Smartphone waterdicht? Meer over IP-codes en waterdichtheid

Cryptische codes als IP54 en IP68 geven aan hoe goed telefoons, zaklampen, sporthorloges, fitnesstrackers en andere apparaten bestand zijn tegen stofdeeltjes en water. Welke smartphone is geschikt voor een woestijntrip en welke smartwatch voor een duik in het zwembad? Bij welke IP-code is een smartphone waterdicht? En hoe eerlijk gaan bedrijven om met de resultaten?

Genadeloos spuiten 13 waterstralen in een halve cirkel tegen de zwarte fitnesstracker. Die is met een kabelbinder bevestigd op een roterende metalen schijf. Dat waterfestijn vindt plaats in een kelder van keuringsinstantie TÜV in de buurt van München. Daarmee wordt getest aan welke IP-beschermings­klassen een apparaat voldoet. De afkorting IP staat voor International Protection, of ook voor Ingress Protection, oftewel bescherming tegen indringen.

Waterballet: uit dertien spuitmonden schiet water onder hoge druk tegen het te testen apparaat in het midden, dat is bevestigd op een draaischijf.

Potentiële kopers gaan vaak pas op zoek naar de betekenis van zo’n code als ze willen weten hoeveel vocht of water een apparaat aankan. Twee cijfers geven daarbij aan hoe goed een apparaat beschermd zou moeten zijn tegen aanraking, stof en water.

Wat de betekenis van die cijfers is, is vastgelegd in de normen DIN EN 60529 en ISO 20653:2013. Die verschillen alleen op details. Voor sommige producten bestaan nog speciale normen die verdere details vastleggen, bijvoorbeeld of een lamp bij de test ingeschakeld moet zijn of hoe lang een test duurt.

Veel fabrikanten hebben geen eigen testruimte vanwege de kosten. Daarom laten ze hun producten testen door instanties die daar gespecialiseerd in zijn. De tests worden dan gedaan door medewerkers van bijvoorbeeld TÜV, DEKRA of Kiwa. Of er daadwerkelijk een test is uitgevoerd, wordt niet gecontroleerd. Een fabrikant zou zonder test kunnen aangeven dat een product IPX8 gecertificeerd is, maar een dergelijke ‘etikettenzwendel’ is bij TÜV niet bekend.

Doorgaans stuurt de fabrikant een exemplaar op om te laten testen. De testers controleren of het apparaat tegen indringen bestand is. Ze plaatsen test­exemplaren bijvoorbeeld in ruimtes met een gekalibreerde hoeveelheid stof, zetter er waterstralen op of dompelen het apparaat onder in een waterbad. De resultaten bepalen de beschermingsklasse, die wordt aangeduid met een IP-classificatie. Die bestaat uit de letters IP, gevolgd door meestal twee cijfers. Het eerste cijfer geeft aan hoe goed het apparaat beschermd is tegen indringing door voorwerpen. Dat loopt van 0 (geen bescherming) tot 6 (stofvrij). Een waarde 4 betekent bijvoorbeeld dat het apparaat beschermd is tegen indringen van voorwerpen groter dan 1 mm.

Het tweede cijfer geeft aan hoe goed een apparaat beschermd is tegen het indringen van vocht. Ook daarbij staat 0 voor geen bescherming. Een 9 geeft aan dat het apparaat zelfs bestand is tegen water dat er onder hoge druk op gespoten wordt.

Staat er in plaats van het cijfer een X in de classificatie, dan zijn er geen relevante testresultaten of zijn ze niet belangrijk. Als een fabrikant aangeeft dat een apparaat de beschermingsgraad IPX8 heeft, dan kan dat apparaat tegen langdurig onderdompelen. Alleen de 8 op de tweede positie is dan van belang: de X geeft aan dat niet gekeken is naar de bescherming tegen indringing van vaste voorwerpen.

Optioneel kan er op de derde positie een letter van A tot D staan om aan te geven hoe goed gevaarlijke delen tegen aanraking zijn afgeschermd. Een extra vierde letter kan aangeven of het apparaat is getest onder bepaalde weersomstandigheden.

Cijfers in IP-codes: beschermingsklassen volgens EN 60529

Je moet de IP-classificatie niet verwarren met de beschermingsklasse van elektrische apparatuur. Die beschermingsklassen zijn genormeerd volgens DIN EN 61140/VDE 0140-1, de norm voor bescherming tegen elektrische schokken. Die geeft aan hoe goed een product is afgeschermd om de gebruiker tegen elektrische schokken te beschermen, bijvoorbeeld bij lampen voor in de badkamer of in de tuin.

