CONTACT US



เครื่องเร่งสภาวะอากาศด้วยแสงแดด (Q-SUN)

These are the Forces of Weathering

Q-SUN Conclusion

     1. เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่า ปัจจัยหลักๆ ที่มีผลทำให้ผลิตภัณฑ์เกิดการเสื่อมสภาพนั้น มีปัจจัยหลักๆอยู่ 3 ปัจจัยคือ

            1.1 ค่าพลังงานจากแหล่งกำเนิดแสงต่างๆ

เช่น หลอดฟลูออเรสเซ็น, หลอดโชว์รูมรถยนต์ หรือแม้แต่แสงจากดวงอาทิตย์เหล่านี้ส่งผลให้เกิดการซีดจางของสี ( Color Fading ), การเหลืองตัว ( Yellowing ) , ความมันเงาลดลง ( Gloss Loss ) ต่างๆ เป็นต้น

             1.2 อุณหภูมิ

เป็นปัจจัยที่สำคัญไม่แพ้กัน เนื่องจากอุณหภูมินั้นจะส่งผลให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมีได้อย่างเร็วขึ้น ซึ่งตามกฎของทัมป์ ( Rule of Thumb ) ได้กล่าวไว้ว่าอุณหภูมิเพิ่มเพียงแค่ 10°C จะเกิดปฏิกิริยาทางเคมีได้เร็วขึ้นเป็น 2 เท่า นั้นเอง

ข้อเสนอแนะ ยิ่งอุณหภูมิที่สูงขึ้นรวมกับค่าพลังงานของแสง จะยิ่งเกิดการเสื่อมสภาพได้เร็วยิ่งขึ้น

( Solar Radiation + High Temperature = Increased Rate of Degradation )

              1.3 ความชื้น แบ่งออกเป็นหลักๆ ได้คือ

1.3.1 หยดน้ำค้าง

1.3.2 ความชื้นสัมพัทธ์ในบรรยากาศ

1.3.3 ฝนตก

พวกความชื้นต่างๆเหล่านี้มีผลเป็นอย่างยิ่งต่อการเสื่อมสภาพของผลิตภัณฑ์ โดยพบว่าผลิตภัณฑ์มีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็วจากอุณหภูมิสูงเป็นอุณหภูมิต่ำ จะส่งผลให้เกิด Thermal Shock รวมถึง Erosion จะทำให้มีผลเป็นอย่างมากต่อค่าความแข็งแรงของผลิตภัณฑ์เรานั้นเอง

These are the Forces of Weathering

2. Q-Sun เป็นเครื่องจำลองสภาวะอากาศได้ใกล้เคียงธรรมชาติมากที่สุด เนื่องจากสามารถควบคุมปัจจัยหลักๆ ทั้ง 3 ปัจจัยที่ส่งผลต่อการเสื่อมสภาพของผลิตภัณฑ์ ซึ่งมีลักษณะการทำงานตามรูป

Xenon Testers Flat Array

3. เนื่องจากค่าพลังงานของแหล่งแสงต่างๆนั้น มีอยู่หลายแหล่งแสง แต่แหล่งแสงจากดวงอาทิตย์นั้น มีค่าพลังงานที่มากที่สุดส่งผลให้ถ้าเราทดสอบผลิตภัณฑ์จากแหล่งแสงของดวงอาทิตย์ผ่าน แน่นอนว่าแหล่งแสงอื่นๆ ก็ผ่านหมด ดังนั้นเราจึงใช้หลอด Xenon Lamp ในการจำลองแสงจากดวงอาทิตย์นั้นเองตามมาตรฐาน CIE Publication Number 85 Table 4 กล่าวว่าแหล่งแสงจากดวงอาทิตย์นั้นให้ค่าพลังงานตั้งแต่ช่วง UV-B , UV-A ,Visible Wavelength และ IR ดังนั้นจึงมีการควบคุมค่าพลังงานของหลอด Xenon Lamp ที่ความยาว คลื่น 340nm มีค่าพลังงาน 0.68W/m2 เท่ากับค่าพลังงานของดวงอาทิตย์นั้นเอง ดังรูป

