Abschlussbericht MOPF
Lichtplanung und optische Messtechnik
by Christian Reinboth
LEDs in der Außenbeleuchtung
Können die Industrieländer mit REDD...
Crowdfunding von Forschungsprojekten
Vorteile und Chancen von LED-Beleuc...
Winter Tourism and Protected Areas ...
Christian Reinboth, Ass. Lecturer / Scientist / Company Founder
at HarzOptics GmbH
Abschlussbericht der HarzOptics GmbH zu dem 2008/2009 gemeinsam mit zahlreichen weiteren Partnern durchgeführten Forschungsprojekt MOPF (Multifunktionale Optische PolymerFasern) für das Ministerium für Wissenschaft und Wirtschaft des Landes Sachsen-Anhalt.
A B S C H L U S S B E R I C H T
MOPF
Multifunktionale Optische PolymerFaser
eingereicht durch
An-Institut der Hochschule Harz
Dornbergsweg 2
38855 Wernigerode
Abschlussbericht MOPF HarzOptics GmbH
1 Aufgabenstellung
Das Ziel des von der tti Magdeburg GmbH1
gemeinsam mit den beiden Wernigeröder Unternehmen
DieMount GmbH2
und HarzOptics GmbH3
durchgeführten Projekts ,,MOPF" bestand in der Ent-
wicklung dünner (Durchmesser < 3mm) optischer Polymerfasern mit seitlicher Abstrahlung (nach-
folgend als ,,Seitenlichtfasern" bezeichnet). Primärer Einsatzbereich solcher Fasern sind einfache
Beleuchtungsapplikationen wie z.B. Konturbeleuchtung von Treppenstufen, aber auch thermisch
neutrale Beleuchtung (z.B. für Museumsvitrinen oder bei Explosionsgefahr).
Die Aufgabe der HarzOptics GmbH bestand – neben der Erarbeitung eines Vermarktungskonzepts
– in der Entwicklung der für eine erfolgreiche Produktion erforderlichen elektronischen Mess- und
Testverfahren mit dem Ziel der späteren wirtschaftlichen Verwertung des dabei gewonnenen mess-
technischen Know-Hows.
Planung und Ablauf des Vorhabens
Im Rahmen des Projekts übernahm die HarzOptics GmbH insbesondere folgende Aufgaben:
• Anforderungs- und Marktanalyse: Im Rahmen einer umfassenden Recherche wurde vor
Beginn der ersten Versuche eruiert, welche physikalischen und technischen Eigenschaften
die Fasern aus Sicht potenzieller Anwender besitzen sollten bzw. wie diese Eigenschaften
messtechnisch erfasst werden können. Darüber hinaus wurde ermittelt, welche Arten von
Seitenlichtfasern bereits am Markt erhältlich sind und wofür diese eingesetzt werden bzw.
welche alternativen Einsatzmöglichkeiten (und damit Marktnischen) noch existieren.
Als primäre Quelle dienten hierfür neben dem Internet vor allem die Datenbanken des
Deutschen Patent- und Markenamtes sowie geschäftliche Kontakte zu Unternehmen aus der
Photonik-Branche. Im Rahmen von Besprechungen und Präsentationen wurden die Projekt-
partner regelmäßig über den Stand der Recherchen informiert und in die Suche nach
lohnenden Vermarktungsideen einbezogen.
• Konzeption und Aufbau von zwei Messvorrichtungen: Um die bei der tti GmbH herge-
stellten Fasern hinsichtlich ihrer optischen Eigenschaften vermessen und testen zu können,
wurden zwei Messvorrichtungen entwickelt. Die einfachere von beiden (der Rückschneide-
messplatz) ermöglicht die Messung der Dämpfung (d.h. des Lichtverlusts) bei unterschied-
lichen Faserlängen und -typen. Der komplexere Messplatz dient der Erfassung der Abstrahl-
charakteristika, d.h. der Feststellung, inwiefern das Licht gleichmäßig zu allen Seiten über
die gesamte Länge der Faser austritt. Auch hier können unterschiedliche Faserlängen und
-typen vermessen werden. Erarbeitet wurden zudem Messvorschriften und -protokolle, die
eine standortunabhängig einheitliche und damit vergleichbare Messung gewährleisten.
