Zugang zu einem Lichtlabor
»EBVLightLab«
Viele Leuchtenhersteller möchten gerne den Sprung von konventionellen Glühfaden- und »Energiespar«-Lampen hin zur LED-Beleuchtung machen, verfügen aber derzeit weder über das notwendige Design-Know-how noch über die teure Messausrüstung. Kunden aus dem ganzen EMEA-Bereich bietet EBV Elektronik nun Zugang zu einem professionell ausgestatteten Lichtlabor.
Um sämtliche relevanten lichttechnischen Messungen gemäß den CIE-Vorgaben durchzuführen, ist ein extrem teures Lichtlabor nötig. Seit Februar 2012 bietet EBV Elektronik daher seinen Kunden am Standort Poing bei München einen neuen Service: das »EBVLightLab« genannte Lichtlabor. Damit ermöglicht der Distributor Kunden EMEA-weit die Durchführung radiometrischer und lichttechnischer Messungen über die gesamte Lichtkette hinweg: von Messungen an einzelnen Leuchtdioden oder LED-Modulen über Vergleichsmessungen von Lichtquellen (z.B. Glühlampe gegenüber CCFL- und LED-Lösungen) bis hin zur Komplettvermessung ganzer Leuchten. Dadurch sollen selbst kleine Unternehmen Zugang zu hochpräziser und exklusiver Messtechnik erhalten.
Im EBVLightLab wird EBV im Rahmen der »EBVLightAcadamy« auch Trainings- und Kundenseminare mit Hands-on-Workshops durchführen. In diesen Schulungen möchte das Unternehmen auf Unterschiede sowie Vor- und Nachteile der einzelnen Lichtquellen hinweisen und Tipps zur optimalen Implementierung von Leuchten geben, die an ihre jeweilige Anwendung angepasst sind. Dieser Ansatz kam auch bei der Schulung des eigenen FAE-Teams zum Einsatz.
In Fortsetzung seiner über die letzten Jahre bewährten Strategie beabsichtigt EBV mittelfristig auch, eigene Referenzdesigns für LED-Beleuchtungen zu entwickeln. Der Distributor sieht diese Dienstleistung als Meilenstein im Bereich individueller Kundenbetreuung. Der Kunde erhält die Möglichkeit, Lichtprojekte schneller und effizienter zu berechnen und auszuwerten.
Messgeräte der Referenzklasse
Bei der Auswahl des Equipments für das EBVLightLab hat EBV nach eigenen Angaben im sechsstelligen Euro-Bereich investiert und sich ganz bewusst für eine ganze Palette hochprofessioneller Geräte entschieden, die zu großen Teilen aus deutscher Produktion stammen. Die Liste der Messeinrichtungen reicht von zwei Ulbricht-Kugeln für 2π- und 4π-Messungen über ein Spektralradiometer für Referenzmessungen und ein Goniophotometer bis zu einem Leuchtdichte-Messgerät und einem Luxmeter.
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Ergänzt wird diese Palette durch eine spezielle Mess-/Auswerte und Steuerungssoftware, Source- und Multimeter, eine Wärmebildkamera sowie ergänzende Werkzeuge. Das auf den ersten Blick auffälligste Element des EBVLightLab sind die beiden Ulbricht-Kugeln, in denen einerseits die zur Bestimmung der Lichtausbeute (gemessen in Lumen pro Watt) notwendige Messung des Lichtstroms sowie der Strahlungsleistung erfolgt, andererseits aber auch farbmetrische Messungen von der quantitativen Spektralverteilung bis zur Bestimmung der Farbtemperatur und des Farbwiedergabeindexes durchgeführt werden (Bild 1).
Im EBVLightLab befinden sich gleich zwei Ulbricht-Kugeln: eine 2π-Kugel mit 250 mm Durchmesser und eine 4π-Kugel mit 1000 mm Durchmesser. In der kleinen Ulbricht-Kugel erfolgt beispielsweise die Messung oder Selektion einzelner LEDs. Mit der 250-mm-Ulbricht-Kugel sind die Ingenieure in der Lage, den halbkugelförmigen Raum (Steradiant: 2π) oberhalb einer kleinen Leiterplatte und damit eine LED auszumessen.
