電子・電気製品の筐体保護レベルの検出における防水試験室の応用研究

抽象
筐体保護レベルの防水性能は、電子・電気製品の信頼性を測る上で重要な指標であり、特に屋外LED照明器具など、複雑な環境に長期間さらされる製品にとって非常に重要です。国際規格に準拠した専門的な試験装置として、 LISUN JL-X 防水試験室 差圧検出技術とマルチシナリオシミュレーション機能を活用し、権威ある試験機関による認証試験や関連企業の品質管理プロセスで広く利用されています。本稿では、IP保護レベル規格と併せて、この防水試験室の動作原理、技術パラメータ、試験手順を体系的に分析し、LED照明器具の試験事例を通じてその応用価値を検証し、電子・電気業界における防水性能試験のための技術参考資料を提供します。

はじめに
電子・電気製品のライフサイクル全体を通じて、筐体の保護性能は製品の耐用年数と動作安全性を直接左右します。業界データによると、屋外電子機器の故障の40%以上は湿気の侵入が原因です。中でも、屋外環境に長期間さらされるLED照明器具は、防水不良によるショートや光量低下が特に発生しやすい傾向があります。防水性能の評価を標準化するため、国際電気標準会議（IEC）はIEC 60529「筐体の保護等級（IPコード）」という規格を策定し、中国は同時に国家規格GB/T 4208-2017を採用し、IPX0（保護なし）からIPX9K（高温高圧噴流保護）までの9段階の防水保護を規定しています。

この規格を実施するための中核設備である防水試験室は、実際の水環境をシミュレートし、保護レベルを正確に決定する上で重要な役割を果たします。高度な差圧検出技術を活用し、 LISUN JL-X 防水試験室は、防水レベル試験の全範囲をカバーできます。STT試験などのCMA/CNAS認定を受けた権威ある試験機関の主要設備となっているほか、LED照明器具企業の品質管理プロセスにも広く利用され、製品の市場参入を支援する権威ある試験サポートを提供しています。

防水試験装置 JL-X

2. 技術原理とコアパラメータ LISUN JL-X 防水試験室
2.1動作原理
当学校区の LISUN JL-X 防水試験チャンバーは、差圧気密性検出の原理に基づき、圧縮空気を試験媒体として用い、圧力変化を精密に制御することで防水性能を判定します。その核となるロジックは、試験対象製品をカスタム密閉された治具に配置し、治具の空洞部を精密減圧弁を介して膨張または収縮させることで、所定の圧力環境を作り出すというものです。高精度差圧センサーを用いて、空洞部内の圧力変化をリアルタイムで監視します。製品筐体に隙間があると、ガス漏れにより圧力が異常に変動するため、システムは標準閾値と比較することで密閉性能を判定します。

この技術は、従来の直接圧力検出と比較して、周囲温度やガス源の変動による干渉を効果的に回避し、検出精度を0.1Paレベルまで向上させ、微小な隙間からの漏れを正確に特定することができます。この非破壊検査方法は、完成品の検査に適しているだけでなく、LED照明器具の研究開発、試作、量産段階のあらゆる段階に適用できます。

2.2 コア技術パラメータ
パラメータ設計 LISUN JL-X 防水試験チャンバーは IP 防水レベル規格に完全に準拠しており、その主要な技術指標は以下の表に示されています。

モジュール設計により、本システムは噴霧、浸漬、結露などの複数の試験モジュールを統合できます。例えば、IPX3/4レベルの試験では、スイングチューブノズルを作動させ、60°の範囲で10L/分の流量で散水します。IPX8レベルの試験では、1～5メートルのカスタム水深環境を構築でき、最大24時間の連続浸漬時間を実現し、LED照明器具などの製品のマルチシナリオ試験ニーズに完全に対応します。

3. 適用シナリオと手順 LISUN JL-X 防水試験室
3.1 権威ある試験機関による認証試験への応用​
CNAS認定を受けた第三者試験機関では、 LISUN JL-X 防水試験室はIP認証の中核設備です。屋外用LED照明器具のIP65認証を例にとると、標準的な試験手順は以下のとおりです。
• 前処理段階：LED照明器具のサンプルを15～35℃の標準環境に2時間置き、表面が乾燥し、機能が正常であることを確認します。同時に、試験システムのノズルの清浄度と圧力校正の状態を確認します。