• Durchführung von Testmessungen: Mit Hilfe der beiden Messvorrichtungen sowie unter
Beachtung der im Rahmen einer Literaturstudie recherchierten Messverfahren und Mess-
normen wurde durch HarzOptics eine Reihe von Versuchsmessungen an von der tti GmbH
gelieferten Seitenlichtfasern vorgenommen, und die Ergebnisse mit den zuvor gemeinschaft-
lich festgelegten Anforderungskriterien verglichen.
1 http://www.tti-magdeburg.de
2 http://www.diemount.de
3 http://www.harzoptics.de
Die vermessenen Fasertypen unterschieden sich insbesondere hinsichtlich ihrer chemischen
Zusammensetzung sowie der Geschwindigkeit des Extrudiervorgangs. Insgesamt wurden
mehr als 30 verschiedene SLF-Typen durch HarzOptics vermessen, weitere Vermessungen
erfolgten im Rahmen einer Testproduktion bei der Novoplast GmbH in Halberstadt4
Aus personellen Gründen konnte jedoch bei der Bearbeitung dieser Aufgaben die ursprüngliche
Zeitplanung nicht eingehalten werden. Der von uns vorgesehenen Kandidatin für die Vollzeit-
MOPF-Stelle wurde von der Hochschule kurzfristig eine halbe Stelle angeboten, weshalb sie bei der
HarzOptics GmbH ebenfalls nur mit einer halben Stelle beginnen konnte. Dies wirkte sich neben
den Kosten auch auf die Zeitplanung aus, da sie nur maximal einen halben Mannmonat pro Monat
an Leistungen für das Projekt erbringen konnte und die Aufgaben daher teilweise anders und über
einen längeren Zeitraum hinweg verteilt werden mussten.
Eine gemeinsam mit der DieMount GmbH beantragte und von der IB genehmigte Verlängerung des
Vorhabens bis zum 30.06.2009 verschaffte der HarzOptics GmbH jedoch die benötigte Arbeitszeit,
um das Projekt zu einem erfolgreichen Abschluss zu bringen.
Stand der Technik vor Projektbeginn
Als Ergebnis einer umfangreichen Recherche in den Datenbanken von DIN, IEC und ITU konnten
vor Beginn des Projektsfolgende folgende relevante Patente und Normen aus dem Bereich der
Messtechnik ermittelt werden:
• Die beiden ITU-Recommendations ITU G652 (Einmodenfasern) und ITU G651 (Multi-
modefasern), in denen die Dämpfungsmessung von in der Kommunikationstechnik verwen-
deten Fasern beschrieben wird.
• Die DIN 32562, in der festgelegt wird, dass die Messung der Abstrahlungswinkel am Ende
der Faser nur bei Lichtwellenleitern sinnvoll ist, die für die Datenkommunikation eingesetzt
werden, da die Abstrahlung zur Kopplung verschiedener Faserabschnitte über die Stecker-
elemente möglichst genau bekannt sein muss, um Koppelverluste zu minimieren.
Die eigenen Forschungsarbeiten zum Nahfeld-Bereich5
wurden bei der Verortung des Stands der
Technik ebenfalls berücksichtigt. Darüber hinaus ergaben die Literaturrecherchen, dass neben den
bereits angesprochenen Parametern Dämpfung und Abstrahlcharakteristika bei Lichtwellenleitern
üblicherweise die folgenden Größen bestimmt werden, die allerdings bei der Charakterisierung von
Seitenlichtfasern nicht zum Tragen kommen:
• Refractive index profile (RIP): Die Anwendung der hier existierenden Normen6
ist nur
sinnvoll für Gradientenfasern mit Mantel – da Seitenlichtfasern aber weder einen Mantel
haben noch über eine Gradientenverteilung verfügen, wurde der RIP bei der Ausgestaltung
der zum Projekt gehörenden Messanordnungen nicht weiter in Betracht gezogen.
