李晶晶 王 壯 劉 浩 董智芝

（1.江蘇省電子信息產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院（江蘇省信息安全測(cè)評(píng)中心） 無(wú)錫 214073；2.聯(lián)想（上海）有限公司 上海 200120）

引言

在夏天，筆記本溫度過(guò)高時(shí)，會(huì)產(chǎn)生許多不良的后果。例如：①溫度過(guò)高會(huì)使得CPU 觸發(fā)過(guò)熱保護(hù)，進(jìn)行降頻，產(chǎn)品性能會(huì)大大降低；②當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)，筆記本產(chǎn)品會(huì)直接關(guān)機(jī)。③長(zhǎng)時(shí)間工作在高溫環(huán)境下，會(huì)減弱CPU 的壽命。同樣低溫對(duì)于筆記本也會(huì)造成很大的影響。首先，低溫對(duì)于筆記本電池的影響是十分的明顯，安置在筆記本中的鋰離子電池最佳是使用的環(huán)境溫度是二十度左右，一般應(yīng)該在（0 ～ -45）℃之間使用，過(guò)低的低溫會(huì)導(dǎo)致電池迅速掉電，影響筆記本電池的續(xù)航時(shí)間和使用壽命，嚴(yán)重的話(huà)會(huì)減少鋰離子電池的容量[1,2]。

其次低溫還會(huì)使筆記本的絕緣材料變脆，變硬，筆記本電腦配套的適配器的塑料外殼和導(dǎo)線(xiàn)都是塑料，導(dǎo)線(xiàn)的塑料老化導(dǎo)致火災(zāi)的事故大家都屢見(jiàn)不鮮，而變脆，變硬就是塑料老化的現(xiàn)象[3]。

此外，許多工作人員在室內(nèi)和室外都需要使用筆記本電腦，這時(shí)候室內(nèi)外的溫差可能有幾十?dāng)z氏度（例如北方冬至?xí)r，室外的溫度可能零下三十多度，而室內(nèi)通常有暖氣，溫度在零上二十度），巨大的溫差會(huì)在筆記本內(nèi)部造成凝集和結(jié)露現(xiàn)象：一是引起金屬器件生銹，二是導(dǎo)致主板上的元器件短路[4,5]。

1 低溫使用環(huán)境產(chǎn)品設(shè)計(jì)

為了提高筆記本電腦在低溫環(huán)境下的使用性能，通過(guò)一定的設(shè)計(jì)升級(jí)以及電腦各個(gè)部件的材料的變更，以使得筆記本電腦在低溫環(huán)境中（-30 ℃）的基本功能、續(xù)航性能、機(jī)械性能和流暢性能有了很大提高[5]。

1.1 軟件設(shè)計(jì)

通過(guò)直流風(fēng)扇傳感器的使用，以及軟件偵測(cè)CPU 與顯卡的溫度設(shè)計(jì)，進(jìn)行反饋，降低直流風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，以實(shí)現(xiàn)主板在低溫下的發(fā)熱不承受風(fēng)扇的冷卻。具體流程圖如圖1 所示。

圖1 測(cè)試控制流程圖

1.2 材料及關(guān)鍵部件的選用

通過(guò)大量調(diào)研、選用及驗(yàn)證，選取適宜的筆記本電腦所使用的耐低溫材料和關(guān)鍵件部件，如OLED 顯示屏、硬盤(pán)、電池組、電源適配器等。

2 測(cè)試驗(yàn)證流程

2.1 測(cè)試前產(chǎn)品功能性檢查

在測(cè)試開(kāi)展前，需完成以下準(zhǔn)備工作：

1）記錄實(shí)驗(yàn)環(huán)境對(duì)應(yīng)的溫度及相對(duì)濕度；

2）連接好適配器，適配器放置在溫箱內(nèi)部，將產(chǎn)品的電池充滿(mǎn)，全實(shí)驗(yàn)流程保持產(chǎn)品連接電源；

3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行產(chǎn)品的功能完整性測(cè)試，涉及的測(cè)試功能包含有：①產(chǎn)品開(kāi)機(jī)時(shí)間；②藍(lán)牙連接；③音頻播放；④視頻播放；⑤亮度調(diào)節(jié)；⑥音量調(diào)節(jié)。

2.2 常溫工況產(chǎn)品開(kāi)機(jī)時(shí)間測(cè)試

為對(duì)比-30 ℃低溫工況產(chǎn)品的開(kāi)機(jī)時(shí)間延遲情況，需記錄正常工況的開(kāi)機(jī)時(shí)間：以開(kāi)啟開(kāi)機(jī)鍵為起始，以出現(xiàn)開(kāi)機(jī)登錄界面為結(jié)束，記錄完整開(kāi)機(jī)時(shí)間。

