Logo of the Physikalisch-Technische Bundesanstalt

Erstes MultiProperty-LED-Transfernormal in Betrieb genommen

04.01.2016

Traditionell weisen klassische photometrische Transfernormale regelmäßig nur eine wesentliche Eigenschaft, ergänzt mit einer weiteren, meist nachrangigen Eigenschaft, auf. Beispielsweise transferieren Glühlampen als Lichtstrom- oder Lichtstärkenormal entsprechend ihrer Bauart  jeweils nur eine Einheit (hier lumen bzw. candela) gepaart z. B. mit ihrer Verteilungstemperatur. Sehr selten transferiert ein derartiges Normal bauartbedingt beide Einheiten gleichzeitig. Die jetzt entwickelten LED-Transfernormale werden diese und weitere unterschiedliche Einheiten/Eigenschaften gleichzeitig tragen, also MultiProperty-Eigenschaften aufweisen.

Als grundlegende Form des LED-Transfernormals wurde ein Würfel mit einer Kantenlänge von ca. 60 mm gewählt (siehe Abb.1). Fünf Seiten sind je mit 5 Leistungs-LEDs der Farben rot, grün, blau sowie einer kaltweisen und einer warmweisen LED bestückt. Im darüber liegenden zylindrischen Teil befindet sich die nötige Ansteuerelektronik sowie das Entwärmungssystem in Form eines steuerbaren Lüfters welcher einen zugehörigen Kühlkörper anströmt. Die wärmetechnische Verbindung zum Würfel erfolgt über eine mehrkanalige Heatpipe. Zwischen dieser Heatpipe und dem Würfel befindet sich ein leistungsfähiges Peltierelement, das Arbeitstemperaturen auch unterhalb der Umgebungstemperatur erlaubt. Das LED-Transfernormal benötigt nur eine Versorgungsspannung und ist damit ohne großen Aufwand zu betreiben. Eine bidirektionale Funkverbindung ermöglicht die gewünschte Einstellung jeder LED hinsichtlich zugeführtem Strom und zeitlicher Modulation. Im Rechteckbetrieb sind dabei 60 kHz erreichbar. Jedoch kann auch eine beliebige Signalform programmiert werden. Beispielsweise ist ein Halb-Sinus mit 200 Hz ohne weiteres möglich. Im DC-Betrieb unter Verwendung aller 25 LEDs liefert das LED-Transfernornal ca. 1600 lm.

Hauptanwendung dieses Typs von Transfernormalen wird die messtechnische Überprüfung bzw. Charakterisierung von z. B. Ulbricht-Kugeln zur klassischen, aber auch modernen spektroradiometrischen Lichtstrombestimmung sein.

Abb.: 1

MultiPropertyLEDTransfernormal