【指南】無線充電運作原理?用起來安全嗎?充電速度說明

無線充電已經成為當前主流充電方式之一,包括 Samsung 及 Apple 等大廠都已經在手機、智能手錶、無線耳機等裝置大量使用無線充電技術,相比過去使用電線充電方式更為快速簡單。不過許多人尚未用到無線充電的好處,大多是因為不了解的疑慮,現在就來為大家解釋其運作原理,以及根據不同需要推薦適合款式。 無線充電分為兩種類型 說到無線充電的技術發展,我們可以簡單分為兩大技術類型 – 感應式與共振式充電。其中共振式只需限定距離內互相靠近,不必要有所接觸便能進行充電。 而基於商業策略、成本考量及技術因素,目前是以感應式充電為主流,也就是大家日常看到的,需要裝置與無線充電器接觸或貼和,且內部充電線圈必須互相對齊的方式。 感應式充電是利用電磁感應原理,當無線充電器感測到範圍內有相容充電裝置線圈時,發射線圈內的電子 (電力) 會開始在線圈中環繞流動,進而產生磁場,而接收線圈也會同步感應到這個磁場,令線圈內的電子開始環繞流動,所產生的電流就是為智能裝置電池充電的電力。 無線充電安全嗎? 根據上述原理,可以知道無線充電要在特定情況下才會被啟動,在充電時則是針對手機、手錶等裝置內的接收器線圈進行感應,而且磁場範圍相當小,只要稍有一點距離便會停止充電,整個充電程序中所發出的微量輻射比連線流動網絡的手機還少。 此外無線充電也遵循物理定律,與火牛、流動電池一樣,當充電時都會因轉換過程,以發熱的形式流失少部分電力,進而產生一定熱量。目前市面上通過制式及區域標準的無線充電器都帶有多項保護機制,例如放置鑰匙或硬幣等金屬物品時,異物偵測器會令其停止充電並發出燈光或聲音提醒。 認明 Qi 無線充電制式 大家經常看到的 Qi 無線充電,是兩項技術發展逐漸統合的結果,這個由 Wireless Power Consortium 聯盟所制定的無線充電制式,目前有包括 Apple、Samsung、Philips 和 Belkin 等超過 200 間領導企業支持。也就是說,大家只要認明帶有 Qi...

【詳解】什麼是 IP67 等級?手機防水防塵標準一次說明

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在很多旗艦手機的宣傳廣告上,例如這次的中階手機 Samsung A52 5G 就有提到 IP67 防水。但是究竟什麼 IP67?擁有 IP68 的手機又是否真的完全防水?

IP 代碼全名為 International Protection Marking,中文為國際防護等級認證。這個認是是由國際電工委員會公佈的規範 IEC 60529,是旨在標準化電子產品對於 防異物、防液體的防護等級。IP 代碼分為兩部分,「第一特徵數字」、「第二特徵數字」,分別代表不同的防護條件。

第一個數字代表「塵」

第一特徵數字是用來測試產品能否防止固體進入。數字由 0 至 6,主要檢測大至人體手指,小至沙塵微粒能否進入產品的內部。

第一特徵數字 防護標準
X沒有進行測試
0沒有防護
1手背或直徑 50mm 的異物
2手指或直徑 12.5mm 的異物
3直徑 2.5mm 的異物或工具
4直徑 1mm 的異物或工具
5防塵(灰塵可以進入但不得影響設備運作)
6完全防塵(灰塵無法進入)

第二個數字代表「水」

第二特徵數字則是用來測試產品能否防止液體進入。數字由 0 至 9,主要檢測大至人體手指,小至沙塵微粒能否進入產品的內部。

第二特徵數字防護程度 防護標準 測試要求
0沒有
1滴水在轉盤上每分鐘1圈滴水不會有影響 測試10分鐘,水相當每分鐘 1mm 降雨量
2傾斜15°滴水傾斜15° 使用滴水箱不會有影響 測試2.5分鐘,水相當每分鐘 3mm
3淋水在上方垂直線60° 淋水不會有影響測試時間為每平方米1分鐘,最少進行5分鐘,水量每分鐘10公升
4濺水水從任何角度潑濺到設備上不會有影響測試時間為每平方米1分鐘,最少需時5分鐘
5射水使用噴嘴(6.3mm)從任何方向噴水時不會有影響測試時間為每平方米1分鐘,最少需時3分鐘,距離2.5 – 3米
6強力射水 使用噴嘴(12.5mm)從任何方向噴水時不會有影響 測試時間為每平方米1分鐘,最少需時3分鐘, 距離2.5 – 3米
7浸水(水深 1 米)外殼底在水面下最少1米,不會進超標水量外殼底在水面下最少1米,測試時間30分鐘
8 浸水(水深 1 米或以上) 水面高度由製造商制定, 不會進超標水量,要求需高於 IPX7 由製造商制定
9強力高溫射水防止近距離高壓,高溫噴射。​測試時間4個方向每個30秒,水量每分鐘15公升,距離0.1m

要注意防水的等級並不是以下兼容,擁有 IPX8 的防水手機並不代表能抵受 IPX5 的噴水測試,但標準中接受以「IPX5/IPX8」或「IPX8/IPX9」 等來表達同時具備防噴水和防浸水的產品。

那部分手機如 Ulefone 所宣傳的 IP69K 又是甚麼呢?其實是德國標準化學會 DIN 40050 標準所定,源於道汽車的防護標準,要求能防止近距離高壓,高溫噴射。​與後來 IEC 60529 新增的 IPX9 標準相若。

IP67 是不是就是強?