“IP-certificering is steeds gangbaarder”, vertelt Florian Hockel, die bij TÜV verantwoordelijk is voor verlichting, lampen en multimedia-apparatuur. “Juist voor producten die buiten worden gebruikt, is het aantal testen toegenomen.” Bij de betreffende vestiging van TÜV bij München worden circa 100 apparaten per jaar getest.

De daarvoor benodigde apparatuur is niet goedkoop. Het testapparaat met de draaischijf kost circa 20.000 euro en de watertank 8.000 tot 10.000 euro. Voor de stofkamer ben je meer dan 30.000 euro kwijt. De geschatte kosten voor een complete installatie voor IP-testen zijn circa 100.000 euro. Daarbij komen nog de kosten voor medewerkers, software, onderhoud en kalibreren. Water, elektriciteit en geschikte ruimtes zijn evenmin gratis.

De prijs die je bij TÜV betaalt, hangt af van de te testen IP-classificatie. Een IP44-classificatie kost bijvoorbeeld 600 tot 700 euro. Maar de afmetingen van het apparaat, het gewicht en het type bepalen de prijs mede. Als er bijvoorbeeld twee mensen nodig zijn om een groot apparaat te hanteren en in de testopstelling te plaatsen, veranderen de kosten.

Of een apparaat bestand is tegen het indringen van vaste stoffen, wordt gecontroleerd met een vinger. Dat is dan wel een genormeerde nepvinger die bestaat uit beweeglijke metalen segmenten. Lukt het niet om daarmee in het apparaat binnen te dringen, dan is dat voldoende voor minimaal de beschermingsklasse IP2X. Als het ook met een draad (1 mm of dikker) niet lukt om het apparaat binnen te dringen, is dat voldoende voor de classificatie IP4X.

Niet met je vingers: om te testen of een apparaat bestand is tegen indringing, gebruiken de testers stalen vingers, met mechanische segmenten die lijken op die van een echte vinger.

Om te bepalen hoe goed een apparaat is beschermd tegen stof, gebruikt men doorgaans een gesloten stofkamer. Om de hoogste classificatie 6 (‘stofdicht’) te behalen, boort de fabrikant een gaatje in de behuizing zodat er in het te testen apparaat een onderdruk heerst die stof min of meer aanzuigt. Na acht uur controleert de tester of er stof in het apparaat is binnengedrongen. Als dat niet het geval is, krijg het product de IP6X-certificering.

De stofkamer SK 2000 van de Firma ITS is 80 centimeter breed van binnen, twee meter lang en een ­meter hoog, en vol met wit stof. Het binnenste van de kamer ziet eruit als een ongerept sneeuwlandschap. Een ruiten­wisser bij het kijkvenster zorgt ervoor dat je het te testen apparaat kunt blijven zien. De stofdeeltjes voor de IP-certificering bestaat uit genormeerd materiaal: eenvoudig talkpoeder, de gepulveriseerde vorm van het mineraal talk, dat je over de hele wereld kunt vinden. Het stof is gekalibreerd, wat wil zeggen dat de maximale grootte van de korrels nauwkeurig bepaald is.

Via een touchscreen kunnen de testers de test­methode kiezen voor verschillende standaarden, bijvoorbeeld volgens DIN EN 60529, de DIN-norm voor IP-codes. De resultaten worden bewaard in een database. Een ID koppelt de resultaten aan die van andere tests.

Hoe waterdicht een apparaat is, bepaalt de test met waterstralen met de testopstelling met draaischijf. Daarmee kunnen ­apparaten met diverse formaten voor een test volgens IPX3 en IPX4 beregend worden (met spatwater, respectievelijk sproeiwater). Aan een wand hangen verschillende U-vormige buizen, die zijn voorzien van talloze spat- en sproeimonden. Ook objecten die aanzienlijk groter zijn dan een fitnesstracker kunnen daarmee van alle kanten natgemaakt worden.

Als er slechts weinig water nodig is, gebruiken de testers een druppelopstelling waaruit water naar beneden regent. Hiermee worden de classificaties IPX1 en IPX2 getest (druipwaterdicht). Bij IPX5 en IPX6 gaat het om bestand zijn tegen water uit een spuitmond (spuitwater). De testers richten daarbij spuitmonden op het apparaat die er tot 100 liter water per minuut over uitstorten.

Ook de bediening van dit apparaat gebeurt via een touchscreen. Het display toont de druk en water­stroom, maar ook de watertemperatuur, de snelheid van de draaischijf of de kantelhoek. Een apparaat wordt tussen 10 en 30 minuten blootgesteld aan het water op de draaischijf, al naargelang de gewenste classificatie. Vervolgens controleert de tester of het nog functioneert.