4 http://www.schlauchtechnik.de
5 U. H. P. Fischer; I. L. Zakharov; T. Windel; D. V. Dovnar, Super-resolution for infrared beam profile
measurement;SPIE Europe "Optics and Optoelectronics", Prag, Paper 6585-51 (2007)
6 TIA/EIA-455-191 (FOTP-191), "Measurement of Mode-Field Diameter of Single-Mode Optical Fiber" (1998)
TIA/EIA-455-165A (FOTP-165), "Mode-Field Diameter Measurement by Near-Field Scanning Technique" (1993)
TIA/EIA-455-44B (FOTP-44), "Refractive Index profile, Refracted Ray Method" (1992)
• Faser-Geometrie: Hierunter versteht man die Messung des Faserdurchmessers an verschie-
denen Stellen. Der Parameter wurde ebenso wie der RIP nicht weiter beachtet, da die von
der tti GmbH gelieferten Fasern reinen Prototyp-Charakter hatten und ohnehin stark wech-
selnde Durchmesser (+/- 0,2mm) aufwiesen. Der Parameter sollte bei der späteren Serien-
fertigung sinnvollerweise wieder eine Rolle spielen.
Zusammenarbeit mit Partnern und Auftragnehmern
Im Rahmen des MOPF-Vorhabens fand eine Zusammenarbeit mit diesen Partnern statt:
• DieMount GmbH: Die DieMount GmbH überließ der HarzOptics GmbH entgeltlich selbst-
gefertigte LED-Module zur messtechnischen Analyse der von der tti GmbH zur Verfügung
gestellten Seitenlichtfasern.
• tti Magdeburg GmbH: Die Magdeburger tti GmbH übergab der HarzOptics GmbH in
regelmäßigen Abständen neu extrudierte prototypische Seitenlichtfasern zur Vermessung
der wesentlichen optischen Parameter (Dämpfung, Abstrahlcharakteristika). Die Fasern
wurden von HarzOptics nach eigens für das MOPF-Projekt erarbeiteten Messnormen
charakterisiert; die Daten und Messprotokolle wurden der tti Magdeburg GmbH zur
weiteren Optimierung der Fasern übergeben.
• Novoplast GmbH: Im Rahmen des MOPF-Projekts wurden auch bei der Novoplast GmbH
Seitenlichtfasern hergestellt. Die HarzOptics GmbH hat diesen Produktionsprozess mess-
technisch begleitet und vor Ort in Halberstadt Dämpfungsmessungen durchgeführt. Durch
die Vor-Ort-Messungen konnte demonstriert werden, dass die von HarzOptics entwickelte
Messtechnik auch unter Produktionsbedingungen einsetzbar ist.
• Hochschule Harz: Als An-Institut der Hochschule konnte die HarzOptics GmbH zu güns-
tigen Konditionen das hochschuleigene Optik-Labor für das MOPF-Vorhaben nutzen. So
konnte u.a. ein hochschuleigenes Abbe-Refraktometer zur Bestimmung der Brechzahl ver-
wendet werden. Zum Einsatz kam ein temperaturstabiles Refraktometer des Typs ATAGO
NAR 3-T mit interner Lichtquelle. Das Gerät ermöglicht die direkte Bestimmung der Abbe-
Zahl; die hohe Auflösung von +/- 0,0002 gestattet hochpräzise Messungen. Genutzt wurden
außerdem Klimaschrank und UV-Lampe der Hochschule für die Überprüfung der Tempe-
ratur- und UV-Stabilität der Fasern.
2 Erzielte Ergebnisse
Folgende wesentliche Projektergebnisse sind aus Sicht der HarzOptics GmbH festzuhalten:
• Der Brechungsindex der für die Seitenlichtfasern verwendeten Elastomere war vor Projekt-
beginn unbekannt. Dank der Kooperation mit der Hochschule Harz konnte eine Möglichkeit
gefunden werden, mit Hilfe eines Refraktometers den Brechungsindex recht präzise zu be-
stimmen. Der hierfür verwendete Messvorgang gestattete zugleich die Bestimmung des Ab-
strahlwinkels des am Faserende austretenden Lichtkegels. Die Kenntnis dieses Abstrahl-
winkels ist wiederum notwendig, um eine effektive Einkopplung des LED-Lichts in die
Seitenlichtfaser zu gewährleisten.
• Die Marktrecherchen ergaben hochinteressante Anwendungsmöglichkeiten für Seitenlicht-
fasern in der sicherheitskritischen Beleuchtung von Räumen im Rahmen der Arbeitsstätten-
verordnung ArbStättV ASR 7/4. Darüber hinaus wurde in der VDE-Norm VDE 0888-240,
DIN EN 60793-1-40 eine deutsche Ausgabe der bereits zu Projektbeginn bekannten ITU-
Recommendation G652 zu Faservermessung gefunden.
