Chirap, Bogdan Adrain (2016):
Entwicklung eines Hybrid-LED Demonstrators für ein modernes Innenbeleuchtungssystem mit Farbqualitätsstabilisierung mittels unterschiedlichen Ansteuerungsschnittstellen.
Darmstadt, Technische Universität Darmstadt, [Bachelor Thesis]

Abstract

Die vorliegende Bachelorarbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eines Hybrid-LED Demonstrators für die Innenbeleuchtung. Das Ziel des Demonstrators ist, die Verwendung von verschiedenen Hybrid-LEDs zu ermöglichen, um die Einflüsse der Auswahl der einzelnen LEDs zu untersuchen. In dieser Richtung werden vier Hybrid-LEDs mit verschiedenen Eigenschaften entworfen, die in weiteren Experimenten untersucht werden können. Bei der Entwicklung des Demonstrators wird erst ein Design für den mechanischen Aufbau vorgeschlagen. Die entworfene Steuerelektronik bietet die Möglichkeit, die einzelnen LEDs der Hybrid-LED individuell mit Pulsbreitenmodulation zu steuern und die Temperatur der LEDs zu lesen und mit einem Peltier-Element auf einen eingegebenen Wert zu regeln. Über eine graphische Schnittstelle können verschiedene Beleuchtungen oder Temperaturen eingestellt und Informationen über ihre Spektren ausgestellt werden. Insbesondere wird der Akzent auf den Entwurf eines einfachen mathematischen Modells für die Beschreibung des LED-Verhaltens gesetzt. Es soll die spektralen Verschiebungen des abgestrahlten Lichts mit Änderungen der Temperatur und des Stroms beschreiben. Dieses Modell wird im Mikrocontroller der Steuerelektronik implementiert und ein Algorithmus entwickelt, um die Helligkeit und teilweise den Farbort zu stabilisieren. Am Ende wird das System für verschiedene Farbtemperaturen und bei unterschiedlichen Board-Temperaturen getestet. Dabei zeigt sich, dass die Farbortunterschiede allgemein unter der gerade wahrnehmbaren Grenze gehalten werden können. Außerdem bleibt die Helligkeit für einen Beobachter aufgrund eines annähernd gleichen Lichtstroms über dem gesamten Temperaturbereich konstant.

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