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Entwicklung von kundenspezifischen LED-Modulen und -Systemen Lichtmesstechnik entsprechend nach CIE

Kundenspezifische Entwicklung von optoelektronischen Komponenten & Systemen
Von der Idee zur passgenauen Lösung


Neben der breiten Auswahl an Optoelektronik-Standardkomponenten bieten wir ebenso für die jeweilige aktuelle Problemstellung des Kunden eine individuell abgestimmte Lösung. Passgenau werden elektrische, mechanische oder optische Parameter angepasst. Angefangen von eine kundenspezifischen Kabelkonfektionierung über speziell selektierte Parameter wie Helligkeitsklassen, Empfindlichkeitslimits oder Übertragungsfaktoren um nur einige der vielen Auswahlmöglichkeiten zu nennen, bis hin zu komplett applikationsspezifischen und komplexen optoelektronischen Komponenten, Modulen und Systemen. Die umfangreiche Herausforderung, die eine kundenspezifische Lösung erfordert, nehmen wir an und entwickeln für unsere Kunden innovative Produkte, die auf unserem langjährigen und umfangreichen Know-how, unserer Kreativität und nicht zuletzt der hohen Fertigungstiefe beruhen. Technologiezugang und Technologiebeherrschung sind in Verbindung mit intensiver Zusammenarbeit mit dem Anwender Grundlage für den gemeinsamen Erfolg.
Wir bieten Ihnen hoch qualitative kundenspezifische Optoelektroniklösungen. Lassen Sie uns gemeinsam neue Wege beschreiten und Ihre Applikation mit höchster Qualität, Zuverlässigkeit und unter Erfüllung der aktuellsten Normen realisieren. Als innovatives und familiäres Unternehmen sind wir für Herausforderungen der Zukunft – speziell im Bereich Optoelektronik – gerüstet. Ihre Zufriedenheit ist unser höchstes Ziel.

Beispiel: Kundenspezifische optische Sensoren

Kundenspezifische optische Sensoren spielen eine wichtige Rolle bei der Weiterentwicklung und dem Wachstum auf dem Markt der medizinischen Geräte. Anpassungsfähige Sensoren ermöglichen heute Geräte, die mit ihrer Leistung, Konnektivität und Portabilität die Patientenversorgung weltweit verbessern.

Im Zeitalter des Internet of Things (IoT), dem Internet der Dinge, und in Anbetracht der strengen Halbleiterstandards der Medizinindustrie, wächst die Bedeutung optischer Sensoren als Basisbaustein für eine Komplettlösung auf diesem Markt weiter an. Medizinische Geräte müssen stets ein Maß an Leistung und Zuverlässigkeit erfüllen, das von vielen anderen Systemen oder Branchen nicht erreicht wird – und das unter teils ex­trem kritischen und komplexen Bedingungen. Ob beim Patienten zu Hause, in einem Notfallfahrzeug, in einem Operationssaal, in abgelegenen oder rauen Gegenden oder auch einfach »nur« nonstop in einem großen Krankenhaus.

Da jede Anwendung einzigartig ist, führen gewöhnliche Standardsensoren angesichts der vielen Facetten medizinischer Applikationen oft nicht zum gewünschten Ergebnis. Standardsensoren bergen aufgrund von beispielsweise zu großer oder geringer Empfindlichkeit die Gefahr von falschen oder widersprüchlichen Messwerten. Die Entwicklung der optimalen Sensorlösung mit dem entsprechenden Empfindlichkeitsbereich, der optischen Leistung und dem erforderlichen Footprint ist entscheidend, um eine präzise Leistung zu gewährleisten.

Diese kundenspezifischen optischen Sensorlösungen werden mit kompatiblen LEDs, Sensoren, Gehäusen und werkseitigen Konfigurationen beziehungsweise Tests abgestimmt, um die gewünschten Ergebnisse für eine schlüsselfertige Lösung zu erzielen. Das Hinzufügen von Kabeln, Steckverbindern, passiven Schaltungskomponenten und kundenspezifischen Leiterplatten ergänzt und erhöht oft die Flexibilität und Zuverlässigkeit der gewünschten Lösung.

Dabei sind die Möglichkeiten zur Erstellung einer optimierten Sensorlösung recht vielfältig. Sie reichen von der einfachen Beschaffung gepaarter diskreter Sender- und Sensorkomponenten bis hin zu übergeordneten kundenspezifischen Baugruppen.

Nicht von der Stange: Da jede medizinische Applikation einzigartig ist, sind maßgeschneiderte Sensorlösungen erforderlich.

Diskrete Komponenten, vielfältige Optionen

Der diskrete Sensor ist das grundlegende Element einer Sensorlösung, erfordert aber dennoch eine sorgfältige Auswahl der zugehörigen Komponenten. Die Abstimmung einer geeigneten LED auf das Sensorelement verdeutlicht die Herausforderung: Mehrere Sensoroptionen umfassen grundlegende Fototransistoren, Fotodioden und sogar intelligente Detektoren, die das Sensorelement selbst ergänzen. Funktionen wie Temperaturkompensation, automatische Verstärkungsregelung oder autonome Entscheidungsfindung können mit dieser Art von intelligentem Sensor hinzugefügt werden. Letztendlich hängt der richtige Sensor von den spezifischen Anwendungsanforderungen sowie von den Leistungsanforderungen wie Wellenlänge, Empfindlichkeit, Platzbedarf des Geräts und vielem mehr ab.

