Bauraum

Zur Volumenbestimmung des Bauraums wurden Designmodelle verwendet. Das verfügbare Volumen wurde dann mit einem Bauteil auskonstruiert, welches als Gehäuse dient. Um möglichst viel Lichtleistung bei gleichzeitig niedrigem Wärmeeintrag zu realisieren, wurde versucht den Bauraum so groß wie möglich zu gestalten. Durch die Variantenbildung per Software konnten durchgängig Gleichteile in der Hardware verwendet werden.

Lichtmenge

Die geforderte Lichtmenge ist mit mehreren zehntausend Lumen pro Scheinwerfer sehr hoch. Das ermöglicht eine gleichmäßige und helle Ausleuchtung der Agrarfläche. Um diese Lichtleistung zu erzielen ist es wichtig zu wissen, dass jede zusätzliche Glasscheibe die Lichtmenge reduziert und zu weiterem Wärmeeintrag führt. Ebenfalls muss die Verschmutzungsgefahr von innen berücksichtigt werden, da dies ebenfalls zur Beeinträchtigung der Lichtmenge führen kann. Folglich ist ein intelligentes Belüftungssystem notwendig.

Wärmemanagement

Die Hochleistungs-LEDs erfordern eine hohe Wärmeabgabe, da hohe Temperaturen die Lebensdauer einer Leuchtdiode verkürzen würden. Bei der Entwicklung eines geschlossenen Scheinwerfers ist es daher notwendig, die Wärme- und Feuchtigkeitsverteilung im Vorfeld anhand einer Simulation zu überprüfen. Ausgehend von Simulationsergebnissen kann über die Einbringung eines Kühlkörpers nachgedacht werden. Zudem kann eine aktive Kühlung mit Verbindung zum Außenluftstrom für die optimale Wärme- und Feuchtigkeitsverteilung innerhalb des Scheinwerfermoduls sorgen.

Fazit

Fried erarbeitete in der Machbarkeitsstudie ein Scheinwerferkonzept. Dabei wurden die kaufmännischen sowie technischen Anforderungen überprüft und Optionen ausgearbeitet. Die komplexe Aufgabenstellung konnte durch den gesamtheitlichen Ansatz von Entwicklung, Konstruktion, Auswahl von Fertigungsverfahren und -partnern erfolgreich abgeschlossen werden.

Weiterführende Links:

Spritzguss, Lackierung und Montage für den Fahrzeugbau
Konstruktion & Engineering bei Fried