OSRAM Umweltsimulationslabor

LEDs auf Herz und Nieren prüfen

  • LEDs auf Herz und Nieren prüfen

Die deutsche Traditionsmarke OSRAM ist einer der weltweit führenden Lichtanbieter. Das knapp 1000 qm große zentrale Umweltsimulationslabor des Unternehmens ist in Herbrechtingen, Baden Württemberg. Hier werden auf über 100 Testanlagen mehr als 1.000 Tests im Jahr durchgeführt. Ein Prüf-Schwerpunkt sind dabei LEDs, die auf unterschiedlichste Umwelteinflüsse getestet werden. Technisch setzt OSRAM dabei seit vielen Jahren konsequent auf Anlagen der Marke weisstechnik®.

LED Lichtkomponenten noch zuverlässiger machen

Seit dem Verbot klassischer Glühbirnen sind LEDs überall auf dem Vormarsch. Sie sichern eine hohe Lichtausbeute bei äußerst geringem Stromverbrauch und werden daher auch in Fahrzeugscheinwerfern und -beleuchtungen immer häufiger eingesetzt. Dabei sind sie oft extremen Umwelteinflüssen ausgesetzt. Damit sie jederzeit zuverlässig funktionieren, werden sie in der Entwicklung und Produktion intensiv getestet.

Aus der Sonneneinstrahlung in die Waschanlage

LEDs bestehen aus unterschiedlichen Kunststoffen und Metallen mit verschiedenen thermischen Ausdehnungskoeffizienten. Schnelle Temperaturänderungen, wie sie beispielsweise an einem sonnigen Tag bei der Fahrt in die Waschstraße auftreten, können zu Beschädigungen und Spannungsrissen führen. Um diese Auswirkungen zu prüfen, führt das Labor spezielle Temperatur-Schock-Tests durch. Dabei werden die Prüflinge in einer Temperaturschockkammer in kürzester Zeit abwechselnd extremer Hitze und Kälte ausgesetzt. Ein üblicher Test läuft beispielsweise über 1.000 Zyklen von je 30 Minuten bei 125 °C Wärme und 30 Minuten bei -40 °C Kälte.

Erhöhte Luftfeuchtigkeit im Zeitraffer simulieren

Gerade im asiatischen Raum sind Fahrzeugscheinwerfer starker Hitze und hoher Luftfeuchtigkeit ausgesetzt. Um diese Umwelteinflüsse auf Scheinwerfer realitätsgerecht zu simulieren werden die LEDs in speziellen Temperatur-Feuchtekammern geprüft. Dort werden sie beispielsweise über 500 oder 1000 Stunden einer relativen Luftfeuchtigkeit von 85% und einer Temperatur von 85 °C Grad ausgesetzt, was den klimatischen Bedingungen im Motorraum entspricht. Der Test liefert im Zeitraffer zuverlässige Informationen, insbesondere über die Korrosionsanfälligkeit der Prüflinge.

Temperatur und Schwingung kombiniert prüfen

Scheinwerfer und LEDs sind durch den Motor und die Fahrzeugbewegungen ständigen Schwingungen ausgesetzt. Wo früher isolierte Schwingungstests durchgeführt wurden werden heute oft kombinierte Schwingungs- und Temperaturtests genutzt. Die Tests werden in Temperatur-Schwingungsöfen durchgeführt und liefern wesentlich präzisere Ergebnisse über die realen Einsatzbedingungen. Laborleiter Dr. Sascha Zelt erklärt hierzu: „Um diese Belastung zu simulieren nutzen wir speziellen Thermokammern aus dem Hause Weiss Umwelttechnik, die wir mit einem Vibrationsmodul ausstatten. Hierdurch können wir mögliche Schwachstellen von LEDs exakt detektieren und wichtige Hinweise für die Entwicklung und Produktion ableiten.“

Umwelteinfluss Salz testen

Nicht nur Temperaturen und Schwingungen setzen LEDs zu. Auch salzige Umgebungen wie sie bei winterlich gestreuten Straßen auftreten sind Herausforderungen für LEDs. Um diese Bedingungen zu simulieren werden reproduzierbare, zeitgeraffte Salzsprühnebelprüfungen durchgeführt. Hierzu werden die Prüflinge in weisstechnik Klima-Wechseltestgeräte mit Salzsprühfunktion VSC-KWT gelegt und beispielsweise über 240 Stunden mit einer 5%igen Salzlösung besprüht. Anschließend werden sie auf mögliche Korrosionsschäden untersucht, die insbesondere im Übergangsbereich zwischen Metall- und Kunststoffteilen auftreten können.

