Im eboLED-Projekt realisierte das I3m der Hochschule Bremen ein kompaktes Messsystem, das LED-Optiken in Sekundenschnelle analysiert. Das DPMA-Patent 10 2016 209 090.9 definiert eine Struktur hinter dem Prüfling, die den Strahl einfängt und mehrfach reflektiert. Eine Kamera erfasst die resultierenden Lichtpunkte in nur einer Aufnahme. Aus deren Positionen wird der komplette Strahlverlauf hochpräzise rekonstruiert. Das Verfahren eignet sich für industrielle Qualitätssicherung und digitale Zwillinge. in Echtzeit sowie für automatisierte Prüfabläufe.
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Präzise Lichtverteilungsprüfung für Gefahrenfeuer von Windkraftanlagen, Flugzeugen und Schiffen
Moderne LED-Leuchten ersetzen Halogenlampen und Glühlampen, erfordern jedoch präzise Lichtverteilungskonzepte. Besonders bei sicherheitsrelevanten Signalleuchten an Windkraftanlagen, in der Luft- und Schifffahrt ist eine normkonforme Strahlcharakterisierung zwingend nötig. Im Rahmen des BMBF-Vorhabens eboLED hat das I3m der Hochschule Bremen neuartige Messverfahren erforscht, die eine vollständige und hochauflösende Aufzeichnung des Strahlverlaufs in einem Schritt ermöglichen und in dem DPMA-Patent 10 2016 209 090.9 festgeschrieben sind. effizient, bedienerfreundlich kostensparend modular automatisierbar industrietauglich skalierbar
Mechanische Systeme und lange Messdauer behinderten industrielle Einsatzmöglichkeiten massiv
Althergebrachte ERT-Prozesse erforderten aufwändige Motoren, Führungsschienen und Abstandshalter, die erhebliche Stellfläche beanspruchten und komplexe Steuerungssoftware benötigten. Dabei wurde ein extrem dünner Strahl in aufwendigen Rasterbewegungen um das Prüfobjekt gelotst, um entstehende Abweichungen in der Ausleuchtung zu erfassen. Trotz der daraus resultierenden umfassenden Messdaten war der Ansatz mit hohen Rüst-, Wartungs- und Kalibrierzeiten verbunden, was eine reibungslose Integration in Fertigungslinien verhinderte. Zusätzlich erschwerte die aufwendige Hardware eine schnelle Serienbefähigung des Verfahrens.
Kamera erfasst reflektierte Lichtpunkte in einer Aufnahme zur Strahlrekonstruktion
Die technische Ausführung bezieht eine komplex formierte Reflexionsoptik im Patentanspruch ein, um das austretende Licht effizient zu lenken und mehrfach umzulenken. Hinter dem Prüfling reflektieren die Zwischenflächen den Strahl so, dass ein Matrixmuster aus Lichtimpulsen entsteht. Dieses Muster wird von einer fixierten Kamerabaugruppe in einem einzelnen Aufnahmevorgang dokumentiert. Anhand der räumlichen Punktkonstellation und deren Abständen lässt sich der ursächliche Strahlverlauf exakt berechnen. Das Verfahren senkt Kosten, steigert Automatisierung verbessert Prüfdurchsatz.
Industriefähiges Messverfahren integriert effiziente Einmalaufnahme nahtlos in bestehende Produktionslinien
Die einzeitige Laser- oder LED-lichtbasierte Messung erzeugt ein vollständiges Strahlprofil auf Knopfdruck und ersetzt zeitaufwendige Multi-Scan-Verfahren. Dank der kompakten Moduleinheit lässt sich das Prüfgerät leicht an Produktionslinien anbinden und reduziert Verkabelungs- sowie Platzaufwand. Beschleunigte Prüfzyklen steigern die Durchlaufleistung und gewährleisten gleichzeitig höchste Genauigkeit bei der Kontrolle sicherheitskritischer Optiken. Resultat sind zuverlässige, kosteneffiziente Produktionsprozesse und neue Einsatzfelder in Windenergie-, Flug- und Schiffbaubranchen. weltweit skalierbare Qualitätssicherung für hochwertige Optikkomponenten branchenübergreifende Anwendungen ermöglicht.
Adaptive Systeme optimieren optische Prüfverfahren für individuelle Sehsituationen effizient
Am I3m der HSB werden optische Komponenten virtuell nachgebildet, indem Form, Materialeigenschaften und Lichtdurchlässigkeit als digitale Zwillinge zusammengeführt werden. Parallel dazu werden präzise Messprotokolle entwickelt, um die Lichtverteilung und Sehqualität von Gleitsichtbrillen an unterschiedlichen Nutzerprofilen zu validieren. Mithilfe von KI-Strategien aus dem Cluster „Digitale Transformation“ lassen sich Analyseverfahren automatisieren, Resultate adaptiv anpassen und neue Erkenntnisse für individuelle, performanceoptimierte Optikdesigns generieren unter realen Einsatzbedingungen mit erhöhter Effizienz, Genauigkeit und Flexibilität, durchgängig.
Kompakte Bauform integriert nahtlos in industrielle Fertigungslinien für Optikprüfung
Für sicherheitskritische Anwendungen etwa in Windkraft, Luftfahrt oder maritimer Navigation ist eine exakte Lichtverteilung essenziell. Das DPMA-Patent 10 2016 209 090.9 des I3m der HSB ermöglicht mittels einer einzigen Kameramessung die vollständige Rekonstruktion des Strahlverlaufs von LED-Optiken. Die kompakte Prüfstruktur reflektiert das Licht mehrfach, sodass aufwendige mechanische Scans entfallen. Diese industrielle Lösung garantiert normgerechte Auslegung, hohe Messgenauigkeit und verkürzte Inspektionszeiten. Sie reduziert Ausfallrisiken, erhöht die Prozesssicherheit und bietet Flexibilität.
