Osram testet seine LED-Leuchten auf über 100 Testanlagen

| Autor / Redakteur: Jana Yatsuk * / Hendrik Härter

LED-Leuchtenelemt: Im baden-württembergischen Herbrechtingen testet Leuchtenspezialist Osram seine Produkte auf Resistenz unterschiedlicher Umwelteinflüsse. Das Bilid zeigt einen LED-Scheinwerfer für Kfz.
LED-Leuchtenelemt: Im baden-württembergischen Herbrechtingen testet Leuchtenspezialist Osram seine Produkte auf Resistenz unterschiedlicher Umwelteinflüsse. Das Bilid zeigt einen LED-Scheinwerfer für Kfz. (Bild: Weiss Umwelttechnik)

Seine LED-Entwicklungen prüft Osram in einem eigenen Umweltsimulationslabor in Baden-Württemberg. Getestet werden Einflüsse wie Temperaturänderungen, Luftfeuchte oder Sonneneinstrahlung.

Seit sich die LED immer mehr in fast allen Branchen durchgesetzt hat, ist neben dem Preis vor allem die Qualität ein wichtiges Kriterium. Der Leuchtenspezialist Osram beispielsweise testet in einem 1000 m² großen Umweltsimulationslabor in Herbrechtingen (Baden-Württemberg) auf über 100 Testanlagen mehr als 1000 Tests im Jahr. Im Mittelpunkt der Tests stehen die unterschiedlichen Umwelteinflüsse. Der Grund für die aufwendigen Prüfungen ist einfach: LEDs sind oft extremen Umwelteinflüssen ausgesetzt.

Eine LED besteht aus unterschiedlichen Kunststoffen und Metallen mit verschiedenen thermischen Ausdehnungskoeffizienten. Schnelle Temperaturänderungen, wie sie beispielsweise an einem sonnigen Tag bei der Fahrt in die Waschstraße auftreten, können zu Beschädigungen und Spannungsrissen führen. Um diese Auswirkungen zu prüfen, muss das Prüflabor spezielle Temperatur-Schock-Tests durchführen. Dabei werden die Prüflinge in einer Temperaturschockkammer in kürzester Zeit abwechselnd extremer Hitze und Kälte ausgesetzt. Ein üblicher Test läuft beispielsweise über 1000 Zyklen von je 30 Minuten bei 125 °C und 30 Minuten bei -40 °C.

Erhöhte Luftfeuchtigkeit im Zeitraffer simulieren

Gerade im asiatischen Raum sind Fahrzeugscheinwerfer starker Hitze und hoher Luftfeuchtigkeit ausgesetzt. Um diese Umwelteinflüsse auf Scheinwerfer realitätsgerecht zu simulieren, werden die LEDs in speziellen Temperatur-Feuchtekammern geprüft. Dort werden sie beispielsweise über 500 oder 1000 Stunden einer relativen Luftfeuchtigkeit von 85 Prozent und einer Temperatur von 85 °C ausgesetzt, was den klimatischen Bedingungen im Motorraum entspricht. Der Test liefert im Zeitraffer zuverlässige Informationen, insbesondere über die Korrosionsanfälligkeit der Prüflinge.

Scheinwerfer und LEDs sind durch den Motor- und die Fahrzeugbewegungen ständigen Schwingungen ausgesetzt. Wo früher isolierte Schwingungstests durchgeführt wurden, werden heute oft kombinierte Schwingungs- und Temperaturtests genutzt. Getestet wird in speziellen Temperatur-Schwingungsöfen. Sie liefern wesentlich präzisere Ergebnisse über die realen Einsatzbedingungen. Das bestätigt auch Laborleiter Dr. Sascha Zelt: „Um diese Belastung zu simulieren nutzen wir speziellen Thermokammern aus dem Hause Weiss Umwelttechnik, die wir mit einem Vibrationsmodul ausstatten. Hierdurch können wir mögliche Schwachstellen von LEDs exakt detektieren und wichtige Hinweise für die Entwicklung und Produktion ableiten.“

Nicht nur Temperaturschwankungen und Schwingungen setzen LEDs zu. Auch salzige Umgebungen, wie sie bei winterlich gestreuten Straßen auftreten, greifen die LEDs an. Um diese speziellen Bedingungen zu simulieren, greift man auf reproduzierbare, zeitgeraffte Salzsprühnebelprüfungen zurück. Hierzu werden die Prüflinge in Klima-Wechseltestgeräte mit Salzsprühfunktion gelegt und in einem Zeitraum zwischen 96 bis 240 Stunden mit einer fünfprozentigen Salzlösung bei einem pH-Wert von 6,5 bis 7,2 und einer Wassertemperatur von 35 °C besprüht. Anschließend werden die LED-Produkte auf mögliche Korrosionsschäden untersucht, die insbesondere im Übergangsbereich zwischen Metall- und Kunststoffteilen auftreten können.

Die Produkttests erfolgen gemäß internationalen Standards

Das 2011 eröffnete Umweltsimulationslabor ist DAkkS (Deutsche Akkreditierungsstelle) akkreditiert nach DIN EN ISO/IEC 17025. Mit der Norm wird garantiert, dass weltweit gültige Qualitätsstandards für die Messverfahren eingehalten werden. Neben den genannten Prüfanlagen hat Weiss Umwelttechnik das Labor mit über 70 Klimaprüfschränken, einer Sonnensimulationskammer, einem Schadstoffprüfschrank sowie einem speziellen Staub-Testgerät für IP-Schutzprüfungen ausgestattet.

Darüber hinaus führt das Labor unter anderem auch mechanische Prüfungen, Schlag- und Falltests sowie Schwingungsmessungen durch. Sammr Nasrallah-Goldberg, Global Head of SP AM-AFTM ATS & QM-Services, erläutert: „Für uns steht Kundenservice an erster Stelle. Das verlangen wir auch von unseren Lieferanten. Weiss Umwelttechnik erfüllt das aus unserer Sicht in besonderer Weise. Und dank der Vollwartung werden alle Eventualitäten in kürzester Zeit, ohne zusätzliche Kosten beseitigt. Darüber hinaus ist es mir wichtig, dass die Geräte direkt vom Hersteller kalibriert werden. So bekomme ich alles aus einer Hand und spare weitere Wege.“

* Jana Yatsuk ist Market Manager Eletctronics & Energy bei Weiss Umwelttechnik.

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