Das innovative Messprinzip des I3m an der Hochschule Bremen nutzt im eboLED-Projekt eine spezielle Reflexionsstruktur, um LED-Optiken präzise zu vermessen. Mit dem angemeldeten DPMA-Patent 10 2016 209 090.9 wird der Lichtstrahl hinter dem Prüfling eingefangen und mehrfach umgelenkt. Eine Kamera erfasst in einer einzigen Aufnahme eine Matrix aus Lichtpunkten, aus deren Anordnung exakt der Strahlverlauf rekonstruiert wird. Diese schnelle, kompakte Lösung schafft Potenzial für digitale Zwillinge und Industrieanwendungen. effiziente Analysen.
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Kompakte Bauform reduziert Messaufwand drastisch, erhöht Durchsatz in Produktionslinien
LED-Technologie hat klassische Lichtquellen weitgehend abgelöst, bringt jedoch komplexe Anforderungen an die Ausleuchtung mit sich. Besonders bei Sicherheitsfeuern an Windkraftanlagen, Flugzeugen und Schiffen sind genaue Strahlkurven zur Erfüllung gesetzlicher Vorschriften unverzichtbar. Im BMBF-geförderten Projekt eboLED hat das I3m der Hochschule Bremen innovative Messverfahren entwickelt, die den Strahlverlauf umfassend und hochpräzise in einer einzigen Aufnahme erfassen und im DPMA-Patent 10 2016 209 090.9 dokumentiert werden, effizient, schnell automatisierbar industriefähig zuverlässig robust
Bisherige Verfahren kaum industriefähig wegen aufwendiger Mechanik und Scans
Frühere Experimentelle Raytracing-Anlagen bestanden aus großen mechanischen Plattformen, die viel Fläche belegten und langwierige Aufbauten notwendig machten. Ein gebündelter Lichtstrahl wurde in mehreren Messzyklen auf unterschiedlichen Positionen hinter dem Prüfling ausgerichtet, um Strahlquerschnitt und Intensitätsverteilung zu ermitteln. Diese aufwendige Prozedur bot zwar exakte Ergebnisse, war jedoch zu langsam und wartungsintensiv, um in industriellen Durchlaufanlagen eingesetzt zu werden. Zudem verhinderten die zahlreichen Justiervorgänge eine wirtschaftliche Serienproduktion. Außerdem stiegen die Betriebskosten erheblich.
Reflexionsweg erzeugt Lichtpunktreihen für exakte Strahlverlaufsmessung in einer Aufnahme
In der neuen Messtechnik wird hinter dem LED-Prüfmodul ein spezielles Reflexionsgehäuse eingesetzt, das eingestrahlte Photonen mehrfach umlenkt und so ein charakteristisches Punktmuster erzeugt. Eine hochauflösende Kamera erfasst diese Lichtpunkte simultan in einem einzelnen Snapshot. Die gewonnenen Daten über Position und Abstand der Punkte werden rechnerisch ausgewertet, um den dreidimensionalen Verlauf des Lichtstrahls hochgenau zu rekonstruieren. Aufwendige mechanische Verschiebeeinheiten und mehrfaches Abtasten entfallen vollständig. Dies optimiert Produktionszeiten, reduziert Ausfallraten, steigert Effizienz.
DPMA-Patent 10 2016 209 090.9 ermöglicht schnelle Einmalmessung in einer einzigen Aufnahme
Mit der einmaligen Aufzeichnung des Lichtstrahls entfällt die sonst erforderliche Kalibrierung und Mehrfachvermessung, was den Aufwand signifikant verringert. Das handliche und platzsparende Gerät lässt sich einfach in industrielle Abläufe integrieren. Deutlich verkürzte Prüfzeiten ermöglichen höhere Stückzahlen pro Stunde und reduzieren Engpässe in der Fertigung. So können sicherheitsrelevante LED-Optiken rund um die Uhr zuverlässig überwacht werden und neue Anwendungsfelder in Windkraft-, Flugzeug- und Schiffsbeleuchtung erschlossen werden. kosteneffiziente Hightech-Projekte profitieren davon jederzeit.
HSB I3m kombiniert optische Modellierung mit KI zu Analysen
Im I3m der Hochschule Bremen wird ein Verfahren entwickelt, das optische Komponenten in Form digitaler Zwillinge vollständig virtuell darstellt und so Form, Oberflächenbeschaffenheit und Lichtverhalten präzise modelliert. Zugleich werden realitätsnahe Tests zur Evaluierung der optischen Leistung von Gleitsichtbrillen in unterschiedlichen Sehszenarien durchgeführt, um persönliche Sehbedürfnisse zu berücksichtigen. Die Integration von KI-Algorithmen aus dem Cluster „Digitale Transformation“ ermöglicht darüber hinaus automatisierte Analysen und adaptive Regelkreise im gesamten Entwicklungsprozess mit branchenübergreifendem Impact.
Innovation aus Bremen: Patentiertes Verfahren steigert LED-Optikanalysepräzision deutlich messbar
Im Gegensatz zu herkömmlichem Experimental Raytracing, das mehrere mechanische Achsen und langwierige Scans erfordert, gestattet das DPMA-Patent 10 2016 209 090.9 eine sofortige Strahlverlaufsmessung mittels einer einzigen Bildaufnahme. Eine innovative Reflexionsstruktur hinter der LED-Optik vervielfältigt den Lichtstrahl in verschiedenen Winkeln, sodass eine Kamera alle relevanten Punkte gleichzeitig erfasst. Diese Industrielösung spart Zeit und Platz, erhöht die Messgenauigkeit und vereinfacht die Integration in automatisierte Fertigungsprozesse. Sie senkt Ausschussraten und steigert Produktionsqualität.
