[현장적용사례] 오스람(OSRAM) 환경신뢰성 시험실

독일 브랜드 OSRAM은 세계 최고의 조명 공급 업체 중 하나로 꼽힌다. 회사의 중앙 환경 신뢰성 시험실은 거의 1천㎡에 달하며 Baden Württemberg의 Herbrechtingen에 위치해 있다. 100 개 이상의 테스트 시스템을 통해 매년 1천 개 이상의 시험을 수행한다.

시험의 주된 포커스는 다양한 환경조건이 LED에 미치는 영향력을 시험하는 것이다. 기술적인 면에서, OSRAM은 수년 동안 weisstechnik® 의 시험 시스템을 사용해왔다.

LED 조명 구성부품의 신뢰성을 높였다.

클래식 전구 사용이 금지된 이후, LED는 모든 곳에서 증가하고 있다. 극도로 낮은 전력 소비로 높은 광 출력을 보장하므로 차량 헤드라이트 및 조명에도 점점 더 자주 사용하고 있다. LED조명은 많은 경우 극심한 환경적 영향에 노출된다. 항상 안정적으로 작동할 수 있도록, LED 조명은 개발 및 생산 과정에서 집중적으로 테스트 한다.


태양광선에서 세차에 이르기까지
LED는 열팽창 계수가 다른 다양한 플라스틱 및 금속으로 구성됐다. 맑은 날에 세차장으로 운전할 때 발생하는 것과 같은 급격한 온도 변화는 손상 및 스트레스 균열로 이어질 수 있다. 이러한 영향을 확인하기 위해 시험실에서는 별한 열충격 테스트를 수행한다. 시편은 열충격 챔버에서 극심한 열과 추위에 번갈아 가며 노출된다.

예를 들어 일반적인 테스트는 125°C 열에서 30분, -40°C 온도에서 30 분 각각 30 분씩 1천 회 이상 실행한다.

빠른 동작으로 고습환경 시뮬레이션 구현
아시아 지역에서는 차량 전조등이 강한 열과 높은 습도에 노출돼 있다. 헤드 라이트에 미치는 이러한 환경 적 영향을 현실적으로 시뮬레이션하기 위해 LED는 특수 온습도 챔버에서 테스트 한다.

LED는 예를 들면, 엔진실의 기후 조건에 해당하는 상대 습도 85 %와 온도 85 ° C에 500 또는 1천시간 동안 노출돼 있다. 이 테스트는 단축된 시간 안에 특히, 시편의 부식 민감성에 관한 신뢰할 수 있는 정보를 제공한다.

온도와 진동 영향력 결합 확인
헤드라이트와 LED는 엔진과 차량 움직임으로 인해 지속적인 진동을 한다. 이전에 별도로 진행하던 진동 테스트가 이제 진동 및 온도 복합시험으로 자주 실시한다. 테스트는 온도 진동 오븐에서 수행되며, 실제 작동조건에 대한 훨씬 더 정확한 결과를 제공한다.

시험실 관리자인 Sascha Zelt 박사는 '이 부하를 시뮬레이션하기 위해 진동 모듈이 장착 된 Weiss Umwelttechnik의 특수한 열챔버를 사용합니다. 이를 통해 LED의 잠재적 약점을 정확하게 감지하고, 개발 및 생산에 중요한 정보를 도출할 수 있습니다'라고 했다.

염분의 환경적 영향력 시험
LED는 온도와 진동에만 영향 받는 것이 아니다. 겨울에 거리에 뿌려진 염화칼슘과 같이 염분이 많은 환경도 LED에 있어 도전 과제가 되고 있다. 이러한 조건을 시뮬레이션하기 위해 재현 가능한 장시간의 염수분무시험이 수행된다.

이를 위해 염수분무 기능이 있는 weisstechnik VSC-KWT 챔버(alternating climate test)에 시편을 놓고, 5% 염수 용액으로 240 시간 동안 분무한다. 그런 다음 부식 손상 가능성, 특히 금속과 플라스틱 부품 사이의 연결부에서 발생할 수 있는 부식을 검사한다.

국제시험규격에 따른 제품 테스트
2011년에 개소한 환경 신뢰성 시험실은 DIN EN ISO / IEC 측정 프로세스에 대해17025에 따라 DAkkS (독일 인증 기관)인증을 받았다. 앞서 언급된 시험첨버 외에도 70 개 이상의 weisstechnik 온습도 챔버, 태양 시뮬레이션 챔버 및 IP 보호시험을 위한 특수 먼지 시험기를 사용하고 있다.

추가적인 시험을 위해, 응축수에서 오염 가스 테스트를 하는 weisstechnik의 가스부식시험기를 사용할 수도 있다. 시험실에서는 기계적 시험, 충격 및 낙하 시험 및 진동 측정도 함께 실시하고 있다.

장기적 파트너십 토대로 널리 사용, 입증된 스탠다드 환경챔버
사용된 weisstechnik 챔버는 여러 번 사요되고 시험된 스탠다드 모델로, 필요하다면 특수 장치 예를 들면, 실제 작동 조건을 시뮬레이션하기 위해 시편에 전원공급을 하는 장치와 함꼐 공급될 수 있다.

많은 수의 시험장비를 고려할 때에는 균일하고, 복잡하지 않으며, 명확한 오퍼레이션을 보장하는 것도 중요하다.

Sammr Nasrallah-Goldberg (SP AM-AFTM ATS 및 QM-Services 글로벌 책임자)는 그가 오랫동안 Weiss Umwelttechnik의 품질, 경험 및 서비스에 의존해 온 이유에 대해 '고객 서비스가 우선입니다. 저희는 공급자에게도 똑같이 할 것을 요청합니다. 저희 관점에서 Weiss Umwelttechnik은 특별한 방식으로 이를 수행합니다. 또한, 토탈 유지 보수 계약 덕분에 추가 비용없이 가능한 한 짧은 시간 안에 모든 사고에 대응하고, 제거할 수 있습니다. 장비를 제조업체에서 직접 교정하는 것이 중요합니다. 그래서 저희는 가능하면 단일 소스에서 모든 서비스를 받고, 추가적으로 이동해야 하는 경우의 수를 줄입니다'라고 했다.