• Für die Vermessung von Seitenlichtfasern im Bereich der Dämpfung des Lichts innerhalb
der Faser bei verschiedenen Wellenlängen (400 bis 700nm) konnte eine interne Firmennorm
entwickelt werden, die sich an der international gültigen Norm für die Lichtwellenleiter in
der optischen Nachrichtentechnik orientiert. Die sogennannte Rückschneidemethode (engl.
Cut-back-method) gilt dabei als Standard für die Bestimmung der Ausbreitungsdämpfung
innerhalb von Lichtwellenleitern.
Diese Methode wurde von HarzOptics für die Dämpfungsmessung in einer eigenen Firmen-
vorschrift adaptiert – bis dato die erste diesbezügliche Messvorschrift für Seitenlichtfasern.
Die Vorschrift ermöglicht es insbesondere, die spektrale Abhängigkeit der Faserdämpfung
genau zu erfassen, wobei verschiedene Lichtquellen mit unterschiedlichen Wellenlängen
zwischen 450 und 650nm zum Einsatz kommen. HarzOptics beabsichtigt, die Messvor-
schrift bei internationalen Normungsgremien einzubringen, um damit die Standardisierung
von Seitenlichtfasern zu unterstützen.
• Für die Vermessung der seitlichen Abstrahlung von Seitenlichtfasern bei verschiedenen
Wellenlängen im Bereich zwischen 400 bis 700nm konnte ebenfalls eine interne Firmen-
norm entwickelt werden. Diese Vorschrift orientiert sich an den international gültigen
Normen für die Messung der Lichtleistung von Bodenelementen aus der Gebäude- und
Sicherheitstechnik. Einziger Parameter ist dabei die Lichtleistung, die in einer Höhe von
20cm über dem Lichterzeuger zu messen ist.
• Ein weiteres Ergebnis dieser Projektphase ist die Entwicklung einer Messmaschine zur
Messung der seitlichen Abstrahlung von Seitenlichtfasern unter Produktionsbedingungen.
Hier wurde nach der Fertigstellung der unternehmensinternen Messvorschrift ein tragbares
Gerät entwickelt, welches genaue Messungen garantiert und leicht in jeder Produktionsum-
gebung einsetzbar ist.
• Erarbeitet wurde außerdem eine Dämpfungsmessmaschine zur Erfassung der seitlichen Ab-
strahlung der Fasern unter Laborbedingungen. Der Aufbau garantiert hochpräzise Mess-
ergebnisse und soll zukünftig für externe Messaufträge zur Verfügung gestellt werden.
Abbildung 1: Entwicklung der Beleuchtungsstärke in Abhängigkeit von der Fasermessposition
Anwendungsmöglichkeiten
Wie der Vor-Ort-Einsatz der im Rahmen des Projekts entwickelten Messtechnik bei der Novoplast
GmbH zeigt, sind die Messapparaturen generell für den Einsatz in der Produktionsergebung ge-
eignet. Für die HarzOptics GmbH eröffnet sich mit den Projektergebnissen die Möglichkeit, mobile
Messysteme als Produkte für die Produkationsüberwachung zu verkaufen und zukünftig an Service-
und Wartungsverträgen zu verdienen. Darüber hinaus können die Systeme zur messtechnischen
Analyse von Prototypen von Seitenlichtfasern aber auch anderen Beleuchtungselementen wie LED-
Leuchtstreifen eingesetzt werden. Mit der Vermarktung der Messtechnik als Dienstleistung für
Optik-Entwickler wurde bereits begonnen – so bietet die HarzOptics GmbH über eine eigens für die
Bewerbung der Messtechnik erstellte Webseite7
seit einigen Monaten Fernfeld-Messungen an,
welche auf dem im Rahmen des MOPF-Projekts entwickelten Fernfeld-Messsystem basieren.