2.3 常溫工況屏幕亮度衰減率測(cè)試

為對(duì)比-30 ℃低溫環(huán)境對(duì)產(chǎn)品的屏幕亮度衰減情況，需記錄正常工況產(chǎn)品屏幕亮度衰減情況：將產(chǎn)品放置在高低溫交變實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)，保持柜門(mén)開(kāi)啟，屏幕調(diào)節(jié)為最大亮度并常亮維持4 h，屏幕顯示內(nèi)容為純白，采用無(wú)接觸式亮度計(jì)，分別記錄實(shí)驗(yàn)開(kāi)始與結(jié)束時(shí)的亮度變化，計(jì)算衰減率。為保證屏幕充分恢復(fù)到正常顯示質(zhì)量，建議該項(xiàng)測(cè)試后關(guān)機(jī)，隔天進(jìn)行-30 ℃低溫工況的亮度衰減實(shí)驗(yàn)。

2.4 -30 ℃工況屏幕亮度初始亮度測(cè)試

常溫工況下進(jìn)行-30 ℃工況的屏幕的初始亮度測(cè)試，測(cè)試方法同常溫工況測(cè)試方法一致。

2.5 -30 ℃低溫工況開(kāi)機(jī)時(shí)間測(cè)試

為確認(rèn)-30 ℃低溫環(huán)境對(duì)產(chǎn)品的開(kāi)機(jī)時(shí)間影響，進(jìn)行該工況的開(kāi)機(jī)時(shí)間測(cè)試，開(kāi)機(jī)時(shí)間定義同常溫工況保持一致：將產(chǎn)品關(guān)機(jī)后，放置在高低溫交變實(shí)驗(yàn)箱，保持柜門(mén)關(guān)閉，開(kāi)啟實(shí)驗(yàn)箱，設(shè)置溫度為-30 ℃，持續(xù)時(shí)間2 h。在持續(xù)時(shí)間結(jié)束后，打開(kāi)溫箱，進(jìn)行開(kāi)機(jī)時(shí)間測(cè)試，并作記錄。

2.6 確認(rèn)鼠標(biāo)能正常工作

記錄低溫工況對(duì)藍(lán)牙連接功能影響。

2.7 -30 ℃工況屏幕亮度衰減率測(cè)試

為確認(rèn)-30 ℃低溫環(huán)境對(duì)產(chǎn)品的屏幕亮度衰減情況，進(jìn)行該工況的亮度衰減測(cè)試，該測(cè)試在開(kāi)機(jī)時(shí)間測(cè)試后立即進(jìn)行：①維持產(chǎn)品放置在高低溫交變實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)，關(guān)閉柜門(mén)，將溫箱溫度設(shè)置為-30 ℃維持2 h，在-30 ℃工況的最后1 h 內(nèi)，借助藍(lán)牙鼠標(biāo)，在箱外控制，完成產(chǎn)品功能性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)（步驟7～10）。②隨后復(fù)溫到常溫工況，同樣維持兩小時(shí)，全過(guò)程和常溫工況的亮度衰減測(cè)試時(shí)間相同，為4 h。③隨后開(kāi)啟溫箱柜門(mén)，測(cè)試此時(shí)的屏幕亮度，并計(jì)算亮度衰減率。

2.8 驗(yàn)證瀏覽器能否正常運(yùn)行

有無(wú)明顯卡頓時(shí)間等。

2.9 驗(yàn)證視頻播放功能

有無(wú)明顯卡頓，以及0～100 音量雙向調(diào)節(jié)情況。

2.10 驗(yàn)證音頻播放功能

有無(wú)明顯卡頓，以及0～100 音量雙向調(diào)節(jié)情況。

2.11 驗(yàn)證亮度調(diào)節(jié)功能

0～100 亮度的雙向調(diào)節(jié)情況。

選取經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)的8 臺(tái)樣品，進(jìn)行上述試驗(yàn)，樣品配置見(jiàn)表1、2。

表1 1～8#樣機(jī)的配置匯總表

表2 1～8#樣機(jī)的測(cè)試結(jié)果匯總表

3 結(jié)束語(yǔ)

本次試驗(yàn)可以看出8 臺(tái)筆記本經(jīng)過(guò)低溫環(huán)境使用設(shè)計(jì)，試驗(yàn)驗(yàn)證，筆記本電腦的開(kāi)機(jī)時(shí)間變化較小，白屏和黑屏亮度的變化較小。筆記本電腦的瀏覽器功能、音頻功能、視頻功能均可以正常工作，說(shuō)明聯(lián)想筆記本整體設(shè)計(jì)較好。本文的測(cè)試結(jié)果為后續(xù)筆記本低溫試驗(yàn)的判定提供了一定的參考意義。