Für das Ausmessen einer ganzen Leuchte ist allerdings eine 4π-Kugel entsprechender Größe notwendig. Aus diesem Grund hat EBV neben der 250-mm-Kugel auch eine Ulbricht-Kugel mit 1000 mm Innendurchmesser (Steradiant: 4π) für »Rundummessungen« angeschafft. Diese große 4π-Ulbricht-Kugel eignet sich zusätzlich auch sehr gut für Vergleichsmessungen oder für das CIE-konforme Vermessen von High-Power-LEDs sowie ganzer Leuchten von bis zu 90 cm Kantenlänge.
Spektralradiometer
Kernelement der gesamten Messtechnik im EBVLightLab ist ein Spektralradiometer von Instrument Systems. Dieses auf Referenzmessungen in der Industrie bei 24stündigem Dauerbetrieb ausgelegte Präzisionsgerät misst im Millisekundenbereich die spektrale Leistungsverteilung einer Lichtquelle von 1100 nm (Infrarot) über das sichtbare Licht bis in den UV-Bereich bei 300 nm - und zwar mit einem Datenpunkt-Intervall von 0,8 nm über einen Intensitätsmessbereich von neun Dekaden hinweg, was einem Dynamik-Bereich von 1:1 000 000 000 entspricht.
Die gesamte Messwertausgabe erfolgt über USB an einen PC, wo die Software »SpecWinPRO« die weitere Aufarbeitung übernimmt (Bild 2). Diese Software liefert nicht nur die Messdaten als Einzeldaten in einer Tabelle, sondern sie zeigt die Spektralverteilung sowie die Position im Farbdiagramm auch grafisch an. So berechnet die Software aus den Messwerten zusätzlich die Farbtemperatur sowie den Farbwiedergabe-Index CRI (Color Rendering Index) und den Lichtstrom in der Einheit Lumen.
Über ein Plug-in steuert die Software SpecWinPRO ein ebenfalls vorhandenes Source-Meter von Keithley, sodass sich der gesamte Messprozess per Software steuern lässt: von der elektrischen Ansteuerung der LED bis zu den Details der Datenausgabe beziehungsweise Datenaufbereitung. Das zu messende Licht gelangt jeweils über CIE-konforme Einkoppel-Optiken und einen Lichtwellenleiter in das Analysegerät.
Goniophotometer
Mit einem Goniophotometer von Instrument Systems kann EBV die winkelabhängige Abstrahlcharakteristik von Einzel-LEDs und kleineren LED-Modulen ermitteln - und zwar mit einer Winkelauflösung von 0,1° über den gesamten Halbraum in Abstrahlrichtung der LED hinweg. In Kombination mit dem bereits erwähnten Spektralradiometer kann der Distributor damit auch diverse spektrale Parameter wie Farbkoordinaten oder Farbtemperatur winkelabhängig vermessen.
Da verschiedene Parameter weißer LEDs wie beispielsweise die Farbtemperatur erheblich mit dem Abstrahlwinkel variieren, kommt goniophotometrischen Messungen eine besondere Bedeutung zu. Auch beim Goniophotometer arbeitet die Software SpecWinPRO die Messwerte auf und stellt sie dar, sodass sie dann in den Exportformaten IES und EULUMDAT für die weitere Verarbeitung zur Verfügung stehen. Bei diesen Datenformaten handelt es sich um die charakteristischen Strahldaten einer LED, die dann als Ausgangsdaten zur Simulation einer kompletten Leuchte dienen.
Mit einer Wärmebildkamera, einem Leuchtdichte-Messgerät und einem Luxmeter ergänzt EBV das Messgerätespektrum. Darüber hinaus stehen im EBVLightLab einige Universal-Multimeter zur Verfügung, die auch Effektivwerte der Leistung messen. Equipment zur PC-unterstützten Messung und Überwachung der Temperatur ist ebenfalls vorhanden. Diverse Tools von kleinen Werkzeugen über Mini-Bohrmaschinen bis hin zur Lötstation für das Löten von LEDs auf ein »Starboard« sorgen dafür, dass die Anwender kleine Modifikationen oder Reparaturarbeiten direkt im EBVLightLab vornehmen können.
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