更全的杂志信息网

IEC 62368-1:2014与GB 4943.1-2011标准中接触温度测试方法研究

更新时间:2016-07-05

0 引言

随着消费类电子产品更新换代的加快,传统独立的信息技术类、音视频类IEC国际通用和我国强制认证产品安全标准已经不能单独涵盖产品多功能性融合的需求。基于服务于产品的原则,新的IEC国际标准 IEC 62368-1:2014“Audio/video,information and communication technology equipment-Part 1:Safety requirements”应运而生,IEC 62368-1:2014采用全新的安全理念,涵盖了音视频、信息类和通信技术类产品,最终已完全取代现行的国际IEC标准IEC 60065和IEC 60950-1。我国现行的GB 8898-2011和GB 4943.1-2011标准分别是采用IEC 60065和IEC 60950-1标准转化而来的,为了适应产品更新换代及紧跟国际标准发展的需求,我国也在积极地推进IEC 62368-1:2014标准的转化工作,预计在今后的1~2年内会陆续地推出IEC 62368-1:2014对应的国标的初版,并逐步地取代现行的GB 8898-2011和GB 4943.1-2011标准。

随着我国社会的不断发展,我国经济增长的速度越来越快。在过去的发展历程中,我国很多经济增长是以环境的破坏为代价而取得的,在近些年,环境保护已经成为了我国新的发展重心。随着我国对于环境保护和生态建设的重视度越来越高,林业发展成为了人们关注的重点,本文针对林木种苗的现现状进行了阐述,并对其培育技术和管护要点进行了分析。

IEC 62368-1:2014标准引入了全新的、基于危害的安全工程学理念 (HBSE:Hazard-based Safety Engineering),与传统的标准测试评估方法也有较大的差异。鉴于热能引起的伤害是产品安全标准中较为重要的一部分,IEC 62368-1:2014提出了 “接触温度”的概念,区别于传统的安全标准中将产品可触及件的温度与其他零部件的温度按照同一测试方法及判定原则进行处理的做法。

1 接触温度标准测试评估差异

IEC 62368-1:2014与GB 4943.1-2011标准对于接触温度测试的差异如表1所示,从表1中可以看出,2个标准对于接触温度的测试条件、过程和合格判据还是存在较大的差异的。IEC 62368-1:2014标准要求设备应当以制造商确定的可能导致可触及表面和零部件的温度升高的方式工作,这种状态可能不是最大输入电流或最大输入功率条件,而是向所考虑的零部件传递最高热能的条件,在测试接触温度时,这里所考虑的零部件即为可触及零部件达到最高热能的条件;而GB 4943.1-2011通常是在额定电压、频率上下限和正常负载条件下进行产品的正常工作状态下的温升测试,通常考核的是整机整体的最高热能状态,而没有单独地考虑此状态是否为可触及件的最高热能状态。因此IEC 62368-1:2014从更全面的角度考虑了使用者的人身安全,对于产品的安全性考核更为全面和严格。

2 表面接触温度的测试及结果分析

对于表面接触温度的测试,选取了在日常生活中应用得最为广泛的、同时也是在实际的使用过程中与人体接触最为密切的移动电话产品为研究对象。常见的移动电话产品外壳材料主要有塑料、金属、玻璃、陶瓷、木质和皮革等,其中,目前主流的外壳材料为塑料、金属和玻璃。下面选取6款涵盖这3种外壳的移动电话产品分别在不同的环境温度条件下进行测试,分别以IEC 62368-1:2014标准和GB 4943.1-2011标准的测试方法和限值进行符合性判定,通过结果的比对,详细地说明不同的标准对于接触温度的判定的差异。表2、3分别给出了不同标准对于移动电话产品表面接触温度的限值要求。

表1 IEC 62368-1:2014与GB 4943.1-2011测试差异

?

表2 IEC 62368-1:2014中规定的移动电话产品表面接触温度限值

?

表3 GB 4943.1-2011中规定的移动电话产品表面接触温度限值

?