Externe Fortschritte auf dem Arbeitsgebiet
Parallel zum MOPF-Vorhaben wurde am Nürnberger Polymerfaser-Applikationszentrum (POFAC8
eine Messmethode zur Erfassung der Seitenlichtabstrahlung entwickelt9
, die aufgrund ihrer Kom-
plexität allerdings nur im Laborbereich Anwendung finden dürfte und für den produktions-
integrierten Einsatz wenig geeignet ist. Von diesen Anstrengungen abgesehen sind keine weiteren
Forschungsarbeiten zur Seitenlichtfaser-Messtechnik bekannt.
Veröffentlichung der Ergebnisse
Die Ergebnisse der messtechnischen Forschung wurden auf dem POF-Workshop des VDE und der
ITG am 16./17.April 2009 in Wernigerode vorgestellt10
und umfassend diskutiert.
7 http://messtechnik.harzoptics.de
8 http://www.pofac.de
3 Wissenschaftlicher und technischer Erfolg
Wesentliches technisches Ergebnis des MOPF-Projekts für die HarzOptics GmbH sind die ent-
wickelten Messverfahren sowie die zugehörige Messtechnik, die zukünftig für die Auftragsfor-
schung genutzt werden sollen. Die beiden Messplätze – Abstrahlungs- und Dämpfungsmessplatz –
sollen daher nachfolgend kurz vorgestellt werden.
Abbildung 2: Innenleben des HarzOptics-Abstrahlungsmessplatzes
Die im Bild dargestellte von innen geschwärzte Kiste dient primär der Abschottung des eigentlichen
Messaufbaus vor unerwünschter Lichteinwirkung. Eine Seitenlichtfaser (oder alternativ auch eine
LED-Leuchtreihe) wird entlang der in der Kiste befindlichen Verschiebeschiene eingebracht und
mit einer aktiven Lichtquelle verbunden – in diesem Fall mit einem der durch die DieMount GmbH
entwickelten LED-Module. Anschließend wird der Detektor des Luxmeters entlang der Schiene in
vordefinierten Abständen verschoben, die Messung der Beleuchtungsstärke erfolgt nach inter-
national gültigen Standards. Der Abstand zwischen Faser und Detektor liegt standardmäßig bei
20cm, kann jedoch für spezielle Messungen auch verschoben werden. Der hier dargestellte Aufbau
wurde im Rahmen des MOPF-Projekts manuell gefertigt und kann auch für mobile Messungen im
Rahmen der Produkationsüberwachung eingesetzt werden.
Abbildung 3: Aufbau eines mobilen Dämpfungsmessplatzes
Bei der Dämpfungsmessung kommt die so genannte Rückschneidemethode zum Einsatz. Nachdem
die verwendete Lichquelle aktiviert wurde und sich ca. 30 Minuten thermisch einschwingen konnte,
wird eine Seitenlichtfaser mit vorgegebener Länge (2m) gerade und locker auf der Oberfläche
fixiert und mit der aktiven Lichtquelle verbunden. Mit einem Anritsu Optical Powermeter ML910B
werden nacheinander drei Leistungsmessungen durchgeführt, wobei die Werte gemittelt werden,
anschließend erfolgt eine Kürzung der Faser. Der dreifache Messvorgang wird bei 1,25m, 1m,
0,75m, 0,5m und 0,25m wiederholt. Die gemessenen Werte dienen der Berechnung des längen-
abhängigen Dämpfungsverhaltens der untersuchten Faser.
Alternativ zur "offenen" Messung im abgedunkelten Raum kann auch die geschwärzte Kiste des
Abstrahlungsmessplatzes für mobile Messungen verwendet werden.
4 Ausgaben-, Finanzierungs- und Zeitplanung
Das Projekt konnte nach Verlängerung und bei Erreichung aller eingangs definierten Projektziele
mit geringeren als den geplanten Kosten abschließen. Hierzu ist festzustellen, dass sich während der
ersten Projektphase zeigte, dass sich die intendierten Vermessungen mit einem deutlich geringeren
Aufwand realisieren lassen werden, als zum Zeitpunkt der Antragstellung vermutet. HarzOptics
befand sich damit in der erfreulichen Lage, die Projektziele mit geringeren Kosten erreichen zu
können, weshalb mit dem Antrag auf Verlängerung auch eine Mittelumwidmung beantragt wurde.
