Siemens Corporate Technology Lichtblitz auf LED-Basis mit Belichtungszeiten von 300 Nanosekunden für Qualitätstests

Siemens-Forscher haben die nach eigenen Angaben weltweit schnellste LED-Blitzlampe zur Qualitätsprüfung entwickelt. Die Lichtquelle erlaubt eine Belichtungszeiten von 300 Nanosekunden und überwacht schnelle Fertigungsabläufe.

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Der Hochgeschwindigkeitsblitz wurde für ein Inspektionssystem für gedruckte Elektronik entwickelt. Er verbraucht weniger Energie und heizt den Messraum nicht so stark auf wie die bisher verwendeten Halogenlampen. Qualitätskontrollen sind oft optischer Art, das heißt, eine Kamera nimmt ein digitales Bild auf, welches anschließend analysiert wird. Oft läuft aber die Fertigung so schnell, dass herkömmliche Kamerasysteme kein scharfes Bild mehr liefern. Die Tests werden dann ans Ende der Fertigung ausgelagert und pro Produktionseinheit durchgeführt.

Dauerlicht ungeeignet

Wird ein Fehler entdeckt, ist seit dem letzten Test Ausschuss produziert worden. Will man hingegen in der Fertigungslinie testen, braucht man teilweise Beleuchtungszeiten von weit unter einer millionstel Sekunde. Eine so schnelle Lichtquelle mit genügend hoher Leistung gibt es bisher nicht.

Die Alternative ist Dauerlicht und eine Kamera mit extrem kurzen Verschlusszeiten. Die ist jedoch relativ teuer und hat darüber hinaus den Nachteil, dass die Lichtquelle den Messraum aufheizt.

Belichtungszeit von 300 Nanosekunden

Die Forscher von Siemens Corporate Technology (CT) verwenden mehrere LEDs für ihre neue, leistungsstarke und ultraschnelle Lichtquelle. Der Hochgeschwindigkeitsblitz bietet Belichtungszeiten von 0,3 millionstel Sekunden. Das sind 300 Nanosekunden.

Bei gewöhnlichen Fotoblitzen betragen die kürzesten Beleuchtungszeiten 50 Mikrosekunden und bei industriellen Stroboskopen eine Mikrosekunde. Die LED-Blitzleistung lässt sich bis zu einem Wert von über 12 kW sehr fein einstellen.

Verschiedene Wellenlängen

Der Blitz kombiniert LEDs verschiedener Wellenlängen, damit die Lichtfarbe auf das jeweilige zu testende Produkt abgestimmt werden kann. Der Blitz wurde im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Projekts MaDriX entwickelt. Er könnte in vielen Anwendungen bei Siemens sowie bei anderen Unternehmen eingesetzt werden und bietet die Möglichkeit, Fertigungsabläufe zu optimieren und Prüf- sowie Energiekosten einzusparen.

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