Beleuchtung und LEDs
Im letzten Jahrzehnt ging der Trend bei der Beleuchtung hin zu höheren Wirkungsgraden und flexibel einsetzbaren Leuchtmitteln unterschiedlicher Farben in verschiedenen Einsatzgebieten, wie z. B.: Raumbeleuchtung, Gebäudebeleuchtung, Parkplätze, Gehwege, Sportstadien und Bühnenbeleuchtung.
Die Beleuchtung mittels LEDs ist derzeit die umweltfreundlichste Lösung, und viele Unternehmen rüsten ihre aktuellen Produktlinien um und entwickeln neue Konzepte, um die vielfältigen Möglichkeiten von LEDs auszuschöpfen. LEDs stellen auch ein thermisches Problem dar, das größer ist, als bei Glühlampen, stabförmigen oder Kompakt-Leuchtstofflampen, Halogen- oder HID-Lampen. Das kommt dadurch, dass 75 bis 85 % der LED-Leistungsaufnahme in Wärme umgewandelt wird, die über eine Leiterplatte und einen Kühlkörper an die Umgebung abgegeben werden muss. Eine weitere Herausforderung ist, dass LEDs bei viel niedrigeren Temperaturen als herkömmliche Lampentypen betrieben werden müssen.
In der Regel muss die Sperrschichttemperatur bei ca. 90 °C gehalten werden, um eine ordnungsgemäße Lichtabgabe über die LED-Lebensdauer zu gewährleisten, die bis zu 60.000 Stunden betragen kann. Da die Lichtabgabe von LEDs bei hohen Temperaturen rasch abnimmt, sieht sich die Leuchtmittelindustrie vor einem neuen Problem hinsichtlich des Wärmemanagements. In dieser Situation kommt CFdesign sehr gelegen, denn die Techniker setzen CFdesign bereits seit 18 Jahren ein, um mit natürlicher Konvektion arbeitende Kühlkörper zu optimieren.
Innovative Kühlkörperdesigns kommen mit weniger Material aus, vergrößern die Betriebstemperaturbereiche, verringern den Testaufwand und senken die Kosten. Mithilfe von CFdesign kann das thermische und Strömungsverhalten bereits im Frühstadium des Produktentwicklungsprozesses genau untersucht werden, was wesentlich dazu beiträgt, Produkte schnell auf den Markt zu bringen und die Entwicklungskosten niedrig zu halten.
Das vorhandene CAD-System wird als Basis für die Ausführung von Designstudien genutzt, die mehrere Szenarien enthalten. CATIA, CoCreate, Inventor, NX, Pro/Engineer, SolidWorks, Solid Edge, SpaceClaim.
CFdesign löst schwierige Aufgaben
- Umrüstung von bestehenden Beleuchtungssystemen auf LEDs
- Virtuelle UL/CSA/CE-Tests
- Kühlkörper-Optimierung
- Luftströmungs-Optimierung
- LED-Platzierung und -Abstände
- Leiterplatten-Design: Metallkern und thermische Durchgangslöcher
- Auswahl des thermischen Grenzflächenmaterials
- LED-Ausführung: Die- und Slug-Bonding
- Lüfterauswahl und Platzierung (falls zulässig)
Kundenberichte
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SureFire, Hersteller von High-end-Lichtstrahltools für das US-Militär und Polizeiorgane, schreibt dem Einsatz von Upfront-CFD eine Schlüsselrolle beim Erfolg des X400 zu, bei dem es sich um die erste Waffe handelt, die mit einer Kombination aus LED-Blitzlicht und Infrarot-Ziellaser arbeitet. |
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Daktronics ist einer der weltweit größten Hersteller von elektronischen Anzeigetafeln, computerprogrammierbaren Displays, digitalen Reklametafeln und Großbild-Videoanzeigen sowie Steuersystemen. |