Das I3m der Hochschule Bremen hat im Rahmen von eboLED eine neuartige optische Messtechnik erarbeitet, die eine vollständige Strahlverlaufsmessung von LED-Optiken in einer Aufnahme erlaubt. Das geschützte DPMA-Patent 10 2016 209 090.9 nutzt eine hinter dem Prüfling angeordnete Reflexionsstruktur, die den Lichtstrahl verteilt und mehrfach reflektiert. Eine Kamera dokumentiert die Lichtpunkte, aus denen per Algorithmus ein präziser digitaler Zwilling komplexer Optiken generiert wird. für sichere Industrielösungen und adaptive Qualitätssicherung Prozesse.
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Digitale Zwillinge optischer Komponenten ermöglichen präzise Simulation und Qualitätskontrolle
Das Wachstum der LED-Technologie hat klassische Lichtquellen weitgehend verdrängt, geht jedoch mit anspruchsvollen Anforderungen an die Strahlverteilung einher. Gerade bei sicherheitskritischen Signalleuchten an Windkraftanlagen, Flugzeugen und Schiffen sind präzise Messdaten unverzichtbar, um verbindliche Normen zu erfüllen. Im Rahmen des BMBF-Projekts eboLED hat das I3m der Hochschule Bremen effiziente Messkonzepte entwickelt, die den Strahlverlauf und Bestimmung des Strahlverlaufs in nur einem Schritt erlauben und im DPMA-Patent 10 2016 209 090.9 verankert sind.
Optiktests geprägt von komplexer Mechanik, Platzbedarf und langen Abläufen
Bislang kamen bei ERT-Messungen sperrige Vorrichtungen mit Motorachsen und optischen Halterungen zum Einsatz, die wertvollen Laborraum beanspruchten und komplexe Rüstzeiten verursachten. Ein gebündelter Strahl wurde über manuelle oder automatisierte Mechanismen an zahlreichen Punkten hinter dem Objekt eingeführt, um das Abstrahlprofil sorgfältig zu vermessen. Trotz der gewonnenen Detailinformationen war der Prozess zu träge und kostenintensiv, um in produktionsnahen Umgebungen eingesetzt zu werden. Zusätzlich erforderte die Kalibrierung fortlaufende Wartungsintervalle und erhöhter Personalaufwand.
Industriegeignete Aufnahme misst Strahlprofil ohne mechanische Bewegung schnell zuverlässig
Die patentierte Anordnung integriert eine schlanke Reflexionsplatine hinter dem Prüfling, die den austretenden Lichtstrahl kanalisiert und mehrfach umleitet. Dieses Konzept generiert ein charakteristisches Rastermuster aus Lichtpunkten. Eine fest verbaute Kamera nimmt diese Punkte in einem einzigen Durchgang auf. Algorithmen berechnen aus den Messergebnissen automatisch den genauen Strahlverlauf und die optischen Kenngrößen. Auf komplexe mechanische Verschiebungen und wiederholte Einzelmessungen kann vollständig verzichtet werden, was Zeit und Ressourcen spart und erhöht Produktionskontrolle.
Digitale Zwillinge entstehen aus präziser effizienter Einmalaufnahme komplexer LED-Optiken
Eine einmalige Erfassung des Strahlverlaufs spart Zeit und reduziert Investitionen in komplexe Bewegungsmechanik. Der schlanke Messaufbau benötigt nur wenig Platz und kann direkt in automatisierte Montage- und Prüflinien integriert werden. Durch die beschleunigten Messprozesse erhöht sich die Produktionskapazität bei gleichzeitig bestmöglicher Messqualität. Insbesondere sicherheitskritische Optiken für Windenergieanlagen, Flugzeugbeleuchtung und Schiffsscheinwerfersysteme lassen sich so effizient prüfen und validieren. internationale Fertigungsstandards erfüllen und skalierbare Serienproduktionen dauerhaft sicherstellen. Wartungsfreundliche Modularität ermöglicht schnelle Systemupdates.
Reale Daten Gleitsichtbrillen fließen in digitale Zwillinge optischer Systeme
Die Wissenschaftler am I3m der Hochschule Bremen erzeugen digitale Zwillinge optischer Komponenten, indem sie hochaufgelöste 3D-Geometriedaten und Lichtsimulationsparameter in einem virtuellen Modell vereinen. Gleichzeitig wird die tatsächliche optische Performance von Gleitsichtbrillen unter variierten Blickwinkeln und Entfernungen ermittelt, um individuelle Sehprofile abzubilden. Künstliche Intelligenz aus dem Cluster „Digitale Transformation“ wird eingesetzt, um Analyseprozesse zu beschleunigen, adaptive Optimierungsalgorithmen anzuwenden und selbstlernende Systeme zu entwickeln mit kontinuierlicher Validierung, erhöhter Flexibilität und robusten Anwendungsszenarien.
Präzise Strahlverlaufsmessung in Einem Bild beschleunigt industrielle LED-Optikanalysen enorm
Das neuartige Verfahren gemäß DPMA-Patent 10 2016 209 090.9 kombiniert hohe Messgenauigkeit mit niedrigen Betriebskosten durch den Verzicht auf komplexe Mechanik. Eine speziell geformte Reflexionsstruktur hinter der LED-Optik wirft den Strahl mehrfach auf eine Detectorfläche, die alle Lichtpunkte in einer Aufnahme dokumentiert. Daraus lassen sich präzise Strahlkurven berechnen. Die kompakte Anlage minimiert Investitionen und senkt den Energieverbrauch, während sie konsistent wiederholbare Ergebnisse liefert. Eignet sich ideal für Massenproduktion und Qualitätskontrolle.
