Unterhaltungselektronik

  • Übersicht +


    Die Prüfung auf Lichtechtheit und Witterungsbeständigkeit von Produkten und Komponenten der Unterhaltungselektronik nimmt stark zu. Immer mehr und immer verschiedenere Produkte sind mobil und unterliegen der Einwirkung verschiedener Lichtquellen wie beispielsweise direktem Sonnenlicht und unterschiedlichen klimatischen Bedingungen. Unterhaltungselektronik-OEMs sind bestrebt, ihr Markenimage zu wahren und die Qualitätserwartungen Ihrer Kunden zu erfüllen. Dazu gehören nicht nur die funktionale Leistungsfähigkeit, die durch die Umwelt negativ beeinflusst werden kann, sondern auch Farbe und Aussehen sowie mechanische und physikalische Eigenschaften. Aus diesem Grund benötigen große OEMs für neue Materialien und Designs Prüfungen der Lichtechtheit, Witterungs- und Umweltbeständigkeit sowie Abnahmeprüfungen über die gesamte Lieferkette während des Produktlebenszyklus.

    Diese Art der Haltbarkeitsprüfung wird getrennt von den Betriebs- und „Folter-Prüfungen“ unter verschiedenen Bedingungen, wie z.B. Falltests bei Frosttemperaturen, durchgeführt. Umweltbeständigkeitsprüfungen helfen vielmehr bei der Identifizierung von Materialproblemen unter den erwarteten Einsatzbedingungen wie z.B. vorzeitigem Verschleiß, sowie bei Lieferkettenproblemen während des Produktionslebenszyklus. Mehrere große Unternehmen der Unterhaltungselektronik verlangen heute die Prüfung der Lichtechtheit und Witterungsbeständigkeit von Materialien und Produktkomponenten in ihren globalen Lieferketten.


    Mehrere Stufen von Unterhaltungselektronikprodukten und Prüfanforderungen können eingerichtet werden, jede mit ihrer eigenen einzigartigen Prüflösung:
    • Produkte, die hauptsächlich für den Innenbereich gedacht sind, wie VR-Headsets und Spielekonsolen
    • Geräte, die im Freien normalerweise trockenen Bedingungen ausgesetzt sein können, wie Smartphones
    • Gegenstände, die hauptsächlich im Freien benutzt werden und nass werden können, wie Fitness-Tracker, Action-Kameras und UAV
    • Produkte, die ständig im Freien betrieben werden, wie Überwachungskameras und Outdoor-Entertainment-Systeme
    • Geräte, die ganz oder teilweise in speziellen Umgebungen, wie z.B. Fahrzeuginnenräumen, exponiert werden können.


    Zu den vermeidbaren Problemen gehören:
    • Vergilbung, Rissbildung, Verblassen von Kunststoff-, Gummi- und Elastomerteilen
    • Peeling, Delaminatierung, Aussehensveränderungen von dekorativen und funktionalen Beschichtungen
    • Photodegradation von organischen chemischen Pixelelementen in LCD- und OLED-Displays
    • Korrosion von Metallteilen wie elektrischen Steckverbindern
    • Sonnenwärme-Belastungseffekte auf aktive Elektronik und formschlüssige Funktionseigenschaften

    Zum Abschluss noch ein spezieller Hinweis zu OLED-Displays und -Beleuchtung, insbesondere zu den in Smartphones verwendeten AMOLED-Displays. Aufgrund der relativ geringen Rendite und Chargenvariabilität derzeitiger Materialien und Produktionstechniken ist die Verwendung von Xenonlampeninstrumenten der Atlas Ci-Serie in OLED-Forschungs- und Produktionseinrichtungen für die Annahme von Produktionslosen weit verbreitet.