So entfiel beispielsweise der in der ursprünglichen Planung aufgeführte Kostenpunkt LED-/Laser-
Quellen vollständig, da sich die Ausgangsideen für die Vermessung von Seitenlichtfasern im
Rahmen von Recherche und Konzepterstellung als nicht praktikabel erwiesen und die Mengen an
LED-/Laser-Quellen für die gefundene Alternativ-Lösung nicht mehr benötigt wurden. Geringere
Kosten fielen ebenso bei der Beschaffung von Literatur an, da es erfreulicherweise möglich war,
mehr benötigte Informationen als zuvor vermutet über die Bibliothek der Hochschule Harz sowie
das Internet zu beziehen.
Aus personellen Gründen konnte darüber hinaus auch die ursprüngliche Zeitplanung nicht einge-
halten werden. Der von uns vorgesehenen Kandidatin für die Vollzeit-MOPF-Stelle wurde von der
Hochschule kurzfristig eine halbe Stelle angeboten, weshalb sie bei HarzOptics ebenfalls nur mit
einer halben Stelle beginnen konnte. Dies wirkte sich neben den Kosten vor allem auf die Zeitpla-
nung aus, da die Mitarbeiterin nur maximal einen halben Mannmonat pro Monat an Leistungen für
das Projekt erbringen konnte und die Aufgaben daher wie bereits dargestellt anders und über einen
längeren Zeitraum hinweg verteilt werden mussten. Eine gemeinsam mit der DieMount GmbH
beantragte Verlängerung des Vorhabens bis zum 30.06.2009 verschaffte der HarzOptics GmbH je-
doch die benötigte Arbeitszeit, um das Projekt zu einem erfolgreichen Abschluss zu bringen.
5 Verwertungskonzeption
Da im Laufe des Projektes aus verschiedenen Gründen bedauerlicherweise kein Vertrag für die
ursprünglich angedachte gemeinsame Vermarktung der Fasern verabschiedet werden konnte, be-
schränkt sich die wirtschaftliche Verwertung der Projektergebnisse für die HarzOptics GmbH auf
die Vermarktung der im Rahmen des Projekts entwickelten Messtechnik. Hierzu gehören die Her-
stellung und der Verkauf mobiler Messysteme für die Produktionsüberwachung ebenso wie die
Durchführung von Auftragsmessungen an Prototypen im HarzOptics-Labor.
Auch der Einsatz des gewonnenen Know-Hows für eigene Projekte wie beispielsweise die gemein-
sam mit der in Brandenburg ansässigen AUTEV AG betriebene Entwicklung der LED-Straßen-
lampe AuLED11
fällt in den Bereich der Ergebnisverwertung. Die Vermarktung der Messtechnik ist
online bereits angelaufen – auf einer eigens entworfenen Messtechnik-Webseite wirbt HarzOptics
neben der mit Rundfunk Gernrode entwickelten automatischen LED-Selektionsmaschine auch mit
den Fernfeldmessungen aus dem MOPF-Projekt.
Abbildung 4: Messtechnik-Webseite der HarzOptics GmbH (messtechnik.harzoptics.de)
11 http://www.led-strassenlampe.de
Insbesondere die Bestimmung der Abstrahlcharakteristika von LED-Leuchtreihen mit dem Ab-
strahlungsmessplatz scheint aufgrund der wachsenden Bedeutung der LED als Leuchtmittel der Zu-
kunft eine Dienstleistung mit guter Perspektive zu sein. Aktuellen Schätzungen zufolge würde ein
während der kommenden zehn Jahre schrittweise betriebener, weltweiter Austausch aller herkömm-
lichen Leuchtmittel durch LEDs (d.h. nicht nur im Bereich der Straßenbeleuchtung) in Energie-
einsparungen in Höhe von 1,9x1020 Joule, einer erheblichen Reduzierung des CO2-Eintrags in die
Atmosphäre sowie finanziellen Entlastungen von mehr als einer Trillion US-Dollar resultieren12
Angesichts dieser Vorteile ist zu erwarten, dass die LED in den kommenden zehn Jahren viele her-
kömmliche Leuchtmittel verdrängen wird. Eine solche Entwicklung verspricht ein steigendes Inter-
esse an der ebenfalls von HarzOptics angebotenen Charakterisierung von LEDs nach Farbort und
Intensität ebenso wie an der Ermittlung der Abstrahlcharakteristika komplexer Beleuchtungsele-
mente wie etwa von LED-Leuchtreihen, wie sie mit dem im Rahmen des MOPF-Projekts ent-
wickelten Abstrahlungsmessplatz möglich ist.