Moet het apparaat voor de IP-codes IPX7 of IPX8 volledig ondergedompeld worden, dan is het tijd voor de watertank. Daarmee wordt gecontroleerd of het apparaat in water tot een meter diepte dicht blijft. Of een smartphone waterdicht is, wordt ook op deze manier getest. Voor de IPX8-test moet dat lukken bij een waterdruk van 5 bar gedurende 30 minuten. De druk in de tank wordt door de tester in de gaten gehouden.

Bij steeds meer producten wordt verwacht dat ze stof of water buiten kunnen houden. Veel kopers verwachten tegenwoordig dat het nieuwe topmodel smartphone waterdicht is. In de categorieën wearables, kleding en levensmiddelen verschijnen bovendien steeds meer elektronische gadgets op de markt. Dat maakt het spannend. Daarvoor moeten steeds nieuwe standaarden worden afgesproken of nieuwe tests worden bedacht. Een voorbeeld dat door Hockel wordt genoemd zijn de brillen voor virtual reality. Niemand weet de effecten daarvan op de lange termijn, er zijn nog geen vaste normen om dergelijke producten te testen. En niemand weet wat de eigenlijke effecten zijn van een virtuele achtbaanrit op het organisme.

In plaats van de cijfers van de IP-code, zetten fabrikanten liever strandfoto’s of onderwaterfoto’s op de verpakking van hun producten. De letters I en P en wat cijfers maken minder indruk. Een koper die een IP-waarde ziet weet doorgaans niet meteen of een smartwatch of smartphone waterdicht is. De IP-code staat dan ergens klein op de verpakking, duikt op ergens tussen de kleine letters op de website of wordt verbannen naar de handleiding. In plaats daarvan bedenken veel fabrikanten hun eigen logo. Wie krijgt er geen gerust gevoel bij een paraplu of een doorgestreepte waterdruppel of stofwolk op de verpakking?

Die verstoppartij heeft gevolgen: “Een gewone gebruiker kan niets met de IP-cijfers”, aldus Hockel. Bovendien geeft de IP-code ondanks uitgebreide tests slechts een deel van de werkelijkheid weer. De twee cijfers van de IP-code zijn hooguit een indicatie van resul­taten bij alledaags gebruik.

Veel kopers interpreteren de vermelding van de IP-classificatie verkeerd, bijvoorbeeld als het gaat om het tweede cijfer voor de bescherming tegen water. Een 8 op die positie betekent dat het apparaat is beschermd tegen langere tijd onderdompelen. Maar als je je smartphone mee wilt nemen op watersportvakantie of ermee van de hoge duikplank wilt springen, moet je even gas terugnemen. De certificering geldt namelijk alleen voor bescherming tegen schoon water, niet voor zout water of het chloorwater in een zwembad. Zelfs douchen met een smartwatch kan problemen geven omdat veel shampoos of gels de pakkingen in de apparaten aantasten.

Het kan natuurlijk zo zijn dat een apparaat met de code IPX8 ook in zee of in het zwembad werkt, maar dat is niet getest –in elk geval niet bij de certificering voor de IP-classificatie. IP-codes gelden alleen voor omstandigheden met gewoon water. Er wordt niet getest met zout of chloorwater. Zelf experimenteren raden we af. In plaats van je smartphone in een bak chloorwater te stoppen, kun je beter contact op­nemen met de fabrikant en vragen of hij geschikt is voor gebruik in het zwembad of in zee.

Veel fabrikanten geven zelf aan dat hun apparaten beter beschermd zijn dan de IP-classificatie aangeeft. Volgens uitingen van Apple kun je de Apple Watch vanaf Series 2 ook in het zwembad of in zee dragen – maar niet bij waterskiën en duiken. Samsung heeft het bij de Gear Sport en de Gear Fit2 Pro over een soortgelijke waterdichtheid als Apple. Beide fabrikanten verwijzen bij die apparaten naar de ISO-standaard 22810, die is bedacht voor horloges. Die worden daarbij ingedeeld in vier drukklassen van 3 tot 20 bar.

Snelle bewegingen onder water later de waterdruk al aanzienlijk stijgen, en een apparaat dat je aan je arm draagt moet die druk dan weerstaan. Maar zelfs bij de classificatie drukwaterdicht (IPX8) geldt die alleen voor een apparaat in nieuwstaat. Of een product na twee jaar veelvuldig gebruik nog steeds voldoet aan dezelfde IP-classificatie kan geen enkele norm of test garanderen.