Produkttests gemäß internationaler Standards

Das 2011 eröffnete Umweltsimulationslabor ist DAkkS (Deutsche Akkreditierungsstelle GmbH) akkreditiert nach DIN EN ISO/IEC 17025. Damit garantiert es die Einhaltung weltweit gültiger Qualitätsstandards für die Messverfahren. Neben den genannten Prüfanlagen verfügt es über mehr als 70 weisstechnik Klimaprüfschränke, eine Sonnensimulationskammer sowie ein spezielles Staub-Testgerät für IP-Schutz-Prüfungen. Für weitere Tests steht unter anderem ein weisstechnik Schadstoff-Prüfschrank für Schadgasprüfungen in Kondenswasser bereit. Darüber hinaus führt das Labor unter anderem auch mechanische Prüfungen, Schlag- und Falltests sowie Schwingungsmessungen durch.

Erprobte Standardgeräte – langjährige Partnerschaft

Die eingesetzten weisstechnik Anlagen sind erprobte Standardmodelle, die bei Bedarf mit speziellen Einheiten, beispielsweise zur Bestromung eines Prüflings, ausgestattet werden, um die realen Einsatzbedingungen zu simulieren. Höchste Zuverlässigkeit und absolute Präzision sind die essentiellen Kriterien für die Auswahl der technischen Ausstattung. Angesichts der Vielzahl der Prüfanlagen ist es wichtig, eine einheitliche, unkomplizierte und übersichtliche Bedienung zu achten.

Sammr Nasrallah-Goldberg (Global Head of SP AM-AFTM ATS & QM-Services) erläutert, warum er dabei seit vielen Jahren auf Qualität, Erfahrung und Service von von Weiss Umwelttechnik setzt: „Für uns steht Kundenservice an erster Stelle. Das verlangen wir auch von unseren Lieferanten. Weiss Umwelttechnik erfüllt das aus unserer Sicht in besonderer Weise. Und dank der Vollwartung werden alle Eventualitäten in kürzester Zeit, ohne zusätzliche Kosten beseitigt. Darüber hinaus ist es mir wichtig, dass die Geräte direkt vom Hersteller kalibriert werden. So bekomme ich alles aus einer Hand und spare weitere Wege.“

 

Die Weiss Technik Unternehmen

Die Weiss Technik Unternehmen bieten unter dem Slogan - Test it. Heat it. Cool it. – Lösungen, die rund um den Globus in Forschung und Entwicklung sowie bei Fertigung und Qualitätssicherung zahlreicher Produkte eingesetzt werden. Eine starke Vertriebs- und Serviceorganisation sorgt mit 22 Gesellschaften in 15 Ländern an 40 Standorten für eine optimale Betreuung der Kunden und für eine hohe Betriebssicherheit der Systeme. Zur Marke weisstechnik® zählen individuelle Lösungen für Umweltsimulationen, Reinräume, Klimatisierung, Luftentfeuchtung sowie Containmentlösungen.

Mit den Prüfsystemen aus dem Bereich Umweltsimulation können verschiedene Umwelteinflüsse rund um den Erdball im Zeitraffer simuliert werden. Das zu prüfende Produkt wird unter realer Belastung auf seine Funktionalität, Qualität, Zuverlässigkeit, Materialbeständigkeit und Lebensdauer untersucht. Die Abmessungen der Prüfeinrichtungen reichen von Laborprüfschränken bis hin zu Testkammern für Flugzeugkomponenten mit einem Volumen von mehreren hundert Kubikmetern. Die Weiss Technik Unternehmen sind Teil der in Heuchelheim bei Gießen ansässigen Schunk Group.

Schunk Group
Die Schunk Group ist ein globaler Technologiekonzern. Das Unternehmen ist ein führender Anbieter von Produkten aus Hightech-Werkstoffen – wie Kohlenstoff, technischer Keramik und Sintermetall – sowie von Maschinen und Anlagen – von der Umweltsimulation über die Klimatechnik und Ultraschallschweißen bis hin zu Optikmaschinen. Die Schunk Group hat über 9.100 Beschäftigte in 29 Ländern und hat 2019 einen Umsatz von 1,35 Mrd. Euro erwirtschaftet.

 

 


Teilen Sie diesen Inhalt: