ทำไมเราถึงต้องนำเครื่องทำความร้อนในห้องน้ำไปทดสอบในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง?
พูดตามตรงเลยนะครับ… ห้องน้ำเป็นสภาพแวดล้อมที่เลวร้ายมากสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เพราะมีไอน้ำหนาทึบ มีน้ำกระเด็นมาเรื่อยๆ และอุณหภูมิก็เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว จากอุณหภูมิต่ำมากไปจนถึงอุณหภูมิสูงมากในเวลาเพียง 5 นาทีเท่านั้น
คุณอาจเห็นเครื่องหมาย “IP65” บนกล่องผลิตภัณฑ์ ซึ่งหมายความว่าอุปกรณ์นั้นสามารถป้องกันฝุ่นได้ดี และสามารถทนต่อน้ำได้ด้วย ฟังดูดีในเอกสาร แต่จริงๆ แล้ว การประเมินค่านี้เป็นเพียงข้อมูลในช่วงเวลาหนึ่งเท่านั้น วัสดุที่ใช้ปิดผนึกอุปกรณ์ก็ไม่สามารถป้องกันน้ำได้ตลอดไป มันจะเสื่อมสภาพไปเรื่อยๆ จนในที่สุดก็จะพัง
นั่นคือเหตุผลที่เราไม่ได้ไว้ใจเพียงแค่ค่าการประเมินเท่านั้น เราจึงนำเครื่องทำความร้อนไปทดสอบในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง เพื่อดูว่าจะเกิดอะไรขึ้นหลังจากการใช้งานเป็นเวลาหลายเดือน
วิธีที่น้ำแอบเข้ามาได้
ไอน้ำนั้นมีความหนืดสูง มันสามารถเข้าไปในช่องว่างเล็กๆ ที่เรามองไม่เห็นได้ 一旦ไอน้ำเข้าไปในอุปกรณ์แล้ว มันก็จะไปทำลายวงจรไฟฟ้าหรือขั้วต่อของหลอดไฟ ทำให้เกิดการเกิดออกซิเดชัน
นี่คือปฏิกิริยาลูกโซ่ การเกิดออกซิเดชันจะทำให้เกิดความต้านทาน และในเครื่องทำความร้อนแบบอินฟราเรดที่มีกำลังสูง ความต้านทานนั้นก็จะกลายเป็นความร้อน ไม่ใช่ความร้อนที่ทำให้เท้าอุ่นๆ เท่านั้น แต่เป็นความร้อนที่ทำให้ขั้วต่อของหลอดไฟละลายได้
เพื่อป้องกันเรื่องนี้ เราจึงนำอุปกรณ์ไปทดสอบในห้องที่มีความชื้นสูง เราพยายามทำลายอุปกรณ์ให้เร็วที่สุด เพื่อดูว่าวัสดุที่ใช้ปิดผนึกจะเสื่อมสภาพหรือไม่ ถ้าอุปกรณ์จะพัง เราก็อยากให้มันพังในห้องทดสอบของเรา ไม่ใช่บนเพดานบ้านของคุณ
ปัญหาเรื่องการ “หายใจ” ของอุปกรณ์
หลอดไฟอินฟราเรดนั้นมีความร้อนสูงมาก และมันจะร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว สิ่งนี้จะทำให้เกิดความแตกต่างของความดันระหว่างด้านในหลอดไฟที่ร้อนมากกับอากาศเย็นและชื้นในห้องน้ำ
ถ้าวัสดุที่ใช้ปิดผนึกไม่สมบูรณ์ อุปกรณ์ก็จะ “หายใจ” โดยการดูดอากาศชื้นเข้ามาทุกครั้งที่อุปกรณ์เย็นลง นี่คือสาเหตุที่ทำให้หลอดไฟเสื่อมสภาพเร็วขึ้น และอาจทำให้หลอดไฟพังได้ก่อนเวลาอันควร เราทดสอบเรื่องนี้เพราะไม่มีใครอยากปีนบันไดขึ้นไปเปลี่ยนหลอดไฟหลังจากใช้งานไปเพียงไม่กี่เดือน
การหาจุดที่เหมาะสม
คุณอาจคิดว่า “แค่ปิดผนึกอุปกรณ์ให้สนิทก็พอแล้ว!” แต่มีข้อจำกัดอยู่ ถ้าเราทำให้อุปกรณ์ปิดผนึกสนิทเกินไป ตัวขับเคลื่อนภายในก็จะไม่สามารถ “หายใจ” ได้ และอาจทำให้อุปกรณ์พังได้ นี่คือการหาจุดสมดุล นอกจากต้องป้องกันน้ำแล้ว เรายังต้องมีช่องระบายความร้อนเพื่อให้อุปกรณ์เย็นลงได้ด้วย
เราใช้เวลาหลายร้อยชั่วโมงในการปรับแต่งอุปกรณ์เหล่านี้ เราทดสอบอุปกรณ์เหล่านี้เป็นเวลา 500 ชั่วโมงในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเหล่านี้ จากนั้นเราก็ตรวจสอบค่าความต้านทานไฟฟ้า ถ้าค่านั้นลดลงแม้เพียงเล็กน้อย การออกแบบก็จะต้องถูกปรับใหม่
มันเป็นงานที่ยากมาก แต่นี่คือวิธีเดียวที่จะทำให้มั่นใจได้ว่าอุปกรณ์จะสามารถใช้งานได้จริงๆ