Aufbau und Analyse eines voll-automatisierten Goniometers zur präzisen Messung von Lichtverteilungskurven

Die kommenden „Industrie 4.0“ benötigt unter anderem „optischen Messtechnik 4.0“ als zentralen Baustein. Mit Hilfe eines Goniometers kann z. B. die winkelabhängige Lichtverteilungskurve (LVK) gemessen werden. Eine präzise Messung erfordert einen vollständig automatisierten Messaufbau. Der hier vorgestellte Aufbau besteht aus einem Drehtisch auf dem das zu vermessende Objekt (z.B. LED) montiert ist. In einem frei wählbaren Abstand unter Einhaltung der photometrischen Grenzentfernung wird dann die Leistung für jeden Winkel mit einer kalibrierten Ulbricht-Kugel gemessen. Der Drehtisch ermöglicht eine volle 360° Drehung mit minimalster Winkelauflösung von 0,007°. Die Steuerung und automatische Datenerfassung erfolgt mit LabView, wobei die Startposition, die Endposition und auch die Winkelauflösung frei gewählt werden können. Eine „Wartezeit“ und Mittelung für jeden Messwert reduzieren Vibrationseffekte. Der ganze Aufbau befindet sich zur Streulichtreduktion in einer Dunkelkammer. Nach Test aller Komponenten wurden Wiederholungsmessungen mit einer LED durchgeführt. Die ermittelte maximale Messabweichung ist rauschbegrenzt (Detektor) und ist < 0,3 % (1 Standardabweichung) im Peak.