Goniophotometer robogonio: Ein System. Sechs Vorteile.

Das robogonio gibt es in vielen Varianten für verschiedene Traglasten je nach Messanforderung . Die kleineren Modelle sind auf die Vermessung des Lichtverteilungskörpers von Leuchten und LED-Platinen ebenso ausgelegt wie auf das Abrastern von Beleuchtungsstärkeverteilungen. Die größeren Modelle eignen sich für Systeme wie Straßenleuchten, Bühnenleuchten und Signalleuchten. Beim Gewicht des Prüflings sind nach oben fast keine Grenzen gesetzt: Traglasten bis zu 1.000 Kilogramm sind realisierbar.

Durch die hohe Zahl an mechanischen Freiheitsgraden wird die Messung in den traditionellen A, B oder auch C-Ebenen mit einem Messystem ermöglicht. Mit sechs Achsen vereint das robogonio mehrere Goniophotometertypen in einem Gerät (DIN 5032-1 | DIN EN 13032-1 | CIE 121 | CIE S 025). Vor allem Typ 1.1, 1.2 und 1.3 sind für das robogonio ein Kinderspiel.

Im Fernfeld misst das robogonio die Lichtverteilungskörper von Leuchten. Standardisierte Formate zur Dokumentation dieser Fernfelddaten wie das europäische EULUMDAT (*.ldt) oder das US-amerikanische Äquivalent IES (IESNA LM-63) werden direkt erstellt. Auf dieser Basis ist sowohl die automatisierte Erstellung als auch der verlustfreie, plattformübergreifende Austausch präziser Messergebnisse problemlos möglich. Lichtplaner können so mit den standardisierten EULUMDAT- oder IES-Daten des robogonio unabhängig voneinander an verschiedenen Standorten ohne Präzisionsverlust arbeiten.

Winkelabhängige Leuchtdichtemessungen bilden unter anderem die Basis für Blendbewertungen und die Ermittlung des UGR-Wertes (Unified Glare Rating). Das robogonio kann Lichtquellen mit der hochauflösenden Leuchtdichtemesskamera luca aus 10.000 verschiedenen Winkeln vermessen. Daraus ergeben sich zuverlässige Nahfeldstrahlendaten für den Einsatz in allen gängigen Optiksimulationsumgebungen.

Bei goniophotometrischen Messungen der Typen 1.1, 1.2 und 1.3 steht der Detektor fest, während die Lichtquelle (der Prüfling) vom robogonio im Raum um die vertikale und horizontale Achse gedreht wird. Durch die Flexibilität im Raum lassen sich bei Messungen mit dem robogonio allerdings Länge und Breite des Prüflings völlig frei wählen, ebenso wie der Drehpunkt im Raum. Damit eröffnet das System neue Messmöglichkeiten wie das Abrastern von Geometrien oder langgestreckten Lichtquellen.

Wird der Detektor auf dem robogonio montiert, kann er jede gewünschte Geometrie - also auch Ebenen - abrastern. So ist eine schnelle Beurteilung der Lichtverteilung von Leuchten und Scheinwerfern möglich.

Hat das robogonio den Detektor sozusagen in der Hand, umfährt es die Lichtquelle und fungiert so als Lichtstromintegrator zur Ermittlung des Gesamtlichtstroms.

Zielsetzung beim Ausbau der Lichtmesstechnik bei LED Linear war, Lichtquellen und Optiken auf Herz und Nieren prüfen zu können. So werden in Klimaprüfkammern Kälte, Hitze, Luftfeuchtigkeit und Temperaturwechsel simuliert. Bei Langzeittests geht es um Lebensdauerprognosen – 10.000 bis 15.000 Stunden werden die Leuchtmittel bei erhöhten Temperaturen betrieben, um substanzielle Aussagen treffen zu können. „Bei den Stresstests geht es hauptsächlich darum, ob sich Komponenten verbessern lassen. Ob Folien, Kleber und Polyurethane ihre Eigenschaften behalten“, so Iavarone.

„Das machen wir bei allen Neuentwicklungen, aber auch regelmäßig mit unseren Standardprodukten, um mögliche Fehlerquellen zu ermitteln.“

Das nach DIN ISO/IEC 17025 akkreditierte Lichtlabor ist außerdem mit dem Goniophotometer robogonio von opsira sowie einer Ulbricht-Kugel ausgestattet. Die Ulbricht-Kugel liefert den Lichtstrom oder R_a sowie den spektralen Strahlungsfluss. Das robogonio ist für die Lichtverteilungskurve bis Gamma = 120°, den Lichtstrom sowie winkelabhängige farbortspezifische Werte zuständig. Die photometrischen Ergebnisse werden in Form von IES- bzw. EULUMDAT-Dateien bereitgestellt. „Das ist all das, was ein Lichtlabor können muss“, stellt Iavarone fest. „Spannend wird es zum einen dadurch, dass das robogonio ganz anders arbeitet als ein Spiegelgoniometer und deutlich schneller präzise Messungen ermöglicht. Zum anderen haben wir für die Problematik Coffee Spots eine Mess-Option, die den Weg zur perfekten Optik ebnet.“

