12 Sep Richtlinien für LED-Kunststoff-Freiformoptiken
Die Optiken von LED-Beleuchtungen sind meist Freiformoptiken aus Kunststoff. Die Fertigung zum Beispiel im Spritzgussverfahren lässt deutlich mehr geometrische Formen und Oberflächenstrukturen zu als die konventionelle Fertigung optischer Glaslinsen. Mit den Freiheitsgraden bei der Geometriegestaltung und der Materialauswahl geht die Herausforderung einher, hiermit die gewünschte Beleuchtungswirkung zu erreichen.
Simulationen des optischen Verhaltens spielen daher im Entwicklungsprozess von Freiform-Kunststoffoptiken eine zentrale Rolle. Werden die tatsächlichen Abbildungseigenschaften durch die Optiksimulation gut beschrieben, können diese Ergebnisse die Basis für eine rechnergestützte Designoptimierung bilden. Dies ist ein entscheidender Hebel, um Iterationszyklen mit dem Bau von Prototypen im Entwicklungsprozess zu reduzieren. So sollen sich Entwicklungszeiten und -kosten verringern und Produkte schneller auf den Markt bringen lassen.
Neue Richtlinien für Oberflächen- und Materialeigenschaften
Die beiden neuen Richtlinien der Reihe VDI/VDE 5596 ‚Fertigungsgerechte Optikentwicklung‘ sollen nun da ansetzen, wo bisher wichtige Voraussetzungen für realitätsnahe Optiksimulationen laut VDI fehlten.
VDI/VDE 5596 Blatt 2 widmet sich den optischen Oberflächen. Die Richtlinie stellt geeignete Vorgehensweisen zur Spezifikation der Rauheit optischer Oberflächen von Kunststoffoptiken vor, wobei laut VDI der gesamte Bereich von optisch glatten, nicht streuenden bis zu streuenden, optisch rauen Oberflächen abgedeckt wird. Es werden Methoden zur Modellierung und Vermessung dieser Oberflächen beispielsweise durch eine BSDF beschrieben.
Die Richtlinie VDI/VDE 5596 Blatt 3 legt Mindestanforderungen an die technische Spezifikation der optischen Materialeigenschaften fest, damit diese für das Optikdesign sinnvoll genutzt werden können. Sie beschreibt Messverfahren, mit denen sich die relevanten Kenngrößen ermitteln lassen. Dabei werden nach VDI-Angaben jeweils transparente und volumenstreuende Materialien berücksichtigt.
Beide Richtlinien sind in einer zweisprachigen Ausgabe (deutsch/englisch) erschienen und werden über den Beuth-Verlag vertrieben.
Weitere Informationen und Bestellung der Richtlinie VDI/VDE 5596 Blatt 2
Weitere Informationen und Bestellung der Richtlinie VDI/VDE 5596 Blatt 3
Quelle: www.vdi.de
Bild: Erik Marquardt / VDI
