Lichtsysteme online konfigurieren Simulieren geht über Probieren

In wenigen Schritten die passende LED auswählen und sogar ein komplettes LED-System entwerfen, das ermöglichen zwei Online-Konfigurations-Werkzeuge von Future Lighting Solutions: Je nach Zielsetzung der Entwickler hilft der SSL-Designer oder das Usable Light Tool weiter.

Der Spezialdistributor Future Lighting Solutions verfolgt mit Hilfe seiner Tools den Ansatz, zeitaufwendige Iterationsphasen in der Produktentwicklung durch Simulation abzulösen: »First time right« durch Simulation lautet die Devise, mit der Future einer umständlichen Trial & Error-Vorgehensweise mit echtem Material entgegentritt. »Durch Online-Simulation lassen sich erste Produktideen schnell und dadurch kostengünstig bewerten und die richtigen LEDs leicht ermitteln«, ist Alexander Müller überzeugt, Regional Sales Manager Central Europe von Future Lighting Solutions. Der Vorteil einer Simulation liegt auf der Hand: Der Kunde findet eine fundierte Ausgangsbasis für die technische Detailplanung, ohne große Kosten zu verursachen.

Viele Kunden, die sich aufgrund der Komplexität der LED-Beleuchtung oder mangelnder Ressourcen nicht mit der Technik befassen können, suchen nach Unterstützung. »Denn zu einem erfolgreichen LED-Produkt gehört mehr als nur eine Artikelnummer«, weiß Müller. »In Abhängigkeit der Betriebsbedingungen können sich technische Werte aus Datenblättern, die auf den ersten Blick vergleichbar erscheinen, in der konkreten Anwendung als unterschiedlich erweisen.« Die langjährige Erfahrung von Future Lighting Solutions, dass es in der LED-Beleuchtung auf das passende Zusammenspiel der unterschiedlichen Bauteile und Komponenten ankommt, sind in die Entwicklung der eigenen Tools eingeflossen.

»Simulieren geht über Probieren« ist der Ansatz, den der SSL-Spezialist Future Lighting Solutions – eine Business Unit des Distributors Future Electronics – mit seinen Online-Tools zur Entwicklung von LED-Beleuchtungen verfolgt. Zur Evaluierung bestehender Konzepte ist der SSL-Designer im Einsatz. Soll ein komplett neues Konzept auf LED-Basis entwickelt werden, ist das Usable Light Tool die richtige Wahl.

Evaluieren und Umrüsten

Der SSL-Designer ist für die Betrachtung auf Leuchten- oder Applkiationsebene gedacht. Mit Hilfe dieses Online-Werkzeugs lässt sich ermitteln, wie eine gewisse Anforderung mit LED-Technologie realisiert werden kann und, wenn ja, mit welchem Ergebnis. Das Tool eignet sich beispielsweise für Produktmanager, die ein bestehendes Produkt mit konventioneller Lampentechnologie wie Glühlampe, Halogenlampe oder Leuchtstoffröhre unter Vorgabe von Effizienz- oder Lebenszykluswerten auf LED umrüsten wollen. »Es wird eine Amortisationsrechnung ermöglicht, die Kosten für Wartung, Austausch von Komponenten und Energieaufwendungen von herkömmlichen Beleuchtungsaufbauten mit der LED-Technologie vergleichbar macht. Damit geben wir dem Anwender eine Entscheidungshilfe zur Evaluierung einer Umrüstung herkömmlicher Lichtinstallationen auf LED-Technik an die Hand«, erklärt Müller.

Ausgehend von der benötigten Beleuchtungsstärke und der zu beleuchtenden Fläche, lassen sich mit Hilfe des SSL-Designers ohne aufwändige Tests unterschiedliche Modelle technisch und kommerziell simulieren. Applikation und das LED-System werden zunächst separat behandelt und erst im Anschluss das Projekt als Ganzes betrachtet. Auf Seiten der Applikation sind neben Angaben zu Umgebungstemperatur, Wunschlebensdauer, Wunscheffizienz, Zielhelligkeit und Zielbeleuchtungsfläche auch Parameter wie Energiepreise, Anzahl der Serienprodukte und Betriebsstunden als Eingabeparameter möglich.
Diese Angaben sind nicht nur zur reinen Berechnung innerhalb des Tools hilfreich. Sie dienen auch als Orientierung bei der Projektplanung. Dabei können bereits vorgegebene Szenarien, wie z.B. für ein 4“ Downlight, ausgewählt werden. Das Speichern von eigenen Szenarien ist ebenso möglich wie das Zurateziehen von eingebauten Online-Hilfe und Tutorials, die eine entsprechende Erklärung der Eingabefelder erhalten.

In einem zweiten Schritt wird das LED-System unter die Lupe genommen. Neben der Auswahl der LED, die beispielsweise nach Farbtemperatur oder Farbwiedergabeindex (CRI) und dem Lumen-Maintenance-Betrachtungsschema erfolgt, können Angaben zum verwendeten thermischen Management und der Optik- bzw. Power-Supply-Effizienz eingetragen werden. Die voraussichtliche Wärmeentwicklung wird über die Auswahl von Leiterplattenmaterial bzw. Kühlkörperflächen ermittelt, um Aufschluss über die zu erwartenden mechanischen Größen zu geben.
Gerade das Thema Lumen Maintenance (Lebensdauerangabe) wird oft unterschätzt. Die errechnete Lebensdauer gibt die Zeit an, bis ein bestimmter prozentualer Anteil der LEDs einen festgelegten Resthelligkeitsprozentsatz der Ausgangshelligkeit nicht mehr erfüllt. Je nach gewähltem Anteil und Resthelligkeit variiert die Lebensdauererwartung der LED. An der Stelle ist auch zu bedenken, dass nicht nur die Lebensdauer der LED die entscheidende Größe für die Lebensdauer des Systems ist.