Der Sommer steht vor der Tür und bringt einige heiße Tage mit sich. Dies ist eine großartige Zeit des Jahres, um Ihr nächstes Produkt und die thermischen Bedingungen, die es begegnen kann, zu berücksichtigen. Es versetzt uns auch in eine Denkweise, in der wir die heißeren Temperaturen erleben, denen unsere Endbenutzer unsere Produkte aussetzen können. Denken Sie nur daran: die glühend heißen Temperaturen Ihres Autos, wenn Sie die Fenster nicht offen lassen, die heißen Temperaturen, die Sie an den Strand treiben und auf dem sonnigen Sand sitzen oder barfuß auf dem Bürgersteig laufen.
Die Sommerhitze hält niemanden davon ab, seine Lieblingsgeräte zu verwenden, es sei denn, es wird ihnen zu heiß, um sie zu handhaben. Die maximale Berührungstemperatur ist ein wichtiger Aspekt, der bei der Endbenutzererfahrung berücksichtigt werden muss. Im Sommer ist es für Ihr Gerät viel einfacher, diese maximale Berührungstemperatur zu erreichen. Als Wärmebildner müssen wir das berücksichtigen.
Wie bestimmen wir, wie hoch unsere maximale Berührungstemperatur ist?
Sie werden dies mehr als einmal hören, wenn Sie über Wärmemanagement sprechen, und das ist "es kommt darauf an". Die maximal zulässige Temperatur Ihres Geräts hängt von einer ganzen Reihe verschiedener Faktoren ab, wie z. B. der Umgebung, Ihrem Produktdesign und Ihrer Anwendung sowie davon, wie Sie erwarten, dass Ihre Benutzer mit Ihrem Produkt umgehen. Lassen Sie uns diese verschiedenen Parameter durchgehen, um zum Kern der Frage nach der maximalen Temperatur zu gelangen.
Touch-Temperatur
Erinnerst du dich an das obszön heiße Auto? Lasst uns einsteigen und unsere Hände auf das Lenkrad legen und uns anschnallen. Sie zucken wahrscheinlich zusammen, wenn Sie nur daran denken, oder? Der Sitz und das Rad sind viel zu heiß für den Komfort. Sie waren auch Ingwer, wie Sie mit der Gürtelschnalle umgegangen sind, da Sie sich nicht an dem Metallteil verbrennen wollten. Dies sind alles Beispiele dafür, wie wichtig es ist, die Berührungstemperatur für die Endbenutzererfahrung Ihres Produkts zu berücksichtigen.
Schmerzgrenze
Die Berührungstemperatur basiert auf der Begrenzung der menschlichen Haut. Die menschliche Haut kann für kurze Zeit höhere Temperaturen ertragen, bevor Schmerzen und Zellschäden auftreten können. Diese beiden Einschränkungen, Schmerz und Schaden, sind das Letzte, was unsere Benutzer mit unseren Produkten erleben möchten. Die NASA hat eine großartige Zusammenfassung eines neuen Ansatzes für die Berührungstemperatur veröffentlicht. Die NASA führte einige empirische Daten und Forschungen zu früheren Studien durch, um ein eigenes mathematisches Modell zu entwickeln, bei dem festgestellt wurde, welche Temperaturen bei ständigem Hautkontakt zulässig sind. Im Wesentlichen hängt unsere Schmerzschwelle für Wärme davon ab, welcher Bereich der Haut erwärmt wird, aber im Allgemeinen liegt diese zwischen 42 °C (empfindliche Haut, der Brustbereich) und 45 °C (an unseren Füßen).
Kontaktzeit
Ein weiterer Faktor für die Bestimmung der maximalen Berührungstemperatur ist, wie lange ein Benutzer mit der Oberfläche in Kontakt bleiben darf. Die Haut kann einige Sekunden lang höhere Temperaturen vertragen, bevor Schmerzen oder Hautschäden auftreten. Ecma International, ein Gremium, das für die Erstellung von Standards für Informations- und Kommunikationstechnologie und Unterhaltungselektronik verantwortlich ist, hat einige ergonomische Einschränkungen für Hautkontaktzeit und -temperatur festgelegt. Der Standard ECMA-287 verfügt über eine Tabelle, in der die zulässigen Temperaturen basierend auf dem Gebrauch und der erwarteten Kontaktzeit aufgeschlüsselt sind.
Materialart
Ecma International hat in dieser Tabelle auch den Materialtyp angegeben, da die maximale Berührungstemperatur auch durch das Material beeinflusst wird. Wir gehen davon aus, dass das Gurtschloss und das Lenkrad beide die gleiche Temperatur hatten, da das Auto lange genug saß, um das Gleichgewicht zu erreichen. Sie merken, dass Sie das Berühren des Rades mehr tolerieren können als die Gürtelschnalle. Das liegt daran, dass die Wärmeleitfähigkeit der Metallschnalle viel höher ist als die des Gummis oder Leders, das wir am Rad haben. Durch diese höhere Leitfähigkeit kann die Wärme schneller auf die heiße Schnalle auf Ihre relativ kühlere Haut übertragen werden als auf das Material Ihres Lenkrads.
Rückwärtsrechnen bis zur Maximaltemperatur
Jetzt, da wir eine externe Maximaltemperatur haben, die auf dem basiert, was unsere geschätzten Endbenutzer bequem handhaben können, können wir auf unsere maximale Gerätetemperatur zurückrechnen. Wenn Ihr Benutzer in direktem Kontakt mit Ihrem Kühlkörper für Ihr Gerät steht, ist Ihre maximale Gerätetemperatur leicht zu bestimmen. Sie können Ihre Bedingungen in Genie eingeben und die Temperatur der Oberflächen ermitteln, die Ihr Benutzer berühren wird.
Bei einigen Produkten wird Ihr Gerät in einer Hülle eingeschlossen, und die Wärmeableitung ist etwas schwieriger. Sie müssen Ihr Gerät kühlen, um Leistung und Zuverlässigkeit zu gewährleisten, aber Sie müssen dies sicher tun und dürfen die Benutzererfahrung mit Ihrem Produkt nicht beeinträchtigen. Im Falle eines Gehäuses benötigen Sie möglicherweise eine komplexere Studie. Boyd Ingenieure sind mit der Untersuchung der Wärmeübertragung in Gehäusen vertraut und können Ihnen helfen. Wenden Sie sich an unsere Konstrukteure, wenn Sie weitere Hilfe benötigen.
Während Sie in diesem Sommer unter der Hitze leiden, denken Sie daran, wie unsere Produkte unsere Benutzer leiden lassen könnten. Nehmen Sie sich etwas Zeit mit einem kühlen Getränk und überlegen Sie, wie Sie auch Ihre elektronischen Geräte kühl halten können.
Benötigen Sie Hilfe bei der Reduzierung der Berührungstemperaturen? Kontaktieren Sie unser Engineering-Team und wir können Ihnen helfen!