  • Atlas-Lösungen +


    Bewitterungsprüfungen von Materialien unter den Einflüssen von Strahlung, Wärme und Feuchtigkeit werden in der Regel in speziellen Xenon-Bewitterungsgeräten durchgeführt. Mit Hilfe optischer Filter können sehr präzise unterschiedliche Lichtbedingungen je nach Bedarf simuliert werden. Die meist verwendeten Lichtbedingungen sind solare Strahlung im Freien, solare Strahlung hinter Fensterglas oder hinter Automobilverglasung, und künstliche Innenbeleuchtung (Supermärkte, Kaufhäuser, Lager). Die Kontrolle von Bestrahlungsstärke, Temperatur, einschließlich Probenoberflächentemperatur, und Feuchtigkeit der Proben (als relative Feuchtigkeit oder Wassersprays) ermöglicht die realistische Simulation spezifischer Innen- und Außenbereiche weltweit. Diese Haltbarkeitsprüfungen befassen sich mit den Änderungen der Materialeigenschaften über den geplanten Produktlebenszyklus. Sie unterscheiden sich von den anderen beschleunigten Zuverlässigkeits- und „Stresstests“.


    Die meisten kleineren elektronischen Geräte und Komponenten, einschließlich flache Prüflinge, werden in xenon arc Weather-Ometern der Atlas Ci-Serie auf Lichtechtheits- und Witterungsbeständigkeit geprüft. Dies sind die Instrumente, die am häufigsten in den F+E-Labors globaler Hersteller von Unterhaltungselektronik, sowie in Qualitätslabors von Lieferanten zu finden sind. Instrumente der Xenotest-Serie können ebenfalls verwendet werden, insbesondere für kleinere Prüfaufkommen. Sowohl die Ci-Serie als auch die Xenotest-Instrumente verfügen über rotierende Probenkarussels, die die hohe Gleichmäßigkeit der Exposition gewährleisten, die für Produkt-Akzeptanztests erforderlich ist.

    Das SUNTEST XXL+ Flachbettmodell eignet sich zur Prüfung von 3-D-Proben, die in Instrumenten mit rotierendem Probenkarussel nicht präpariert werden können. Der UVTest ist ein UV-Fluoreszenzinstrument mit/ ohne Kondensation mit/ohne Probenbesprühung. Der UVTest ist geeignet für die Prüfung flacher Proben, von denen bekannt ist, dass sie nur für den kurzwelligen UV-Anteil des solaren Spektrums empfindlich sind. Andernfalls wird die Vollspektrum-XenonTechnologie empfohlen, insbesondere für die Vorhersage von Farbänderungen.



    Derzeit gibt es keine internationalen Prüfnormen speziell für Unterhaltungselektronik, jedoch haben mehrere große, weltweit agierende Hersteller ihre eigenen Prüfkriterien festgelegt. Während beispielsweise für Kunststoffe und Beschichtungen allgemeine Prüfnormen verwendet werden können, erfordert die Prüfung von elektronischen Produkten (die in Betrieb sein können) oft spezielle Bedingungen. Atlas hat eine Reihe von Prüfparametern für relevante Testszenarien erstellt, die je nach Bedarf verwendet oder geändert werden können.

    Metallische Komponenten wie Steckverbindungen oder Beschichtungen auf Metall werden in den Korrosionsprüfkammern der Serien Atlas SF, BCX und CCX auf ihre Haltbarkeit geprüft. Korrosions-Prüfdienstleistungen sind im Atlas-Labor in Chicago verfügbar.



    Freibewitterungsprüfungen an verschiedenen Standorten, insbesondere für permanent im Freien genutzte elektronische Produkte wie zum Beispiel Entertainment- oder Informationssysteme, können auch an Atlas-Teststandorten im subtropischen Miami oder der Sonora-Wüste in Arizona (USA) oder an einem unserer mehr als 20 Standorte unseres Worldwide Exposure Network vorgenommen werden. Einige Materialien können auch in beschleunigten Outdoor-Bewitterungsgeräten EMMA/EMMAQUA konzentriertem natürlichem Sonnenlicht ausgesetzt werden.