Der steigende Wunsch nach mehr Energieeffizienz in der Beleuchtung bei gleichzeitig ebenfalls
steigenden Ansprüchen an Funktionalität und Design von Beleuchtungssystemen dürfte in den
kommenden Jahren zudem den Markt für Seitenlichtfasern beleben. HarzOptics hofft, mit dem im
Rahmen des MOPF-Projekts erworbenen Know-How sowie den entwickelten mobilen Mess-
systemen und standardisierten Messverfahren den zu erwartenden Bedarf an messtechnischen
Dienstleistungen im Bereich der Seitenlichtfaser-Charakterisierung bedienen zu können.
Für die kommenden fünf bis sieben Jahre rechnet das Unternehmen mit diesbezüglich steigenden
Nachfragen und erhofft sich jährliche Umsätze mit Seitenlichtfaser- und LED-Messaufträgen von
bis zu 35.000 EUR pro Jahr ab 2012. Bis dahin gilt es nun, das erworbene Know-How weiter
auszubauen und intern zu vermitteln sowie die entwickeltenmesstechnischen Systeme zu bewerben
um die im Entstehen begriffene Marktnische möglichst gut zu besetzen.
Schutzrechte
Bislang wurden für die von der HarzOptics GmbH im Rahmen des MOPF-Projekts entwickelten
Messverfahren und messtechnischen Aufbauten keine Schutzrechte beantragt. Allerdings beab-
sichtigt HarzOptics, die Messvorschriftenzukünftig in internationalen Normungsgremien einzubrin-
gen, um damit die Festlegung von Standards für Seitenlichtfasern zu unterstützen. Darüber hinaus
wird darüber nachgedacht, für den exakten Aufbau des Abstrahlungsmessplatzes ein Gebrauchs-
muster beim Deutschen Patent- und Markenamt zu beantragen.
Arbeiten ohne Lösung
Zwischenzeitlich arbeitete das HarzOptics-Team an einer Lösung zur teilautomatisierten Erfassung
der seitlichen Abstrahlung von Seitenlichtfasern. Aufgrund der vergleichsweise leichten Bedienbar-
keit des manuellen Messplatzes sowie der Tatsache, dass in der Produktion nur stundenweise Nach-
messungen erforderlich sind, wurde das Vorhaben nicht weiter verfolgt, da der mögliche zeitliche
Vorteil einer entsprechenden Lösung in keinem Verhältnis zum technischen und finanziellen Auf-
wand der Automatisierung gestanden hätte.
12 Kim, Jong Kyu & Schubert, Fred E.: Transcending the replacement paradigmof solid-state lighting, in: Optics
Express Vol. 16, No. 26., New York, 2008
Seite 10 von 12
Abbildung 5: Die Fasern können über die tti GmbH (www.seitenlichtfaser.de) bezogen werden
Die 2006 gegründete HarzOptics GmbH versteht sich als moderner Forschungsdienstleister im
Bereich der Photonik und optischen Nachrichtentechnik. Das An-Institut der Wernigeröder
Hochschule Harz vertreibt unter anderem das Lehr- und Laborsystem OPTOTEACH und ist an der
Entwicklung der LED-Straßenlampe AuLED beteiligt. Darüber hinaus vertreibt das Unternehmen
eine Reihe einfacher optischer Bauteile wie Koppler, Splitter und WDM-Filter und bietet ver-
schiedene Dienstleistungen im Optik-Bereich wie beispielsweise die Selektion von LEDs nach
Farbort und Intensität an. Im Rahmen des regionalen Breitband-Kompetenzzentrums Harz beteiligt
sich HarzOptics zudem am Ausbau der lokalen Breitband-Infrastruktur.
HarzOptics GmbH
Tel.: 03943 935 615
Anhang A – Weitere Abbildungen
Abbildung 6: Beispiel für eine Dämpfungsmessung im roten Bereich
Abbildung 7: Ergebnis eines Dauertests im Klimaschrank der HS Harz
Christian Reinboth
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