• 防塵試験連携：まず、システムに統合された防塵モジュールを介してIP6X試験（真空負圧≤2kPa、タルク粉粒子径≤75μm、試験時間8時間）を完了します。粉塵の侵入がないことを確認した後、防水試験段階に進みます。

IPX5 防水テスト: システムの低圧ジェットモジュールを起動し、6.3mm のノズルを使用して、配線接続ポートや放熱ギャップなどの重要な部品の監視に重点を置き、3 メートルの距離から 12.5L/分の流量で照明器具の全方向に水を噴霧します。

• 結果判定：試験後、サンプルを分解し、システムで記録された圧力変化曲線と目視検査を組み合わせます。内部に浸水がなく、部品が正常に機能する場合、製品は合格とみなされます。最後に、IEC 60529規格に準拠した試験報告書が作成されます。
このシステムのおかげで、LED照明器具企業はわずか2週間でIP65認証を完了し、欧米市場への参入に成功し、国際的な入札注文を獲得しました。これは、認証効率におけるシステムの優位性を裏付けています。

3.2 企業品質管理への応用​
LED照明器具製造企業の品質検査工場では、 LISUN JL-X 防水試験室は、主に量産段階のランダム検査や工場検査に使用されます。認証試験とは異なり、エンタープライズアプリケーションでは試験の効率性とコスト管理に重点が置かれており、通常、以下の最適化された手順が採用されています。​
• サンプリング計画：GB/T 2828.1規格に準拠した二重サンプリングを実施し、AQL値を1.0に設定してバルク製品の品質安定性を確保します。
• 迅速テストモード：IPX5レベルのテストでは、噴霧時間を1分に最適化します。システムの高速圧力バランスアルゴリズムにより、テスト精度が保証され、1つのサンプルのテストサイクルは5分未満に短縮されます。
• データトレーサビリティ：システムは、圧力曲線、試験時間、オペレーターなどの情報を含む各バッチの試験データを自動的に保存します。企業のMESシステムとの接続をサポートし、品質問題の全プロセストレーサビリティを実現します。

このシステムを導入した後、広東省の照明器具工場では防水性能の不合格率が3.2%から0.8%に低下し、顧客からの苦情も60%減少しました。これは品質管理におけるその実際的な価値を十分に反映しています。

4. システムの優位性と業界価値
4.1 コアとなる技術的優位性​,war
マルチスタンダード互換性：システムは、IEC 60529や GB 7000.1、さまざまな地域の市場参入要件を満たすことができ、特にLED照明器具の特殊な標準要件に適応します。

高精度と高効率：差圧検出技術と自動制御の組み合わせにより、0.1Pa の検出精度が保証されるだけでなく、IPX8 テスト サイクルを 30 分以内に制御し、精度と効率のバランスを保ちます。

カスタマイズ機能：製品サイズに合わせたカスタム治具設計をサポートします。高温・高湿環境シミュレーションなどの特殊なシナリオでは、結露試験モジュールを追加することで、多様な試験ニーズに対応できます。

4.2 産業応用価値​
産業発展の観点から、 LISUN JL-X 防水試験室は、電子・電気業界における防水試験の標準化プロセスを推進してきました。試験機関の立場から見ると、IP認証の権威と信頼性を高め、発行された報告書は世界100カ国以上で認められています。企業の立場から見ると、精密な試験を通じて筐体の密閉欠陥を早期に発見し、アフターサービスコストと製品リコールリスクの軽減を実現しています。

LED照明器具業界にとって、このシステムは屋外製品の防水性能検証という課題を効果的に解決し、企業が国際的な技術障壁を突破するのに役立ちます。統計によると、このシステムを導入した照明器具企業では、屋外製品の平均耐用年数が2～3年延長され、市場競争力が大幅に向上しています。

5. 結論と展望​
差圧検出技術とモジュール設計により、 LISUN JL-X 防水試験室 IPX1からIPX9Kまでの全範囲をカバーする防水試験ソリューションを構築しました。権威ある試験機関による認証試験や企業の品質管理への応用は、その技術的進歩と実用的価値を十分に証明しています。このシステムは、LED照明器具などの電子・電気製品の防水性能試験のニーズを満たすだけでなく、業界全体の保護レベルの向上にも貢献します。