本次试验用移动电话产品2中测试状态基本设置如下所述。

为了模拟实际移动电话产品正常使用的情况,选取了2种测试状态:一种为移动电话正常搭配充电器充电,电池电量从零到满电的状态,期间移动电话产品正常运行操作;另一种为电池充满电后断掉充电器,移动电话产品正常运行操作。对于产品的正常运行操作,2017年5月31日国家认监委TC03专家组结合多方相关单位的建议给出了移动电话产品 “正常工作状态”的指导意见,原则是:不可人为使移动电话出厂自带的过温保护措施 (包括软件和硬件)失效、工作状态的设置应基于用户的真实使用条件、可以下载任意第三方软件运行,但不推荐使用极端的专业 “评分软件”,并强制“评分软件”长时间循环运行。基本设置如下(以下设置基于适用时,包括但不限于):1)提前将电池电量放空,连接充电器给手机充电;2)安装4G电话卡;3)连网下载视频或其他数据文件;4)采用高性能模式,不开各种节能模式;5)锁屏时间为默认最大值;6)最大亮度、最大音量,同时开启振动;7)手机定位功能开启,后台导航软件持续运行 (持续GPS位置更新并下载地图及实时路况);8)打开手机热点功能,其他手机连接热点下载视频或其他数据文件。典型的前台主程序 (以下基于适用时选取最严酷的设置,包括但不限于):1)3D游戏;2)音频/视频播放或录制;3)多种主程序滚动循环 (如3D游戏30 min→视频播放30 min→浏览网页30 min→通话30 min等)。

测试状态Ⅰ:移动电话预先放空电量,连接充电器,电池从0%~100%充电过程,WiFi、蓝牙和定位开启,亮度调节为最大,连续摄像;

伴着缠绵的细雨,听着缱绻的音乐,绕过无数路口后,大寻访报道组到达目的地——位于北京市通州宋庄工业区的北京中科印刷有限公司。中科印刷厂区,四周鲜有人烟,一切都隐于静谧之中。1957年建厂,厂龄已超过一个甲子的中科印刷在这数十年的发展中经历了怎样的变化,发生了哪些鲜为人知的故事,请一起跟随报道组的脚步走进中科,听一听沈幸华董事长讲述的关于中科的那些事。

测试状态Ⅱ:移动电话预先充满电,断开充电器,WiFi、蓝牙和定位开启,亮度调节为最大,连续摄像。

在生命体征监测系统中,数据采集模块采用插件式模块单元设计,心电监测单元、血压监测单元、血氧监测单元、心率监测单元和体表温度监测单元共同组成了插件式数据采集模块。数据采集模块单元可根据需求进行模块的增加和删减,同时插件式的设计可以使生命体征监测设备集成度高、功耗降低、体积变小、进而使MCU 的电路设计更加简单。

本次试验用测试样机选取了6款涵盖目前主流的移动电话产品外壳材质的样品,为了方便后续产品的符合性判定,具体的产品可触及面材质如表4所示。按照GB 4943.1-2011判定时,默认产品适用于热带,以适用于热带的最低工作环境温度Tma=35℃进行判定。

表4 6款样品外壳材质

?

从表5中的数据可以看出,按照GB 4943.1-2011测试条件方法1测试时,有4款样品在室温下的测试数据不符合标准的限值要求,将样品重置于35℃的环境温度下进行复测,得出表6中的数据。以上结果按照国家认监委TC03专家组给出的建议:若按照方法1进行测试不满足标准要求,则按方法2复测,并最终以方法2的测试结果为准,按照表6给出的测试数据可以看出4款样品复测后有3款样品可以最终判定符合标准要求,1款样品仍不符合标准要求。

将室温环境下6款移动电话产品的表面温度测试数据分别按照GB 4943.1-2011、IEC 62368-1:2014转换到相应温度下的测试数值,如表5所示,从表5中可以看出在两种测试状态下,6款产品在测试状态Ⅰ下的温度均高于在测试状态Ⅱ下的温度,说明产品在连接充电器状态下 (即产品在充电状态下)运行程序时会产生较高的热能,整体的发热较大、温升较高,因此在后续的检测及产品研发安全热能的评估上应将关注点较多地放置于产品在充电状态下的运行状态评估上。

表5 6款样品表面温度测试数据

(注:横线加粗部分为不符合标准限值要求的数值。)

?