Dergelijke details worden vaak uit het oog verloren als het gaat om concurrentie en marketing. Zo gebruikte Samsung in Australische reclames foto’s waarop modellen een Galaxy-toestel gebruikten in het zwembad of aan het strand. Samsung twitterde daarbij: “Voortaan maak je ook selfies onder water”. De Australische consumentenorganisatie ACCC voelde nattigheid: ze spande in 2019 een rechtszaak aan tegen Samsung omdat de reclame misleidend was. De apparaten waren niet geschikt voor het zwembad of strand – en de fabrikant gaf geen garantie op waterschade. Samsung zelf vond dat het bedrijf zich had gehouden aan alle toepasselijke Australische regelgeving.

Bij de aanklacht ging het om meerdere Galaxy-toestellen die waren gecertificeerd als IP68, zoals de Galaxy S10 en de Note 8. Volgens de IP-code zijn die smartphones goed beschermd: ze zijn stofdicht (6 als eerste cijfer) en kunnen tegen langdurige onderdompeling (8 als tweede cijfer). Je zou dus denken dat ze ook geschikt zijn voor op het strand. Maar de classificatie geldt alleen voor gewoon water. Dat vind je zelden in zee, in een binnenbad of een openbaar zwembad. Maar advertenties met een badkuip en leidingwater werken lang niet zo bevorderlijk voor de verkoop. Zoals TÜV-tester Hockel aangeeft “Geeft een IP-test slechts een beperkt beeld van de werkelijkheid. Het hangt er maar vanaf hoe de fabrikant het interpreteert en zijn marketing vormgeeft”.

Ook Sony heeft problemen gehad met verwaterde omstandigheden bij reclames. Op foto’s werd de Sony Xperia Z5 onder water getoond met gebruik van de smartphonecamera. Maar de fabrikant raadde zelf af om de smartphone onder water te gebruiken. Sony beriep zich daarbij op de details van de IP-­certificering: specifieke testomstandigheden, stand-bymodus, voorzichtig hanteren. Dergelijke situaties kom je in werkelijkheid of in advertenties niet tegen. Sony moest in de VS in 2017 kopers schadeloos stellen, omdat de fabrikant verschillende smartphones en tablets had aangeprezen als waterdicht. De M4 Aqua verwees daar met zijn naamgeving zelfs naar.

Verwarrend: volgens uitingen op webpagina’s van Sony kon je de Xperia-smartphones ‘natuurlijk’ ook onder water gebruiken.

OnePlus laat een IP-certificering helemaal achter­wege. In een video uit voorjaar 2019 laten ze een OnePlus 7 Pro zien die in een emmer vol water valt. De boodschap van OnePlus is: een IP-certificering kost de koper geld, wij hebben gekozen voor een goedkopere test voor waterdichtheid. Medeoprichter Carl Pei van OnePlus relativeert de uitlatingen in de video weer in een blogpost: “Gooi alsjeblieft niet allemaal je 7 Pro in een emmer water, onze garantie dekt geen water­schade”. Maar ook al zou OnePlus zijn smartphones wel volgens IP-standaarden laten testen, bij smart­phones met IP-certificering valt waterschade ook niet onder de garantie.

Zelfs met alle voorbehoud is de IP-certificering een goed idee. Bij uitgebreide, betrouwbare tests wordt door onafhankelijke testers volgens vaste normen gecontroleerd hoe goed een elektronisch apparaat is beschermd tegen aanraking, stof en water. Met normen wordt bijvoorbeeld ondubbelzinnig vastgelegd aan welke voorwaarden een product moet voldoen. Je weet dan in elk geval welke test je ‘waterdichte smartphone’ zou moeten kunnen doorstaan. Zoals Hockel het zegt: “Het is belangrijke om bepaalde regels te hebben. Dat geldt op elk gebied. Daarbij zijn normen belangrijk. Je kunt er bovendien creatief mee omgaan: ze laten speelruimte voor interpretatie, maar bieden tegelijkertijd een betrouwbare manier om producten te vergelijken”.

Eigenlijk kan zoiets het voor gebruikers makkelijker maken om producten te vergelijken. In theorie in elk geval. Want een norm of test kan nooit rekening houden met alle omstandigheden, zeker als testen met chloor- en zout water achterwege blijft. Fabrikanten die zelf verwarrende of zelfs misleidende logo’s en reclames fabriceren, maken het voor verkopers nog moeilijker om de klein gedrukte IP-codes goed op waarde te schatten.

(Marvin Strathmann en Marco den Teuling, c’t magazine)

Blijf op de hoogte van de nieuwste informatie en tips!
Schrijf je in voor de nieuwsbrief: