Forschungsprojekt Hochleistungslichtquellen für schnelle Industrieprozesse beginnt

Ziel des FuE-Vorhabens ist es, eine technologische Basis für modulare Beleuchtungssysteme zum Einsatz bei extrem schnellen industriellen Prozessen zu entwickeln.

Immer mehr Prozesse laufen mit extrem hohen Geschwindigkeiten. Bei Bandprozessen sind heutzutage Geschwindigkeiten von zweistelligen Metern in der Sekunde eher die Regel als die Ausnahme. Mit den Anforderungen an den Bandprozess selbst wachsen gleichzeitig auch die Herausforderungen für die Prüfsysteme, die diese Vorgänge durchgängig überwachen.

Sehr häufig wird in der automatisierten Prüfung mit Hochgeschwindigkeitskameras gemessen. Im Unterschied zu den aus dem Alltag bekannten Kameras wird hier jedoch kein zweidimensionales Bild im 4:3-Format aufgenommen, sondern meist nur mit einer einzelnen Zeile - diese Zeile jedoch bis über 100.000 mal in der Sekunde. Jede einzelne aufgenommene Zeile erfasst dabei natürlich nur einen sehr schmalen Bereich des vorbeilaufenden Bands (etwa eine Folie in der Batterieproduktion für E-Autos). In der Nachbearbeitung werden diese schmalen Ausschnitte dann automatisiert digital zusammengefügt, so dass auch komplexere Strukturen erfasst und analysiert werden können.

Jedoch gilt auch hier genau wie bei der normalen Fotografie: Das Bild ist nur so gut wie die Beleuchtung. Und mit wachsender Performance der Hochgeschwindigkeitskameras wachsen auch die notwendigen Geschwindigkeiten bei der Beleuchtung. Wenn eine Kamera also dreistelligen Kilohertz-Bereich misst, dann muss auch die Lichtquelle mit dieser Geschwindigkeit die Szene erhellen.

Entsprechende Lichtquellen gehen dabei immer einen Spagat ein: Sie müssen gleichzeitig extrem hohe Blitz-Raten in der Sekunde erreichen, und jeder einzelne Blitz muss dabei sehr leuchtstark sein. Und das in aller Regel kontinuierlich, denn auch der Prozess läuft meist 24 Stunden am Tag. Das stellt extrem hohe Anforderungen an alle Komponenten der Lichtquelle, von der Schaltlogik bis zur Wärmeregulation.

Das Projekt Hochleistungslichtquellen für schnelle Industrieprozesse wird im Rahmen des EFRE Programms 2021 bis 2027 des Landes Mecklenburg-Vorpommern aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung der Europäischen Union gefördert.