    Laborprüfungen größerer Komponenten und Produkte können in großen Solar-Klimakammern in den DSET Laboratorien von Atlas in Arizona durchgeführt werden. Sowohl Xenon-Bewitterungs- als auch Solar-Klimakammerprüfungen für größere Prüflinge sind in den kommerziellen Atlas-Labors in Chicago (USA) und in Deutschland verfügbar. Realitätsnahe Prüfungen helfen, das Risiko verfrühten Materialversagens zu vermeiden.

  • Testing Standards +


    A variety of general international standard test methods are available for testing consumer electronics materials and products. Some are general methods while others are more specific to materials such as coatings or plastics. In addition, Atlas has developed a set of specific test recommendations which are more optimized for typical consumer electronics in-use service conditions. The following is a partial listing only of several common international test methods which may be applicable. Please consult Atlas for the specific requirements of a test method, or for recommendations for your specific needs.

    • ASTM B117 Standard Practice for Operating Salt Spray (Fog) Apparatus
    • ASTM D1435 Outdoor Weathering of Plastics
    • ASTM D4329 Operating Light- and Water-Exposure Apparatus (Fluorescent UV Condensation Type) for Exposure of Plastics
    • ASTM G85 Standard Practice for Modified Salt Spray (Fog) Testing
    • ASTM D4364 Performing Accelerated Outdoor Weathering of Plastics Using Concentrated Sunlight
    • ASTM G7 Atmospheric Environmental Exposure Testing of Nonmetallic Materials 1
    • ASTM G90 Performing Accelerated Outdoor Weathering of Nonmetallic Materials Using Concentrated Natural Sunlight
    • ASTM G151 Exposing Non-Metallic Materials in Accelerated Test Devices That Use Laboratory Light Sources
    • ASTM G152 Operating Open Flame Carbon-Arc Light Apparatus for Exposure of Nonmetallic Materials
    • ASTM G153 Operating Enclosed Carbon-Arc Light Apparatus for Exposure of Nonmetallic Materials
    • ASTM G154 Operating Fluorescent Light Apparatus of UV Exposure of Nonmetallic Materials
    • ASTM G155 Operating Xenon-Arc Light Apparatus for Exposure of Nonmetallic Materials
    • ASTM D1014 Conducting Exterior Exposure Tests of Paints on Steel
    • ASTM D5894 Standard Practice for Cyclic Salt Fog/UV Exposure of Painted Metal, (Alternating Exposures in a Fog/Dry Cabinet and a UV/Condensation Cabinet)
    • ASTM D6695 Standard Practice for Xenon-Arc Exposures of Paint and Related Coatings
    • ISO 11341 Paints and Varnishes - Artificial Weathering and Exposure to Artificial Radiation - Exposure to Filtered Xenon-Arc Radiation
    • ISO 11997-2 Paints and varnishes - Determination of resistance to cyclic corrosion conditions - Part 2: Wet (salt fog)/dry/humidity/UV light
    • ISO 16474-1 Paints and varnishes - Methods of exposure to laboratory light sources - Part 1: General guidance
    • ISO 16474-2 Paints and varnishes - Methods of exposure to laboratory light sources - Part 2: Xenon-arc lamps
    • ISO 16474-3 Paints and varnishes - Methods of exposure to laboratory light sources - Part 3: Fluorescent UV lamps
    • ISO 2810 Paint and Varnishes - Notes for Guidance on the Conduct of Natural Weathering Tests
    • ISO 4892-2 Exposure to Laboratory Light Sources – Xenon-arc Lamps
    • ISO 4892-3 Exposure to Laboratory Light Sources – Fluorescent UV Lamps
    • ISO 4892-4 Exposure to Laboratory Light Sources – Open Flame carbon-arc Lamps
    • ISO 877-1 Plastics-Methods of Exposure to Direct Weathering, to Weathering Using Glass-Filtered Daylight, and to Intensified Weathering by Daylight Using Fresnel Reflector
    • ISO 877-2 Direct weathering and exposure behind window glass
    • ISO 877-3 Intensified weathering using concentrated solar radiation
    • ISO 9227 Corrosion tests in artificial atmospheres — Salt spray tests
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