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16 DESIGN&ELEKTRONIK 11 2020 www designelektronik de Bild Romolo Tavani stock adobe com alle anderen Bilder Mentor A Siemens Business Titel - Optoelektronik Virtuelle LED-Prototypen Beim Leuchtendesign richtig sparen Prototypenerstellung Bemusterung und das Testen von Leuchten im Labor kosten viel Zeit und Geld Der Einsatz virtueller Prototypen von LED-Produkten entlang der Lieferkette könnte helfen die Kosten zu senken Ein neuer Ansatz entworfen vom Delphi4LED-Konsortium soll dies nun möglich machen Robin Bornoff Senior Key Expert Mechanical Analysis Division bei Mentor András Poppe Leiter der Abteilung für Elektronische Bauelemente Budapest University of Technology and Economics BME Gusztáv Hantos Leiter des Thermischen Prüflabors an der BME János Hegedüs Doktorand an der BME Um die Kosten im Entwicklungsprozess von Leuchtendesigns niedrig zu halten bietet sich der Einsatz von Digitalisierung auf den höheren Integrationsstufen der Lieferkette für Festkörperbeleuchtung Solid-State Lighting SSL an Dieser Thematik hat sich das Delphi4LED-Konsortium angenommen das aus 15 Leuchtenherstellern Wissenschaftlern sowie Vertretern von Softwareund LED-Testhardwareunternehmen aus sieben Ländern besteht Ziel ist es eine standardisierte Methode zu entwickeln um damit Multi-Domain-LEDbasierte Designund Simulationstools für die SSL-Beleuchtungsindustrie zu erstellen Im Rahmen des F&E-Projekts H2020 ECSEL des Delphi4LED-Konsortiums wurden Prüfund Modellierungsmethoden für die Multi-Domain-Charakterisierung von LEDbasierten Produkten entworfen die auf verschiedenen Integrationsstufen in der SolidState-Lighting-Lieferkette anwendbar sind Gesamtziel des Projekts war es kompakter LED-Modelle zu erstellen die das grundlegende elektrische thermische und optische Verhaltens der LED kombiniert beschreibt und damit die Grundlage für eine effiziente Simulation von LED-Anwendungen schafft Ein generischer Ansatz stellt sicher dass die Modellierung für die ganze Palette von LEDPackages bis hin zu kompletten Leuchten gültig ist Dazu wurde ein hochwertiger digitaler Zwilling eines realen physischen Gegenstücks erstellt der für Experimente und Optimierung in Simulationen eingesetzt werden kann Zunächst ging es darum sich die verschiedenen Schritte klar zu machen die für eine vollständig digitalisierte Entwicklung von LED-Produkten nötig sind Bild 1 Ausschlaggebend für diesen Ansatz ist die Verfügbarkeit von zweierlei MultiDomain-Modellen von LED-Gehäusen Ein von Randbedingungen unabhängiges kompaktes thermisches Modell des physischen Gehäuse wird um ein spicegeeignetes konformes Multi-Domain-Modell ergänzt das den LED-Betrieb auf Chipebene beschreibt Im Zuge des Projekts sollten neue Prüfund Modellierungsmethodiken entwickelt werden mit deren Hilfe sich solche Modelle auf Basis von Messdaten einfach erstellen lassen 1 2 ■ Entwicklung einer Methode Im zweiten Schritt wurde eine Entwurfsmethode ausgearbeitet ausgelegt auf das