Messtechnik für die LED-Weiterverarbeitung und Herstellung
Die Herstellung von LEDs und LED-basierten Produkten erfordert eine spezielle, auf LED-Licht abgestimmte Messtechnik zur präzisen Messung von Lichtintensität, spektraler Leistungsverteilung, Farbe und anderen lichttechnischen Größen. Die Gigahertz Optik GmbH bietet ein umfassendes Angebot an LED-Lichtmessgeräten, Zubehör und Kalibrierungen. Einige Anwendungsbeispiele für Produkte der Gigahertz-Optik GmbH im Bereich der LED-Herstellung und -Verarbeitung sind in diesem Kapitel aufgeführt.
Bei allen Fragen rund um das Thema Messtechnik bei der LED-Herstellung und -Weiterverarbeitung steht Ihnen unser Vertriebsteam gerne jederzeit zur Verfügung.
+49 (0) 8193 93700-0
LED, Micro LED (µLED) und VCSEL Messsysteme
Die LED-Technologie befindet sich in einem stetigen Wandel. Die Größe der LEDs wird ständig verringert, während gleichzeitig die Effizienz erhöht wird. Die neuesten Entwicklungen sind die so genannten VCSEL und Micro-LED (µ-LED). Eine Micro-LED ist eine Art von Leuchtdiode, die sehr viel kleiner ist, in der Regel nur wenige Mikrometer groß, was sie sehr viel effizienter und heller macht. Ein VCSEL ist eine "Vertical Cavity Surface Emitting Laser"-Diode, die aufgrund ihrer geringen Kosten, ihrer geringen Größe und ihres niedrigen Stromverbrauchs attraktiv ist. Die Strahlqualität ist im Verhältnis zu den Kosten recht hoch, so dass sie für eine Vielzahl von Anwendungen wie LiDAR usw. eingesetzt werden können.
Aus messtechnischer Sicht müssen moderne optische Messsysteme dieser Entwicklung folgen und Messungen einfach und exakt zugleich ermöglichen. Eine ISO 17025 Rückführung ist dabei ebenso nötig.
Messen der Auswirkung der Temperatur auf die LED Performance
Ein gutes thermisches Design von LED-Lichtquellen und -Leuchten ist unerlässlich, um eine optimale LED-Performance in Bezug auf Lichtleistung und Lebensdauer zu gewährleisten. Zwar strahlen LEDs keine nennenswerten Wärmemengen ab, trotzdem wird innerhalb des Halbleiters der LED Wärme erzeugt. Diese muss abgeleitet werden, wenn die Quanteneffizienz und Lebensdauer der LEDs auch bei hohen Betriebsströmen aufrechterhalten werden soll. Die LED-Performance wird also maßgeblich von der Effizienz des Wärmemanagements bestimmt.
Hersteller von LED Leuchten und Lampen sowie die LED-Weiterverarbeitung stellen die Qualität ihrer Produkte sicher, indem sie mit geeigneter Messtechnik photometrische und farbmetrische Parameter wie Lichtstrom, spektrale Leistungsverteilung, Farbtemperatur und Farbwiedergabe ihrer Produkte messen.
Lichtstrom- und Farbmessung von auf Platinen assemblierten LEDs
LED-Hersteller und LED-Weiterverarbeiter bieten ihre LEDs mit eingeengten Parametern für die Farbtemperatur (CCT), den Lichtstrom und die Vorwärtsspannung an. Dieses sortieren in Gruppen ist auch als „Binning“ bekannt. In Standards wie ANSI C78.377-2017 sind beispielsweise Farbquadrate entlang der Black-Body-Kurve im CIE-Normvalenzsystem (CIE 1931 oder CIE 1976) für das Sortieren von LEDs der Allgemeinbeleuchtung definiert.
Die Vorsortierung durch den Hersteller begrenzt zwar Toleranzbereiche, entbindet den Anwender jedoch nicht von der messtechnischen Qualitätskontrolle. Unsere Messtechnik für UV LEDs, VIS LEDs oder NIR LEDs ermöglicht höchste Präzision ISO 17025 rückführbar.
App. 003
Anforderungen an Spektralradiometer für das LED Binning
Trotz fortschrittlicher Fertigungstechnologien in der Halbleiterindustrie, variieren die Lichtleistung und die Farbtemperatur von LEDs. Binning-Methoden werden daher angewendet, um die LEDs nach Klassen zu sortieren. Standards wie ANSI C78.377-2017 definieren z.B. Toleranzfelder oder "Bins" in Bezug auf den Farbort der LEDs. Das LED-Binning erfolgt ausnahmslos durch die spektrale Charakterisierung der LEDs. Die Lichtleistung und die Farbtemperatur (CCT) werden nach der Messung aus den spektralen Daten des LED-Licht berechnet. Die Lichtintensität wird in den Messgrößen Lichtstrom (lm) oder Averaged LED Intensity geprüft.
App. 004
Qualitätskontrolle bei der Herstellung von LED-Stirnstrahlern mit nur einem Lichtmessgerät
Die Entwicklung und Herstellung von qualitativ hochwertigen LED-Stirnlampen erfordert diverse photometrische und farbmetrische Messungen. Die für die Einrichtung und den Betrieb eines umfassenden photometrischen Testlabors erforderliche Investition ist für mittelständische Hersteller oft unerschwinglich. Die Möglichkeit, die anfallenden Messaufgaben mit einem universell einsetzbaren und einfach zu bedienenden Messgerät durchzuführen, ist daher eine interessante Alternative.
App. 048
DCP Teststation für UV LEDs
UV-LED-Messungen waren schon immer eine Herausforderung, da der geringere Wirkungsgrad der LEDs, die geringeren Signale und die längeren Integrationszeiten Temperatureffekte zu einer Herausforderung machen. Dies führt zu erheblichen Messfehlern. Mit der DCP (Differential Continuous Pulse) Messmethode wurde eine Antwort auf diese Herausforderung gefunden.