按照IEC 62368-1:2014标准接触温度限值要求,将表5中在室温下测试的6款移动电话产品温度测试结果转化到能反映25℃环境温度的数值结果可以看出,6款样品按照表2中TS1进行判定时,其中有3款样品不符合标准限值要求。

建筑物的单体设计上,如何实现在满足建筑物的美观、实用的基础上控制其体形系数达到节能的目的,对于建筑物来说,应减少建筑物的外表面积和加强围护结构保温,以减少能耗。外立面的造型、色彩、窗墙比等,要在满足美观、与环境相协调的基础上进行设计,以减少传热耗能,在提高居民居住舒适度的同时又能达到节能的目的,实现我国可持续发展战略。房屋单体设计时,要考虑多种因素的制约,进行优化组合。

6款样品按照不同的标准判定的结果如表7所示。其中,按照不同的标准进行产品安全符合性评估,在相同的测试状态下,结果差异较大,6款样品按照GB 4943.1-2011判定有5款符合标准要求,按照IEC 62368-1:2014标准判定有3款样品符合标准要求,同样测试状态下,样品的合格率降低,从以上结果中可以看出IEC 62368-1:2014标准TS1限值较GB 4943.1-2011更为严格,IEC 62368-1:2014从更为全面的角度评估了产品发热产生的热能对于可触及接触面的影响。同时边框为金属的移动电话产品,金属边框在室温下测试超温的情况较多,因此带有金属边框的移动电话产品在进行产品国内认证测试时可直接置于35℃或在制造商技术规范允许的最高环境温度下测试进行安全评估。

表6 6款样品表面温度测试数据—35℃环境温度

(注:横线加粗部分为不符合标准限值要求的数值。)

测试状态Ⅱ显示屏 / / 51.8 49.2 / / 48.9 46.1 46.0 38.3 59.0 56.6背壳 / / 55.3 47.5 / / 49.8 45.1 44.9 44.0 65.4样品1 样品2 样品3 样品4 样品5 样品6测试状态Ⅰ测试状态Ⅱ测试状态Ⅰ测试状态Ⅱ测试状态Ⅰ测试状态Ⅱ测试状态Ⅰ测试状态Ⅱ测试状态Ⅰ测试状态Ⅱ测试状态Ⅰ60.1边框 / / 49.8 43.6 / / 47.0 41.7 46.7 44.8 61.456.5 35℃环境温度

表7 6款样品不同标准判定结果

?

3 结束语

本文从热能引起的伤害出发,详细地介绍了IEC 62368-1:2014与国标GB 4943.1-2011中对于接触温度测试评估方法的差异,并以数字移动电话机产品为例,详述了采用不同的标准判定导致的结果差异,对后续产品的设计和国际标准向我国标准的转化工作具有一定的参考意义。

参考文献:

[1]Audio/video, information and communication technology equipment-Part 1: Safety requirements: IEC 62368-1:2014[S].

[2]工业和信息化部电子第四研究院.信息技术设备 安全 第一部分:通用要求:GB 4943.1-2011[S].北京:中国标准出版社,2011.

[3]工业和信息化部电子第四研究所.音频、视频及类似电子设备 安全要求:GB 8898-2011[S].北京:中国标准出版社,2011.

[4]Information technology equipment-Safety-Part 1:General requirements:IEC 60950-1:2005[S].

[5]Information technology equipment-Safety-Part 1:General requirements:IEC 60950-1:2005+Am 1:2009+Am 2:2013[S].

[6]Audio,video and similar electronic apparatus--Safety requirements:IEC 60065-2014[S].

唐晓庆
《电子产品可靠性与环境试验》2018年第02期文献

服务严谨可靠 7×14小时在线支持 支持宝特邀商家 不满意退款

本站非杂志社官网,上千家国家级期刊、省级期刊、北大核心、南大核心、专业的职称论文发表网站。
职称论文发表、杂志论文发表、期刊征稿、期刊投稿,论文发表指导正规机构。是您首选最可靠,最快速的期刊论文发表网站。
免责声明:本网站部分资源、信息来源于网络,完全免费共享,仅供学习和研究使用,版权和著作权归原作者所有
如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除已转载的信息 粤ICP备2023046998号