現時大部分旗艦手機都擁有 IP68,所以 IP67 並不是最強的,但即使 IP68 也不代表各部手機的防水能相若呢?非也,由於 IPX8 的防護標準是由製造商所定,所以其他不同牌子的防水性能都各有不同。現時在香港推出的主流防水手機規格如下:

品牌機型國際防護等級防護說明
AppleiPhone 11IP68iPhone 11 獲得 IP68 防護等級 (可在水深達 2 米長達 30 分鐘)
AppleiPhone 11 Pro / MaxIP68 iPhone 11 Pro 及 iPhone 11 Pro Max 獲得 IP68 防護等級 (可在水深達 4 米長達 30 分鐘) 。
華為P40 Pro+IP68HUAWEI P40 Pro+支援IP68級防塵抗水,IP68的防水條件為(1)無流動清水,水深1.5米;(2)試驗時間30分鐘;(3)水溫與產品溫差不大於5攝氏度。
SamsungGalaxy S20 UltraIP68 IP68 防水評級是根據測試環境下的測試結果而定:浸在深達 1.5 米的淡水長達 30 分鐘。不建議在沙灘或泳池使用。
SONYXperia 1 IIIP65/IP68我們會將 Sony 裝置輕柔地放置在裝滿自來水且水深 1.5 米的容器內。在容器內放置 30 分鐘後,再將裝置輕柔地取出並測試其各項功能。

由上圖可見,雖然大家的防護等級相同,但是 Samsung、華為和 SONY 只是放罝在 1.5 米的水上,而 iPhone 11 Pro / Max 則達 4 米,可見防水標準一樣,但手機的防水性能未必一樣。加上只有 Xperia 1 II 是同時具備 IP65 和 IP68 的 防噴水及防浸水等級,所以防水等級也不是數字越大就越好。

防護等級如何進行?

一般的手機 IP 防護等級是透過實驗室進行測試,而 IEC 60529 文件中對機械都有嚴格的標準。IP1X 至 IP4X 都是使用手柄測試能否用如鋼絲能否進入產品入部。而 IP5X 和 IP6X 均使用滑石粉機來測量手機有否進塵。


IPX1、IPX2 是滴水測試,所以兩者的分別就只是放置產品的平台是水平或者傾斜。而 IPX3、IPX4 基本上會用下方圖 4 的儀器噴水,但若產品有部分未必淋到水,則會用圖 5 的手持裝置進行射水工作。 IPX5、IPX6 則會用噴嘴進行射水測試。IPX7 和 IPX8 則是按要求放進水中,而 IPX9 則是用強力噴嘴測試。

手機如何能做到防水

手機想做到防水,主要有兩個方法。第一個也是最簡單的做法就是把手機完全密封。首先先把手機的正背面板和中框黏合的位置加入防水膠黏合劑,並在充電口和耳機口加入防水橡膠圈,手機實體按鍵如音量鍵則是透過額外的橡膠分隔按鍵和內部電路。而手機喇叭由於需要透氣發聲,所以會利用細小網格來阻止水珠進入揚聲器。

第一個也是最簡單的做法就是把手機完全密封。首先先把手機的正背面板和中框黏合的位置加入防水膠黏合劑,並在充電口和耳機口加入防水橡膠圈,手機實體按鍵如音量鍵則是透過額外的橡膠分隔按鍵和內部電路。而手機喇叭由於需要透氣發聲,所以會利用細小網格來阻止水珠進入揚聲器。


螢幕和中框之間會加一層防水膠

機背和中框之間

電源鍵的隔間

充電接口與邊框的防水圈

利用細小網格來阻止水珠進入揚聲器

二是用防水物料以助防水

除了密封手機外,另一個提高手機防水性能的方法就是添加防水層。最常見就是利用全氟化碳聚合物鍍在手機內部製造一層納米厚度的塗層,填補電子元件中凹凸不平的表面,猶如荷葉般減少水的表面張力從而令液體會保持水珠狀流出機體而不會滲透入元件中。例如小米就在絕大部分智能手機加入 P2i 公司的防濺水加工,能達到相當於 IP53 的防水級別。

加入 P2i 的納米塗層有效減少水與電路元件的接觸

防水又是否防海水?

手機若擁有防水等級的絕不等於防海水。在國際防護等級認證中定義的「水」為清水,而手機防水的設計也是旨於防止清水進入機體內。海水含有鹽份,會迅速侵蝕手機內部的電路並導致手機短路,小則手機無法啟動,重則導致手機過熱冒煙。所以不建議用家把手機放到海水中,若手機誤跌入海水中,應立即放入清水中微微清洗再待乾。

防水等於保防水?

一般人以為手機支持防水就可以一勞永逸,但是其實手機防水是有個誤區,就是若手機因內部入水而損壞的話。手機內部通常會有「液體侵入指示器」,一旦手機入水指示器就會變色。這個情況官方是不會為手機提供免費保養,此時用家就需要自付維修費用了。所以若手機經過碰撞或已經使用了很久,就不建議以「機」試法測防水了。

iPhone 保養政策

華為保養政策

SONY 保養政策

Samsung 保養政策

手機防水不等於無憂無慮

講左咁耐,咁到底手機擁有 IP65、IP68 或 IP69K 等防水標準又是否代表可以無憂無慮咁將手機帶入水,或者沖住涼用呢?答案係:NO。測試本身係基於特定環境,但實際生活環境與測試環壤有別,一旦發生超出測試環境的情況,手機便有可能因觸水而報廢。

更何況我們在生活環境下很難證明手機被液體侵入後,進入的僅僅是水,而不是含有雜質的液體,所以大家不要以為手機支援防水標準便可以放進水裡使用無憂。手機防水的主要對象是為了保護因下雨、水標傾斜濺濕手機等情況,降低手機因意外進水的可能,而不是為了讓你把手機主動帶進水中使用,大家必需謹記啊!


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