، شبیه‌سازی می‌کند.
-
آزمایش با چرخه‌های ثابت
یک چرخه افزایش و کاهش دما به عنوان یک چرخه کامل تست تعریف می‌شود. با تکرار این فرآیند ده‌ها یا صدها بار، می‌توان تأیید کرد که آیا محصول می‌تواند در شرایط محیطی مختلف در یک دوره کوتاه به طور عادی کار کند یا خیر.
-
ارزیابی تنش حرارتی
مواد مورد استفاده در قطعات الکترونیکی مانند فلزات، سیلیکون و رزین با تغییرات دما منبسط و منقبض می‌شوند. میزان انبساط بسته به نوع ماده متفاوت است و تفاوت در انبساط بین مواد پیوند یافته، تنش حرارتی داخلی ایجاد می‌کند. تنش انباشته شده می‌تواند منجر به نقص‌هایی مانند ترک خوردگی یا لایه برداری شود که از طریق آزمایش چرخه دما ارزیابی می‌شوند.
-
تجهیزات تست تخصصی
آزمایش‌های چرخه دما با استفاده از محفظه‌های تغییر سریع دما و تجهیزات تست دما/رطوبت ثابت انجام می‌شوند که امکان کنترل دقیق دما در داخل محفظه را فراهم می‌کنند. این دستگاه‌ها می‌توانند بارهای تنش را به طور دقیق شبیه‌سازی کنند، چه از طریق تغییرات سریع دما یا تنظیمات ملایم‌تر نزدیک‌تر به شرایط محیطی معمول.
تفاوت بین آزمایش چرخه دما و آزمایش شوک حرارتی
اغلب بین آزمایش‌های چرخه دما و آزمایش‌های شوک حرارتی سردرگمی وجود دارد. هر دو شامل اعمال دماهای بسیار بالا و پایین برای تأیید دوام محصول در برابر تغییرات دما هستند، اما تفاوت اصلی در سرعت تغییر دما است.
در آزمایش چرخه دمایی، تغییر دما نسبتاً تدریجی است و محدوده دمایی تعیین‌شده (حدود ۴۰- درجه سانتیگراد تا ۱۲۵+ درجه سانتیگراد) با سرعت ثابتی تغییر می‌کند. محدوده دما و سرعت تغییر می‌تواند بسته به محیط یا قطعه مورد آزمایش متفاوت باشد. به عنوان مثال، قطعات الکترونیکی در محدوده ۴۰- درجه سانتیگراد تا ۱۲۵+ درجه سانتیگراد با سرعت ۵ درجه سانتیگراد در دقیقه آزمایش می‌شوند، در حالی که قطعات خودرو که انتظار می‌رود شرایط سخت‌تری را تحمل کنند، در محدوده ۴۰- درجه سانتیگراد تا ۸۵ درجه سانتیگراد یا ۱۰۵ درجه سانتیگراد با سرعت سریع‌تر ۱۰ درجه سانتیگراد در دقیقه آزمایش می‌شوند.
در مقابل، آزمایش شوک حرارتی، جسم هدف را در معرض تغییرات دمایی سریع‌تری قرار می‌دهد و در عرض چند ثانیه تا چند ده ثانیه بین دماهای بسیار بالا (تقریباً ۵۵- درجه سانتیگراد تا ۱۵۰+ درجه سانتیگراد) تغییر می‌کند. این آزمایش برای ارزیابی مقاومت در برابر عیوب آنی مانند ترک خوردن، جدا شدن و تغییر شکل ناشی از تغییرات سریع دما مفید است.