Automatisierte Lichtmessung beschleunigt Zulassung von Leuchtmitteln

Robogoniometer

Foto: TÜV SÜD-Experte am Robogoniometer

Für die Zulassung in der EU müssen Hersteller die Lebensdauer von Lampen, Leuchten oder Displays bestimmen. Das erfordert detaillierte Lichtanalysen und aufwändige Dauertests über einen längeren Zeitraum. Automatisierte Prüfungen bei TÜV SÜD beschleunigen den Marktzugang.

Roboter sind auf dem Vormarsch und übernehmen immer mehr Aufgaben. Allein im vergangenen Jahr wurden weltweit etwa 400.000 unterschiedliche Modelle ausgeliefert Tendenz steigend. Vielerorts arbeiten sie schon heute mit ihren menschlichen Kollegen Hand in Hand: Ihre Stärken kommen vor allem zum Tragen, wo sie häufig wiederkehrende monotone Aufgabe erledigen oder wenn es um ein hohes Maß an Genauigkeit geht.

Auch bei der Prüfung von Lampen, Leuchten und LEDs finden sich Routine-Aufgaben: Die EU-Lichtverordnung 2019/2020 verlangt einen Lebensdauernachweis, der Dauertests über ein paar Monate erfordert. Um eine Lebensdauer zu prognostizieren, wird dabei unter anderem die Lichtemission zwei bis drei Mal oder noch häufiger gemessen. Dazu muss das Leuchtmittel jedes Mal aus der Brennstelle entfernt und in die Messvorrichtung eingebracht werden. Bei mehreren tausend Brennstellen birgt das einen erheblichen Aufwand.

Das Robogoniometer

Die Prüfexperten bei TÜV SÜD unterstützt seit Beginn 2020 ein ganz besonderer Helfer: das »Robogoniometer«, eine Wortschöpfung aus Roboter und Goniometer (der Fachbegriff für Winkelmesser bzw. einer speziellen Apparatur für die Lichtmessung). Projektpartner Opsira entwickelte und baute ihn eigens für die Lichtmessungen im neuen Labor für Leuchtmittelprüfungen nach Kundenvorgabe. In der weltweit aktuell einzigartigen Messanlage sind bis zu 8.000 Brennstellen im Dauertest in bis zu 300 Projekten gleichzeitig realisierbar. Ausgestattet ist das Robogoniometer mit einem DAkkS-kalibrierten Photometer und einem Spektrometer. Damit fährt es die Brennstellen selbstständig ab. So sind häufigere Messungen in der gleichen Projektzeit möglich.

Eine Bereichsautomatik passt die Messzeiten auf unterschiedliche Frequenzen und Helligkeiten des Leuchtmittels an, ähnlich wie die Belichtungszeit bei einem Fotoapparat. Prüfen lassen sich auch extravagante Designs und unterschiedliche Typen. Vor allem der medizinische Bereich erfordert äußerst komplexe Lichtmessungen: Eine wesentliche Rolle bei Operationsleuchten spielen z.B. die gleichmäßige Ausleuchtung über die Fläche. Bei Pflanzenleuchten ist eine homogene spektrale Lichtverteilung wichtig. Das Robogoniometer nutzt dafür seine ausgeklügelte Messlanze mit zwei hochsensiblen Sensoren, die es an beliebige Positionen im Raum fahren kann. Die Messergebnisse werden in einer Datenbank abgelegt und je nach Aufgabenstellung individuell weiterbearbeitet.

Die automatischen Prüfungen rund um die Uhr sorgen für eine größtmögliche Flexibilität bei den Messungen. Der Hersteller erhält zu jedem beliebigen Zeitpunkt während der Laufzeit der Projekte deutlich mehr Messdaten zu seinem Produkt, um es auf dieser Grundlage weiter zu entwickeln. Das Robogoniometer spart langfristig rund 50 Prozent des derzeit dort benötigten Personals bei einer zugleich noch präziseren Datenerhebung. Das Robogoniometer misst auch an Feiertagen und Wochenenden und benötigt für die Auswertung meist nur wenige Stunden. Dank des unermüdlichen und präzisen Helfers widmen sich die menschlichen Prüfer nun deutlich anspruchsvolleren Aufgaben: Etwa der Interpretation der Auswertungen für die abschließende Zertifizierung und der Messunsicherheitsbetrachtungen in unseren Prüfeinrichtungen.

Autor
Florian Hockel
Segmentleiter für Licht, Leuchten und Multimediaprodukte TÜV SÜD Product Service

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