Das MOEMS-Team verwendet ein neuartiges Workshop-Konzept zur drastischen Reduzierung der Zeit, die man von der Idee bis zum Prototyp für LED-basierte Produkte benötigt. Wolfgang Plank, Leiter des MOEMS- Designteams, erklärt: „Wir haben das Workshop-Konzept zur Beschleunigung des Entwicklungsprozesses eines neuen Produkts entwickelt. Wir haben einen Konferenzraum neben dem Future Lab von MOEMS, wo wir uns mit unseren Kunden treffen und sie ihr gewünschtes Konzept erläutern. Wir können dann Ideen sammeln, um mögliche Designs auszuarbeiten. Von den besten Ideen können dann im Future Lab an Ort und Stelle Prototypen hergestellt werden. Diese werden bewertet und das Design solange weiterentwickelt, bis der Kunde zufrieden ist.”
Seit der Einführung hat ESCATEC dieses Konzept bereits mehrfach erfolgreich dafür genutzt, den Prototyp für ein Produkt in nur einem Tag herzustellen. Dadurch wird dieses Verfahren für den Kunden sehr kostengünstig - insbesondere da sich das Future Lab von ESCATEC an seinem Schweizer Standort befindet, der zentral in Europa gelegen ist, so dass der Besuch an nur einem Tag erledigt werden kann.
„Eines unserer Erfolgsgeheimnisse im Future Lab ist, dass wir beim rohen LED-Chip anfangen”, erklärt Plank. Dies ermöglicht uns, maßgeschneiderte Lösungen zu erstellen, die die Spezifikationen des Projekts in vollem Umfang erfüllen – anstelle von Leuchtdioden, die bereits verpackt sind und nur in einer begrenzten Anzahl von Variationen erhältlich sind.”
Ausgehend vom rohen LED-Chip kann ESCATEC die Lösung bezüglich der Verpackungsgröße, der Form des Strahls für minimale Verluste und der Wellenlänge sowie der Intensität des Lichts nach Kundenwünschen anpassen. Diese Gestaltungsfreiheit ermöglicht einen hohen Wirkungsgrad der LED-Lösung, eine angemessene Kühlung und Optimierung für die erforderliche Leistungsaufnahme. Zudem ermöglicht sie maßgeschneiderte Linsen und Linsenarrays, um die genaue Optik, die die Anwendung erfordert, zu gewährleisten und sicherzustellen, dass das Design mit hohem optischem Wirkungsgrad verdichtet wird.
Ein Beispiel für die Innovation des Teams ist seine Lösung bezüglich der Herausforderung LED-Lampen mit großer Helligkeit zu kühlen. Seine Heat-Spreader-Lösung (Hitzeverteiler) lötet die Leuchtdioden auf ein Kupfersubstrat an, das bei der Ableitung der durch die Leuchtdioden erzeugten Wärme bis zu zehnmal effektiver ist als derzeitige Lösungen. Das Heat-Spreader-Design bedeutet, dass Leuchtdioden mit einer Leistungsdichte von bis zu 10 W mm2 passiv gekühlt werden können.
„Die Wärmeableitung stellt immer eine Herausforderung für Leuchtdioden dar. Ihre kompakte Größe bedeutet, dass die Leuchtdioden komprimiert werden können, um eine leistungsstarke Lichtquelle zu bilden. Dies stellt aber auch eine hochkonzentrierte Wärmequelle dar, wenn sich beispielsweise hunderte 5-Ampere-Leuchtdioden nebeneinander befinden“, erklärt Plank. „Unsere neue Heat-Spreader-Lösung ermöglicht es, dass diese Hochleistungs-Leuchtdioden in vielen neuen Anwendungen, wie Bühnenbeleuchtung, Architekturbeleuchtung und Videoprojektoren zum Einsatz kommen.”