Ein diskreter Emitter ist in der Regel ebenfalls Bestandteil des Designs. LEDs werden am häufigsten verwendet, wobei oberflächenemittierende Laser (VCSELs) mit vertikalem Resonator je nach Parametern wie Wellenlänge, optische Ausgangsleistung, optische Ausgangswinkel und Durchlassspannung auch immer häufiger zur Anwendung kommen. Die Kopplung von Emitter und Sensor ist Teil der Überlegungen und wird auch durch Wellenlänge, Leistungsstufen und Empfindlichkeit gegenüber mechanischer Ausrichtung beeinflusst.

Evaluation-Board als Designhilfe in der Entwicklungsphase

Das Gehäuse trägt zur Gesamtleistung bei

Das Gehäuse der Sensorlösung ist der nächste Schritt in der Designhierarchie, wobei die Anwendungsanforderungen eine breite Palette von optischen und mechanischen Gehäusevarianten bestimmen. Die Konstrukteure müssen sich der mechanischen Toleranzen bewusst sein, die mit jedem Design verbunden sind, zusammen mit Überlegungen wie dem Abstand zwischen Sensor und Emitter, der Öffnungsgröße, dem Durchgangsloch, der Oberfläche und dem Montagewinkel. Außerdem ist es wichtig zu erkennen, dass diskrete Komponenten und Gehäusedesign zur Gesamtsystemleistung beitragen.

Das kundenspezifische Design der optischen Sensorlösung muss entwickelt werden, um einem Spek­trum von Designwünschen und Leistungsanforderungen gerecht zu werden, die von der Variabilität des Montageortes und des Erfassungs­abstandes über die Art der zu erfas­senden Medien bis hin zu den Umgebungsbedingungen reichen.

Da optische Sensoren oft weit von der primären Leiterplatte oder dem Mikrocontroller des Systems entfernt montiert werden, ist die Konnektivität für die Eingangsleistung und Kommunikation entscheidend. In diesen Fällen sind Kabellänge und Steckertypen wichtige Faktoren bei der Entwicklung einer robusten Lösung.

Die Ausgestaltung des Sensors hängt von spezifischen Anwendungs- sowie von Leistungsanforderungen ab. Dafür müssen die einzelnen Komponenten perfekt aufeinander abgestimmt sein.

Mehrwert durchvorkonfektionierte Verkabelung und Steckverbinder

Die Beschaffung kundenspezifischer Baugruppen mit vorkonfektionierter Verkabelung und Steckverbindern fördert die Plug-and-play-Kompatibilität. Dies vereinfacht den Montageprozess des Endprodukts und reduziert die Kosten durch eine verbesserte Fertigungseffizienz.

Vereinfachung Personalisierung Verlässlichkeit
optimale Sensorleistung sowie -auslastung; Zuverlässigkeit und Beständigkeit optimale Gehäuseform und Funktion werksangepasste Kalibrierung und Prüfung
gewährleistet eine gleichbleibende Leistung
vereinfachte Lieferkette; reduzierte Wiederbeschaffungszeit maßgeschneiderte Lösungen erhöhen die Sicherheit praxiserprobte Lösungen für den Einsatz in
anspruchsvollen Umgebungen
verbesserter Wirkungsgrad und schnellere Markteinführung kosteneffizient, auch für Kleinkunden mit einem hohen Produktmix maximiert den anfänglichen Return-on-Investment (RoI)

Übergeordnete Baugruppen erforderlich

Medizinische Anwendungen weisen oft optische Sensoranforderungen auf, die über einfache Detektor- und Emitter-Designtechniken hinausgehen. Mehrere Sensoren und/oder Emitter, andere passive und aktive Komponenten (etwa ein Spannungsregler) oder andere mechanische Komponenten erfordern möglicherweise die Platzierung auf einer gemeinsamen Leiterplatte. Zusätzliche Verkabelung und Anschlüsse mit mehreren diskreten Komponenten wären zudem not­wendig. Übergeordnete Baugruppen können viele verschiedene Formen annehmen, die von Anwendungsanforderungen für Funktion, Leistung und Größe bestimmt werden.

Gesundheitsanwendungen brauchen kundenspezifische Sensoren

Bei rund 23 Milliarden verbauten IoT-Geräten allein im Jahr 2018, ist es eine große Herausforderung, eine Standardlösung für eine bestimmte optische Sensoranwendung zu finden. Es erfordert optisches, elektrotechnisches und maschinenbauliches Know-how, um eine Lösung zu entwickeln, die über einen längeren Zeitraum und unter unterschiedlichen Betriebsbedingungen konstant und zuverlässig funktioniert.

Vor allem in der Medizintechnik ist der Bedarf an kundenspezifischen, optoelektronischen Sensorlösungen hoch – und er wird immer größer. Die Komplexität der Integration kompatibler Lichtemitter und Sensoren, die Abstimmung der Kompromisse zwischen optischer Leistung und Empfindlichkeit sowie der Ausgleich von Stapeltoleranzen und Gesamtkosten gelingen nur über eine maßgeschneiderte Lösung. Zuverlässige Leistung – auch bei Anwendungen mit geringem Volumen und großem Produktmix – schafft einen hohen Wettbewerbswert und eine starke Rentabilität in einem Markt, der sich durch Wachstum und globaler Nachfrage nach immer neuen, vernetzten Gesundheitsanwendungen auszeichnet.

Nehmen Sie jetzt Kontakt auf

Ob komplette Systementwicklung oder angpasste Standardlösung: Wir sind für Sie da. Rufen Sie uns an und lassen Sie sich von unseren Experten bei der Entwicklung Ihrer Applikation und zu unseren Lösungen noch heute beraten.

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