Noon Summer Sunlight

 

      เครื่องทดสอบ Q-Sun ใช้หลอด Xenon Lamp ในการทดสอบเพื่อความถูกต้องในการทดสอบ

       4. แผ่นกรองแสง ( Filter ) : Q-Sun มีแผ่นกรองแสงถึง 3 แบบ คือ

4.1 Daylight Filter : เป็นแผ่นกรองแสงเพื่อกรองแสงให้ได้ใกล้เคียงกับแสงจากดวงอาทิตย์ให้ได้มากที่สุด ตามรูป

Daylight Filter

 

4.2 Window Glass Filter : เป็นแผ่นกรองแสงเพื่อจำลองแสงของดวงอาทิตย์หลังจากที่ผ่านหน้าต่างไปแล้ว Filter นี้เหมาะกับการทดสอบผลิตภัณฑ์ที่ใช้ในร่ม ( Indoor Application )

Window Glass vs Sunlight to Glass

4.3 Extent UV : เป็นแผ่นกรองแสงเพื่อเพิ่มช่วงแสงของ UV-B ให้มากยิ่งขึ้น ซึ่งเหมาะกับอุตสาหกรรม Automotive

             5. หลอด Xenon Lamp จะให้ความร้อนออกมาด้วย ดังนั้นจึงมีการลดความร้อนอยู่ 2 วิธี

5.1 Air Cooling : เป็นการใช้อากาศเป็นตัวพาความร้อนออกไปส่งผลให้หลอดเย็นตัวลง ซึ่งมีข้อดีหลักๆ

5.1.1 อากาศที่ดูดเข้าไปจะผ่าน Air Filter กรองสิ่งสกปรกออกไป และให้อากาศสะอาดเข้าไป Cool หลอด ทำให้ไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายใดๆ แต่อย่าง ใด

5.1.2 อากาศที่ใช้หล่อเย็นเป็นอากาศภายในห้องทดสอบ ซึ่งไม่เสียค่าใช้จ่ายแต่อย่างใด

5.1.3 ไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนแผ่นกรองแสง

5.2 Water Cooling : เป็นการใช้น้ำในการหล่อเย็น โดยน้ำที่เข้าไปนั้นต้องผ่านเครื่องทำความเย็น (Chiller) จากนั้นจึงถูกส่งเข้าไป Cool หลอดอีกที ซึ่งมีข้อเสียหลักๆคือ

5.2.1 ต้องซื้อเครื่อง Chiller ซึ่งมีราคาแพง

5.2.2 น้ำที่ใช้ในการ Cool หลอดนั้น ต้องเสียค่าใช้จ่ายในการทำให้น้ำสะอาด เสียเงินค่าน้ำประปา ซึ่งต้องใช้น้ำ 1.5 ลิตรต่อนาที ทำให้ 1 วันต้องใช้น้ำในการหล่อเย็นสูงถึง 2160 ลิตร ทำให้สิ้นเปลืองทรัพยากรน้ำเป็นจำนวนมาก

5.2.3 ต้องเปลี่ยนแผ่นกรองแสงบ่อยๆ เนื่องจากน้ำที่ไหลผ่านแผ่นกรองแสงนั้น สิ่งสกปรกต่างๆจะไปเกาะแผ่นกรองแสงเหล่านี้ ส่งผลให้อายุการใช้งานสั้น ทำให้เสียค่าใช้จ่ายเยอะมากในการเปลี่ยนแผ่นกรองแสง

     ข้อเสนอแนะ : การใช้ Air Cooling จะลดค่าใช้จ่ายในระยะยาวได้เป็นจำนวนมาก

 