Zwar werden immer noch häufig Spiegelgoniometer eingesetzt, doch seit Markteinführung des robogonio 2012 haben verschiedene Hersteller von Lichtmesstechnik Roboterlösungen entwickelt. „Wir arbeiten mit opsira seit fünf Jahren zusammen“, so Iavarone. „Messtechnik ist oftmals vergleichbar, aber die Unternehmen unterscheiden sich. Der Support von opsira ist schnell und kompetent, wir pflegen einen vernünftigen Austausch. Das ist neben dem guten Produkt ein großes Plus.“ Aus diesem Grund hat sich LED Linear darauf verlassen, dass mit dem Goniophotometer von opsira die Zertifizierung für Messungen nach DIN EN 13032-4 möglich ist – und das Vertrauen hat sich gelohnt.

Seither profitiert das Unternehmen von verschiedenen Vorteilen, die sowohl für die interne Entwicklung als auch für externe Kunden interessant sind. Während ein Spiegelgoniometer einen sehr großen, sehr hohen Raum benötigt und sich um die Leuchte bewegt, bewegt das robogonio die Leuchte. „Somit brauchen wir nur einen langen, schmalen Raum, an dessen Ende der Detektor die Messwerte aufzeichnet.“ Die Konsequenz: Die Lichtverteilungskurve wird durchgemessen in einer Geschwindigkeit, die bei einem Spiegelgoniometer nicht machbar ist. Somit sind valide Ergebnisse schneller verfügbar, der Entwicklungsprozess beschleunigt sich. „Bei der heutigen Schnelllebigkeit ist das ein Riesenvorteil“, so Iavarone.

Ein weiterer zentraler Aspekt ist eine Messung, die auf die Beseitigung von Coffee Spots ausgelegt ist. In Kombination mit einem Spektralmesskopf lassen sich Leuchten auch im äußersten Abstrahlbereich testen. „Der Trend geht hin zu immer kleineren Leuchtenabmessungen, da wird es immer anspruchsvoller, eine homogene Lichtverteilung zu erreichen.“ Durch die Messung von Farbspektrum und -temperatur lassen sich Fehler quantifizieren und mit dem Soll-Wert abgleichen. „In der Optik-Entwicklung haben wir viel Computer-Simulation. Die ist deutlich treffsicherer, wenn sie mit konkreten Werten versorgt wird,“ stellt Iavarone fest. „Da dies in Zukunft noch mehr an Bedeutung gewinnen wird, ist es uns wichtig, dass unser Labor jetzt schon auf diesen Trend ausgelegt ist.“

Das robogonio bietet höchste Flexibilität, denn es vereint Goniophotometrie im Nah- und Fernfeld sowie verschiedene Detektorsysteme in einem Gerät. Das Klasse- L-Photometer verkürzt die Messdauer und schafft beispielsweise eine Halbraum-Messung in etwa zwei Minuten. Maximale Präzision liefert das robogonio über Winkelwiederholgenauigkeiten von bis zu 0,005°. Aufwändige und fehleranfällige Messungen mit Spiegelgoniophotometern sind dank intuitiver Bedienung passé.

Für verschiedene Anwendungsfelder gibt es das robogonio mit verschiedenen Detektoren und Robotergrößen (Tragkraft von 4 bis 1.000 Kilogramm), auch Sondermodelle sind jederzeit möglich. Drei Produktlinien decken bereits die meisten Applikationen ab: die alpha line mit dem robusten Photometer frc‘3, die pro line mit dem schnellen Klasse-L-Photometer frc-f-l sowie die top line mit der Kombination aus Photometer frc-f-l und Spektrometer.

Die LED Linear GmbH entwickelt und produziert qualitativ hochwertige lineare LED Beleuchtungssysteme für die technisch anspruchsvolle Innen- und Außenbeleuchtung. Hauptprodukte sind lineare und skalierbare Leuchtenmodule und Systeme auf LED Basis mit einer Schutzart von bis zu IP67. Auf Basis eines modularen Baukastenprinzips können mehr als 30 Millionen individuelle Lösungen generiert werden.

Die Leuchtensysteme kommen überall, von der Ambiente- bis zur Allgemeinbeleuchtung, vom Möbeleinbau bis zur Fassadenbeleuchtung in 300 Meter Höhe zum Einsatz. Die Verwendung hochwertiger und langlebiger Komponenten garantiert energiesparende Lösungen mit extrem langer Lebensdauer von bis zu 60.000 Stunden. Die Produkte werden weltweit vertrieben, so in den USA und Kanada, Singapur, Indien, Australien, Frankreich, Spanien, UK und im Mittleren Osten. Weltweit beschäftigt das Unternehmen rund 175 Mitarbeiter.

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