           6. Q-Sun มีระบบ SolarEye Irradiant Control : เป็นตัวควบคุมความเข้มของแสงที่ปล่อยออกมาจากหลอด Xenon Lamp ซึ่งมีถึง 3 จุด คือ ริมซ้าย ตรงกลางและริมขวา เพื่อควบคุมความเข้มแสงให้ทั่วทั้งหมดของภายในเครื่องทดสอบ Q-Sun โดย Sensor ทั้ง 3 จุดนี้จะค่อยวัดความเข้มแสงเพื่อเปรียบเทียบดูว่าเท่ากับความเข้มของแสงที่เราตั้งไว้หรือไม่ ถ้าไม่เท่า เครื่องจะปรับความเข้มแสงให้อัตโนมัติได้ ตามรูป

Irradiance Control

      ข้อเสนอแนะ : Q-Sun มี SolarEye Irradiant Control ถึง 3 จุด เพื่อควบคุมความเข้มแสงให้ทั่วทั้งหมดในห้องทดสอบ

        7. Q-Sun สามารถควบคุมอุณหภูมิได้ 2 แบบ คือ

7.1 Black Standard Temperature : เป็นการควบคุมอุณหภูมิที่พื้นผิวของวัตถุได้ตั้งแต่ 50 – 120 C

7.2 Chamber Air Temperature : เป็นการควบคุมอุณหภูมิภายใน Chamber ของ Q-Sun เพื่อดูอุณหภูมิรอบๆชิ้นตัวอย่างนั้นเอง โดยควบคุมได้ตั้งแต่ 35 – 65 C

        8. Q-Sun สามารถควบคุมความชื้นได้ทั้ง 3 แบบ

8.1 ความชื้นสัมพัทธ์ในบรรยากาศ (%RH)

8.2 จำลองฝน (Water Spray)

8.3 หยดน้ำค้าง : Q-Sun จะวางชิ้นงานเอียงเป็นมุม 10C เพื่อให้น้ำที่เกิดจากการจำลองฝนตกค่อยๆไหลผ่านชิ้นตัวอย่างไปอย่างช้า และยังคงเหลือหยดน้ำค้างไว้ที่ชิ้นตัวอย่างเพื่อความสมจริงสมจังมากที่สุด (Realistic)

          9. การ Calibration ของ Q-Sun : สามารถ Calibrate ได้ 2 ส่วน

9.1 CR20 Calibration Radiometer : ใช้ในการ Calibrate ความเข้มแสงของ SolarEye Irradiant Control ทั้ง 3 จุด เพื่อความถูกต้องในการทดสอบซ้ำ (Repeatability)

Smart Sensor Calibrate Q-SUN

9.2 CT202 Calibration Thermometer : ใช้ในการ Calibrate อุณหภูมิของ Black Standard Temperature

         ข้อเสนอแนะ : Relative Humidity Sensor และ Chamber Air Temperature นั้นจะใช้ Sensor ตัวเดียวกัน ซึ่งทาง Q-Lab แนะให้เปลี่ยนตัว Sensor ใหม่ ซึ่งจะมีค่าใช้จ่ายถูกกว่า

 

 

          10. การใส่ชิ้นตัวอย่าง : Q-Sun สามารถใส้ชิ้นตัวอย่างได้ 2 แบบ

    • ชิ้นตัวอย่าง 2 มิติ เช่น แผ่นพลาสติก, แผ่นฟิล์ม, เรซิน เป็นต้น
    • ชิ้นตัวอย่าง 3 มิติ เช่น ขวด Packaging ต่างๆ ที่มีลักษณะต่างๆกัน เป็นต้น

ข้อเสนอแนะ : การทดสอบชิ้นตัวอย่าง 3 มิติ ได้นั้น ส่งผลให้ Application กว้างขวางมากขึ้น ทำให้เราสามารถทดสอบ Plastic Injection ได้ทั้งหมดนั้นเอง

Xenon Arc Tester

 

            11. การบำรุงรักษา : Q-Sun เสียค่าบำรุงรักษาถูกมากที่สุดในบรรดาเครื่องทดสอบ Weathering Testing ทั้งหมด